Proč a jak měříme tlakovou ztrátu ve vzduchotechnickém potrubí?
Jakým způsobem probíhá v praxi kontrola funkčnosti vzduchotechniky? A jaké je řešení problémů jako je například nedostatečný přívod objemu vzduchu do místnosti?
Diagnostika celého problému a s tím spojené použití přístroje pro měření tlakové ztráty je na první pohled jednoduchá, ale v praxi se setkáváme s tím, že kontrola vzduchotechniky má mnohá specifika a musíme brát v úvahu hodně proměnných.
Jeden z hlavních parametrů dopravovaného vzduchu, který měříme je rychlost proudění a změna tlaku v potrubí.
Pokud si zákazník stěžuje na nefunkční vzduchotechniku nebo špatné parametry kvality vzduchu přiváděné do místnosti nebo výrobního prostoru, máme několik možností, jak začít problém řešit.
Jak probíhá měření v praxi
Při nedostatečném přívodu množství vzduchu do místnosti jako první zkontrolujeme nastavení pohonu ventilátoru, uložení filtrů a výměníků a jejich správné umístění v potrubí, zanesení filtrů a výměníků a zajímat se musíme také o funkci a kontrolu rovnoměrného nastavení vyústek. Z tohoto seznamu je právě zanesení filtrů a výměníků nejběžnější příčinou omezení či znečištění dopravovaného vzduchu.
Důležité je vědět jaký výkon má ventilátor a na jakém výkonu pracuje v danou chvíli a jaké jsou možnosti zvýšení tlakových poměrů vzhledem k rozvodu potrubí a jaká jsou maxima výkonu ventilátoru.
Nejdříve provedeme měření na vstupu a to pomocí anemometru nebo měřícího stanu.
Zkontrolujeme ventilátor, jeho chod a čistotu lopatek, zda j je omezen výkon na menší otáčky nebo například zda nedochází k prokluzu řemenice.
Potom pokračujeme v kontrole kompaktnosti potrubního rozvodu. Kontrolujeme kvalitu potrubí, hledáme, kde dochází ke ztrátám, prohlédneme filtry a výměníky a kontrolujeme zanesení potrubí.
Jedná o hodně proměnných a k tomu se ještě přidávají netěsnosti v zařízeních a v potrubí. Zařízení mají netěsnosti vyplývající z třídy těsnosti VZT zařízení, se kterými se musí počítat při návrzích. Stává se, že se potrubí někde trochu otevře (s tím se v projektu nepočítá) – vznikne otvor, kudy proudí vzduch ven a to může být příčinou problému.
Příkladem povolené netěsnosti může být filtrační rám. Vzduch projde nejenom filtrem, ale i kolem filtračního rámu – to je povoleno do hodnoty až 5 %.
Vzduch unikající z rozvodu je slyšitelný pouze za dodržení určitého poměru rychlosti a průřezu. Většinou se však jedná o spoustu menších úniků, které nejsou slyšitelné.
Většinou se projektuje průtok vzduchu s nižšími rychlostmi, proto často i menší otvory v potrubí na sebe neupozorní zvukem vzduchu, ale musíme je najít očima nebo hmatem. Na takový únik nás může upozornit právě kontrolní měření tlakových ztrát na potrubí.
Měření diferenciálního tlaku a rychlosti proudění je možné i s malým kapesním přístrojem, který lze připojit pomocí Bluetooth k telefonu a díky tomu můžete zobrazit grafy a tabulku měřených hodnot v hezkém formátu reportu.
Nebo se nabízí možnost použít multifunkční přístroje. Ty potom dávají možnost měřit najednou více veličin více sondami a mají i další výhody.
Zanesení potrubí, vlhkost v potrubí a usazování nečistot
Vzduch s rychlostí proudění vyšší než 4 m/s se stává agresivnější – to také znamená, že ve vyšších rychlostech strhává kapky zkondenzované vody například na výměníku tepla a dojde k tomu, že stěny potrubí jsou vlhké.
Většinou se proto projektuje vzduchotechnika s nižšími rychlostmi proudění vzduchu. Otázkou je, kde se tedy bere vlhkost nebo i viditelné kapky na stěnách potrubí?
Je to vlivem kondenzace kapek na potrubí díky rozdílným teplotám vně a uvnitř potrubí. Na takový povrch se potom chytá prach a časem v takovém úseku potrubí vypadá jako by bylo chlupaté.
Takový povrch potrubí způsobuje tlakovou ztrátu, změní se zásadně i tlakové poměry v potrubí a změní se rychlost proudění vzduchu.
Vznikne tím potřeba většího tlaku a výkonu ventilátoru. Nízkotlaké ventilátory, které se dnes většinou používají, pak i na maximu svého výkonu nemohou v takovém potrubí dopravit požadované množství vzduchu.
Díky zanesení stěn prachem a nečistotami se zmenší průřez potrubí. Potrubí rozměru 0,5×0,5 m se zmenší díky tomuto zanesení může zmenšit až na rozměr 0,4×0,4 m.
Tato změna průřezu významně změní tlakové poměry v potrubí, do místnosti pak není dodáván dostatečný objem vzduchu.
Zanesené, dalo by se říct chlupaté potrubí se čistí například tryskáním suchým ledem nebo mechanicky, robotem, který se pošle do potrubí. Robot se přisaje na stěnu potrubí a vyčistí nánosy.
Kontrola potrubí, čištění potrubí, měření tlakové ztráty
Rychlost proudění vzduchu a pokles tlaku na měřeném úseku potrubí se měří pitotovou trubicí
Některá vzduchotechnická potrubí jsou dlouhá a tak než uděláme do potrubí zásah a nakoukneme dovnitř, zjistíme tlakové ztráty na úseku potrubí a vyhodnotíme, zda je nutno kontrolovat potrubí zevnitř.
To vše děláme v návaznosti na kontrolu stavu filtrů a potrubí. Rychlost proudění v potrubí a tedy tlakovou ztrátu měříme Pitotovou trubicí na úseku dlouhém na příklad 1 metr v místě vhodném k měření, tj. v místě, kde je laminární proudění. Po 20 cm vyvrtáme do potrubí otvory a měříme rychlosti vzduchu a množství dopravovaného vzduchu v 6 měřících bodech podél potrubí.
Pokud je rozdíl naměřených hodnot velký měříme dále po 5 cm podél potrubí.
Norma udává, že pro přesnější měření je možno udělat 15 míst měření a pro velmi podrobnou analýzu 30 míst měření
Tlakovou ztrátu změříme jednoduše s měřícím přístrojem s připojenou pitotovou trubicí.
Ing. Tomáš Tetík, Product manager VAC
ZDROJ: PR článek společnosti Testo
