Измерение перепада давления может быть полезным в самых разнообразных применениях систем автоматизации зданий (САЗ).
Одно из таких применений включает определение необходимости очистки или замены фильтра в вашей системе. Состояние фильтра можно установить, отслеживая давление на первичной и вторичной сторонах фильтра. Чистый фильтр обычно имеет базовый перепад давления, возникающий при прохождении через него воздуха. По мере загрязнения фильтра этот перепад давления увеличивается.
При использовании механического датчика расхода, такого как трубка Пито, перепад давления также может быть использован для определения скорости потока и объемного расхода.
Трубки Пито используются для измерения статического давления и полного давления. Путем вычитания статического давления системы из полного давления генерируется перепад давления. Стандартное уравнение для расчета скорости в футах в минуту (фут/мин) выглядит следующим образом:
Единицы измерения давления в этом примере — дюймы водяного столба. Приведенное выше уравнение основано на стандартной температуре и плотности. Константа 4004.4 получена из стандартных условий, установленных при атмосферном давлении 29.92 дюйма ртутного столба и абсолютной стандартной температуре 530°R. Абсолютная температура по Ранкину рассчитывается следующим образом:
Условия окружающей среды, в которых отслеживаются измерения расхода, редко будут соответствовать стандартным. Для обеспечения точных измерений скорости необходимо применять поправки к стандартному уравнению.
Трубка Пито, Серия 160, включает в руководство по эксплуатации простое уравнение, которое похоже на стандартное уравнение выше, но учитывает плотность воздуха в фунтах на кубический фут (PCF). Это простое уравнение выглядит следующим образом:
Пример расчета, объединяющий рассмотренные принципы:
Исходные данные:
Температура = 65°F
Барометрическое давление = 30.29 дюйма ртутного столба
∆P = 0.5″ в.с.
Расчет выполняется в два этапа.
Сначала определяется скорость без поправки на плотность воздуха.
Далее рассчитывается значение для того же перепада давления, но с учетом поправки на плотность воздуха.
Полученная разница составляет 24.84 фут/мин. В пересчете на объемный расход для воздуховода диаметром 3 фута это соответствует разнице в 175.58 CFM. Значимость этой разницы может варьироваться в зависимости от применения объемного расхода, в частности, при подготовке отчетности по выбросам.
В заключение, использование перепада давления способствует точному определению скорости воздуха. Применение уравнения позволяет вносить поправки в показания, учитывающие условия окружающей среды.