La precisione è fondamentale quando si tratta di misurare il flusso d'aria. Applicazioni come la certificazione delle camere bianche e il bilanciamento HVAC dipendono da dati accurati per prevenire inefficienze, problemi normativi e problemi di prestazioni.
A livello base, il calcolo del flusso d'aria è semplice: consiste nel moltiplicare l'area della sezione trasversale del condotto per la velocità media dell'aria. Tuttavia, raccogliere tale velocità media in modo accurato e coerente in un condotto rappresenta un compito molto più impegnativo.
Gli anemometri meccanici sono da tempo una scelta affidabile per la misurazione della velocità dell'aria, offrendo semplicità e durata in molte applicazioni sul campo. I dispositivi odierni si basano su queste fondamenta, fornendo una raccolta dati più veloce, una maggiore precisione e caratteristiche avanzate che riducono l'affaticamento e aumentano la ripetibilità.
Understanding Instrument Accuracy
L'accuratezza della misurazione del flusso d'aria dipende da due fattori:
- Utilizzo del dispositivo di misurazione del flusso d'aria corretto
- Conoscenza di dove e come effettuare le letture che riflettono le condizioni reali all'interno del condotto
Il flusso d'aria non è uniforme, e questo è importante
Quando l'aria fluisce attraverso un condotto, l'attrito tra l'aria e le pareti del condotto fa sì che l'aria si muova più lentamente vicino ai bordi e più velocemente al centro. Questo crea un profilo di velocità che varia in base a:
- Forma del condotto (rotondo, quadrato o rettangolare)
- Condizioni di flusso (laminare vs. turbolento)
- Pressione interna e resistenza
Per calcolare il flusso d'aria reale, è necessaria una campionatura statisticamente valida delle velocità attraverso la sezione trasversale del condotto.
Misurazione del flusso d'aria nei condotti rotondi
Metodo della traversata log-lineare
Nei condotti rotondi, la strategia più efficace consiste nel dividere la sezione trasversale in spicchi uguali a forma di torta utilizzando diametri equidistanti, noti come traversate.
Approccio a tre traverse
Lungo ciascun raggio, distanziati di 60°, vengono registrate tre misurazioni: una sul bordo esterno del condotto, una a un terzo della distanza dal centro e un'altra a due terzi della distanza dal centro, per un totale di diciotto letture. Concentrando le misurazioni vicino al perimetro, dove l'attrito ha il maggiore effetto sul flusso d'aria, questo metodo garantisce una rappresentazione più accurata del profilo di velocità complessivo attraverso il condotto.
Metodo alternativo
In caso siano possibili solo due traverse, tipicamente distanziate di 90°, vengono effettuate cinque letture di velocità lungo ciascun raggio. Quattro sono equidistanti dalla parete del condotto al centro e una è posizionata a due terzi della lunghezza. Questo metodo a 20 punti è leggermente meno accurato dell'approccio a tre diametri preferito, ma rimane efficace per la maggior parte delle applicazioni sul campo.
Griglia di traversata
Misurazione del flusso d'aria in Condotti rettangolari o quadrati
I Condotti rettangolari o quadrati richiedono più punti di campionamento rispetto ai Condotti rotondi a causa della loro superficie perimetrale più ampia e della distribuzione della velocità più complessa. A seconda delle dimensioni del condotto, il numero di traversate può variare da cinque a sette: cinque per condotti di larghezza inferiore a 76,2 cm (30 pollici), sei per quelli tra 76,2 cm e 91,44 cm (30 pollici e 36 pollici) e sette per condotti più larghi di 91,44 cm (36 pollici). In totale, vengono generalmente effettuate tra le venticinque e le quarantanove letture.
Per ottenere un'elevata accuratezza, la griglia di traversata dovrebbe dare la priorità all'aria che si muove più lentamente vicino alle pareti del condotto. Circa il 64% delle misurazioni dovrebbero essere posizionate entro circa il 7% della distanza dalla parete, con le misurazioni rimanenti distribuite all'interno. Questa distribuzione garantisce che il profilo di velocità sia catturato correttamente, in particolare nelle aree di rapida decelerazione dell'aria vicino al perimetro. Tipo I: (
How to Measure Cross-Sectional Area
To calculate airflow, multiply the average velocity (V) by the duct's cross-sectional area (A):
La determinazione accurata di A dipende dalla forma del condotto. Utilizzare la formula appropriata di seguito:
| Forma del condotto | Formula | Variabili |
|---|---|---|
| Condotto circolare | D = Diametro interno A = Area (in 2 o m 2) | |
| Condotto rettangolare o quadrato | W = Larghezza interna H = Altezza interna A = Area (in 2 o m 2) |
Ricordati della griglia!
Prima di finalizzare il calcolo, chiediti: è presente una griglia nel punto di misurazione?
Le griglie limitano e disperdono il flusso d'aria, influenzando l'area della sezione trasversale effettiva utilizzata nei calcoli della portata. Per compensare, è necessario applicare un fattore di correzione basato sul tipo di griglia.
| Tipo di griglia | Fattore di correzione |
|---|---|
| Nessuno (condotto aperto) | 1,00 (nessuna variazione) |
| Griglia con fori quadrati | 0,88 |
| Griglia a barre | 0,78 |
| Griglia in acciaio | 0,73 |
Calcolo della portata finale
Una volta raccolti i valori di velocità utilizzando il metodo di traversata corretto, seguire questi passaggi per calcolare il flusso d'aria:
- Calcolare la velocità media
Utilizzare i valori di velocità registrati per trovare la media di tutte le misurazioni. - Determinare l'area della sezione trasversale effettiva
Utilizzare la formula appropriata per condotti rotondi o rettangolari. Se il flusso d'aria viene misurato attraverso una griglia o un diffusore, regolare l'area per tenere conto del rapporto dell'area libera. - Moltiplicare la velocità media per l'area effettiva utilizzando l'equazione:
Q è la portata volumetrica, solitamente espressa in CFM (piedi cubi al minuto) o m³/h (metri cubi all'ora). - Gli elementi sensibili sono stati rivestiti con un rivestimento conforme progettato per garantire durata e longevità
- Gli intervalli selezionabili dall'utente possono essere configurati rapidamente senza alimentare l'unità
- Display integrato opzionale o strumento di visualizzazione remoto portatile
- Il protocollo di comunicazione opzionale BACnet MS/TP o Modbus ® RTU/ASCII consente di collegare le unità in cascata, fornendo al contempo l'accesso a tutti i dati relativi alla velocità e al flusso
- Compatibile con l'igrometro Dwyer RP1 e le sonde termoanemometriche a palette VP1 da 100 mm
- Visibile in qualsiasi condizione grazie al Display LCD ad alto contrasto e retroilluminato
- In grado di memorizzare fino a 99 letture
- I sensori delle sonde sono protetti dal coperchio scorrevole integrato
Semplificazione delle misurazioni con DwyerOmega
Una volta acquisita padronanza della traversata di velocità e della misurazione accurata dell'area, il passo successivo consiste nello scegliere gli strumenti giusti per fornire non solo risultati accurati e coerenti, ma anche soluzioni che semplifichino il processo.
DwyerOmega offre strumenti di precisione per il flusso d'aria progettati specificamente per i professionisti che necessitano di prestazioni affidabili e pronte all'uso sul campo. Che si tratti di bilanciare un sistema, convalidare il flusso d'aria per la conformità o integrare i dati in un circuito di controllo, lo strumento giusto fa la differenza.
Trasmettitori di velocità dell'aria serie AVUL
Trasmettitori di velocità dell'aria AVUL sono ideali per i sistemi VAV, che sono tipi di sistemi HVAC che regolano la temperatura variando la quantità di aria condizionata che viene erogata alle diverse zone di un edificio e sono in grado di misurare in modo rapido e accurato la velocità dell'aria o il flusso volumetrico in unità imperiali o metriche.
Le uscite simultanee di corrente e tensione su tutti i modelli forniscono ingressi universali alle apparecchiature di monitoraggio, mentre la gamma di uscita, unità e l'uscita da 0 a 5/10 V CC, 4-20 mA possono essere configurati tramite interruttori DIP locali. I modelli sono disponibili con accuratezza di lettura del 3% e del 5% per soddisfare una varietà di esigenze.
Le caratteristiche includono:
Modello-471B Termoanemometro a doppia funzione
Il Modello 471B Termoanemometro a doppia funzione è un'unità versatile a doppia funzione che misura rapidamente e facilmente la velocità dell'aria o il flusso volumetrico, nonché la temperatura dell'aria in unità imperiali o metriche. È inclusa una sonda in acciaio inossidabile, dotata di una comoda impugnatura e di segni incisi che indicano la profondità di inserimento. L'alloggiamento in alluminio estruso protegge completamente l'elettronica, pur essendo leggero e comodo da impugnare.
Caratteristiche principali:
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Che cos'è un anemometro e cosa misura? Introduzione alla misurazione della velocità dell'aria