Что такое характеристика вентилятора
Характеристика вентилятора — зависимость создаваемого давления от расхода воздуха при заданной частоте вращения. При закрытой заслонке расход равен нулю, а давление, как правило, близко к наибольшему; с ростом расхода оно обычно падает. В каталогах эту зависимость дают графиком и иногда таблицей из нескольких точек.
Таблица удобна тем, что с ней можно работать численно. Но между точками значения не заданы, и для расхода, лежащего между ними, давление приходится восстанавливать приближённо. Простейший способ — соединить соседние точки отрезком, то есть выполнить линейную интерполяцию.
Формула и пример интерполяции
Если расход Q лежит между Q₁ и Q₂, давление равно p = p₁ + (Q − Q₁)(p₂ − p₁)/(Q₂ − Q₁). Для точек (500; 285) и (750; 240) при Q = 600 м³/ч получаем p = 285 + 100 × (−45) / 250 = 267 Па. Результат лежит между 285 и 240 Па, как и должно быть.
Для неравномерной таблицы формула не меняется: между (800; 460) и (1500; 330) при Q = 1100 м³/ч давление составляет 460 − 300 × 130 / 700 ≈ 404,3 Па. Шаг по расходу может быть любым, главное — чтобы расходы в таблице строго возрастали.
Насколько точна оценка между точками
Реальная кривая вентилятора изогнута, поэтому отрезок между точками отличается от неё. На участках, где кривая выпуклая вверх, хорда проходит ниже кривой, и интерполированное значение получается заниженным. Чем ближе соседние точки, тем меньше расхождение.
Если в каталоге мало точек, а нужный расход попадает в зону сильного изгиба, снимите дополнительные значения с графика и введите их в таблицу. Калькулятор принимает до сотни точек, и более густая таблица почти устраняет эту погрешность.
Связь с рабочей точкой и сетью
Рабочая точка вентилятора определяется пересечением его характеристики с характеристикой сети воздуховодов. Потери давления в сети примерно растут с квадратом расхода, и их вы рассчитываете отдельно по проекту. Эта страница находит только давление вентилятора при выбранном расходе.
Если по проекту при расходе 600 м³/ч потери сети равны, например, 250 Па, а вентилятор по таблице даёт 267 Па, запас по давлению составляет около 17 Па. Достаточен ли такой запас — решает проектировщик по назначению системы и коэффициентам, которые вы вводите сами.
Единицы, плотность воздуха и режим
Калькулятор безразмерный: он возвращает давление в тех единицах, в которых введены ваши значения. Для каталогов это чаще всего паскали и м³/ч. Следите, чтобы расходы и давления были согласованы по режиму и принадлежали одной частоте вращения.
Плотность воздуха влияет на давление вентилятора, а каталоги даются для определённых условий. Поправка на температуру или высоту над уровнем моря в расчёте не учитывается: при существенном отличии условий используйте пересчёт из документации изготовителя.
Границы применимости и ориентировочный характер расчёта
Расчёт линейный, поэтому внутри таблицы он даёт лишь приближение. Экстраполяция за крайние точки запрещена, поскольку поведение вентилятора вне каталожного диапазона может быть иным, в том числе неустойчивым. Нормативные значения расходов и давлений в расчёт не вшиты.
Результат ориентировочный и не заменяет подбор оборудования по проекту: для этого нужны характеристика сети, акустические требования, КПД и запас по мощности двигателя. Окончательные решения принимает специалист по вентиляции на основании документации.
Формула расчёта
p(Q) = p₁ + (Q − Q₁) · (p₂ − p₁) / (Q₂ − Q₁)
Проверенные примеры
Точки: (500; 285) и (750; 240) Па.
p = 285 + (600 − 500) × (240 − 285) / (750 − 500) = 267 Па.
Точки: (800; 460) и (1500; 330) Па.
p = 460 + 300 × (−130) / 700 ≈ 404,29 Па.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Выпишите из каталога несколько точек характеристики: расходы по возрастанию и давления в тех же позициях.
- Введите расходы и давления через пробел в одинаковом порядке.
- Укажите расход, для которого нужно давление; он должен лежать внутри таблицы.
- Нажмите «Вычислить» и сравните полученное давление с потерями в сети.