Artikel ini meneroka konsep reka bentuk teras dan kesilapan kerap dalam mencapai keseimbangan tekanan dalam rangkaian saluran pengudaraan. Ia merangkumi padanan rintangan, konfigurasi injap, pengesahan simulasi CFD, dan pelarasan dalam talian, memberikan panduan yang boleh diambil tindakan kepada jurutera untuk mengoptimumkan kecekapan sistem dan mengelakkan perangkap reka bentuk yang mahal.
1. Gambaran Keseluruhan
Keseimbangan tekanan rangkaian pengudaraan merujuk kepada proses memastikan pengagihan tekanan yang stabil dan pengaliran udara seimbang merentasi sistem saluran berbilang cawangan dan berbilang kipas dengan mengagihkan rintangan dan pengaliran udara secara rasional antara setiap cawangan. Keseimbangan tekanan yang buruk mungkin menyebabkan cawangan tertentu mengalami pengaliran yang berlebihan atau kekurangan, mengurangkan kecekapan keseluruhan dan meningkatkan hingar dan getaran setempat.
2. Kepentingan Keseimbangan Tekanan
Pengagihan Pengaliran Udara yang Tepat: Memastikan setiap zon menerima pengudaraan yang diperlukan dan mengelakkan titik mati atau pengaliran udara yang terbuang.
Pengurangan Penggunaan Tenaga: Pengagihan rintangan yang betul meminimumkan keluaran kipas yang tidak efektif.
Memanjangkan Jangka Hayat Peralatan: Mengelakkan operasi beban tinggi yang berpanjangan bagi kipas, mengurangkan getaran dan kehausan mekanikal.
Keselamatan Dipertingkatkan: Mengelakkan pengumpulan gas atau penahanan gas berbahaya, memastikan keselamatan kakitangan dan peralatan.
3. Titik Reka Bentuk Utama
Padanan Rintangan Sistem
Hitung jumlah rintangan untuk setiap cawangan, termasuk panjang saluran, diameter, siku, dan bebibir. Lukiskan lengkung rintangan sistem mengikut pengaliran udara yang diperlukan, dan padankan dengan lengkung prestasi kipas.
Pengagihan Pengaliran Udara Cawangan
Pasang injap volum tetap atau imbangan di persimpangan cawangan utama. Laraskan bukaan injap untuk mengagihkan pengaliran udara reka bentuk dengan tepat bagi setiap cawangan.
Konfigurasi Injap dan Peredam
Injap imbangan hendaklah diletakkan di pintu masuk cawangan, memastikan bahagian paip lurus ≥5D selepas injap. Gunakan peredam bermotor di kawasan sensitif untuk kawalan jauh berpusat.
Pemantauan dan Pelarasan Dalam Talian
Pasang pemancar tekanan beza, sensor pengaliran udara, dan peranti lain untuk pemantauan masa nyata di setiap nod. Integrasikan dengan sistem PLC/SCADA untuk kawalan PID berpasangan tertutup.
Pengesahan Simulasi CFD
Gunakan simulasi CFD dalam fasa reka bentuk untuk memvisualisasikan pengaliran udara rangkaian, mengenal pasti zon mati dan pengaliran litar pintas. Optimumkan saiz saluran, penempatan injap, dan susun atur kipas berdasarkan hasil simulasi.
4. Kesilapan Biasa
Kebergantungan Berlebihan pada Prestasi Kipas Tunggal: Mengabaikan rintangan cawangan sebenar menyebabkan penyelewengan ketara antara reka bentuk dan pengaliran udara sebenar.
Mengabaikan Keadaan Operasi Dinamik: Gagal membolehkan perubahan beban atau ruang pelarasan apabila keadaan pengeluaran berbeza.
Meremehkan Kebocoran dan Rintangan: Mengabaikan kebocoran saluran atau kelonggaran bebibir membawa kepada rintangan sebenar yang lebih tinggi daripada yang dikira.
Menaikkan Diameter Saluran Tanpa Pertimbangan: Ini mungkin mengurangkan rintangan tetapi meningkatkan kos bahan, keperluan ruang, dan pelaburan modal.
Ketiadaan Injap Imbangan atau Pelarasan Dalam Talian: Tanpa mekanisme penalaan halus, operator hanya boleh mengurangkan kelajuan kipas atau menggunakan pintasan, membazirkan tenaga.
5. Kesimpulan dan Cadangan
Penilaian Komprehensif: Sentiasa padankan lengkung prestasi kipas dengan lengkung rintangan sistem pada peringkat reka bentuk awal.
Pelarasan Fleksibel: Lengkapkan injap imbangan yang diperlukan, peredam bermotor, dan peranti pemantauan dalam talian untuk penalaan halus operasi.
Pengesahan & Pengoptimuman: Gunakan simulasi CFD dan ujian pengaliran lapangan untuk memastikan reka bentuk sepadan dengan keadaan dunia nyata.
Kalibrasi Berkala: Lakukan kalibrasi keseimbangan tekanan setiap enam bulan dan laraskan mengikut keperluan.
Dengan mengimbangi tekanan rangkaian pengudaraan secara saintifik dan mengelakkan kesilapan biasa, anda boleh mencapai operasi sistem pengudaraan yang cekap, stabil, dan kos efektif.
