Uma curva do ventilador descreve o desempenho em condições especificadas; ela não é uma medição de um sistema instalado. O comissionamento deve verificar a vazão de ar, a pressão, a velocidade e a carga elétrica necessárias usando um método e uma incerteza acordados. Não existe uma redução universal de 10–30% na instalação que possa ser presumida antes da realização das medições.
Defina o que a medição deve estabelecer
Confirme os casos operacionais necessários, a configuração do ventilador, a categoria da instalação, as condições do gás e a definição de pressão antes do teste. Perturbações na entrada ou na saída, perdas em acessórios, vazamentos e posições dos controles podem alterar o desempenho fornecido. Alguns desses fatores podem estar incluídos nos dados de projeto ou cotados; registre o limite real em vez de presumir que nenhum deles foi considerado.
Uma varredura de vazão no duto mede a vazão em um plano especificado. Por si só, ela não identifica a causa de uma deficiência nem comprova a conformidade do ventilador. Combine-a com registros adequados de pressão, velocidade, potência e configuração. Acorde o método de teste de campo aplicável, a tolerância de aceitação e a incerteza de medição antes de uma comparação contratual.
Planeje uma varredura de velocidade adequada
Os perfis de velocidade no duto podem ser assimétricos, apresentar vórtices ou sofrer reversão local, especialmente próximos a conexões. Uma leitura no centro não substitui uma medição de vazão baseada na área e não há garantia de que superestime a média em todos os dutos perturbados. Escolha um método adequado à vazão e à faixa do instrumento.
- Selecione e documente o plano. Aplique os requisitos a montante e a jusante, de acesso e de varredura do método escolhido. Registre as dimensões do duto, os comprimentos retos, as perturbações e quaisquer desvios. Uma margem vaga de vários diâmetros não é uma regra de aceitação.
- Use os pontos e pesos prescritos. Uma malha de áreas iguais é uma abordagem possível para dutos retangulares; métodos circulares e outros utilizam suas próprias localizações e regras de média. Siga o método selecionado em vez de substituir as posições da sonda por posições convenientes.
- Verifique os instrumentos e as condições. Registre a calibração, o zero, a faixa, a resolução, o coeficiente da sonda e a orientação. Meça a temperatura, a pressão e as demais propriedades do gás necessárias para estabelecer a densidade. Baixas pressões diferenciais, vórtices ou fluxo reverso podem invalidar uma interpretação simples com tubo de Pitot.
- Converta corretamente as leituras individuais. Para um fluxo adequado, de baixa velocidade e unidirecional, vᵢ = Cᵢ × √(2 Δpᵥ,ᵢ / ρ), com pressão em Pa e densidade em kg/m³. Aplique as correções do instrumento e do método e, em seguida, calcule a velocidade média ponderada pela área especificada.
- Calcule a vazão e sua base. Q = Σ(Aᵢ × vᵢ). Para células de áreas iguais, isso se torna a área total × a média aritmética de suas velocidades. Registre as condições reais de volume e qualquer conversão para volume padrão ou vazão mássica.
Para um exemplo hipotético de áreas iguais, com duas células, C = 1 e densidade de 1.2 kg/m³, pressões de velocidade de 24 Pa e 96 Pa resultam em velocidades de aproximadamente 6.325 m/s e 12.649 m/s. A média é aproximadamente 9.487 m/s. Calcular primeiro a média das pressões resulta em 60 Pa e, depois, em 10.000 m/s, aproximadamente 5.41% maior. O exemplo demonstra a conversão não linear; duas leituras não constituem um plano geral de varredura válido.
Se um plano não atender aos requisitos do método selecionado, avalie uma alternativa aprovada ou a incerteza adicional. Identifique explicitamente as limitações. Uma localização inadequada não pode se tornar conforme apenas pela realização de mais leituras ou pelo relato de mais casas decimais.
A diferença de pressão estática não é a pressão total do ventilador
Para fluxo de baixa velocidade usando definições de estação consistentes, a pressão total em uma estação é a pressão estática mais a pressão de velocidade. A pressão total do ventilador é a pressão total na saída menos a pressão total na entrada: Δpt = (ps₂ + pv₂) - (ps₁ + pv₁). Aplique as correções de estação, média e conexão do método selecionado para comparar com a classificação do ventilador.
A diferença ps₂ - ps₁, por si só, omite qualquer diferença na pressão de velocidade. Ela só é igual à diferença de pressão total quando essas pressões de velocidade se anulam sob as premissas estabelecidas. A pressão estática do ventilador também é uma grandeza definida na classificação do ventilador: na convenção usual de baixa velocidade, é a pressão total do ventilador menos a pressão de velocidade na saída do ventilador. Em geral, ela não é igual à diferença entre duas tomadas de pressão estática.
Para um exemplo hipotético de baixa velocidade, ps₁ = -200 Pa, pv₁ = 50 Pa, ps₂ = 300 Pa e pv₂ = 100 Pa. A pressão total na entrada é -150 Pa, a pressão total na saída é 400 Pa e a pressão total do ventilador é 550 Pa. A diferença entre as tomadas de pressão estática é 500 Pa; a pressão estática correspondente do ventilador é 450 Pa. Esses três valores não devem ser intercambiados. A explicação da AMCA sobre curvas de ventiladores discute a distinção entre classificações estáticas e totais.
Outras leituras e suas limitações
Entrada elétrica e corrente do motor. Registre medições adequadas de potência ativa, as condições de alimentação e o limite de medição quando a potência fizer parte da aceitação. A corrente é útil para verificações de carga e desequilíbrio, mas, sozinha, não comprova a vazão de ar nem a potência no eixo. Uma corrente baixa pode ter várias causas, e uma corrente excessiva não indica necessariamente uma vazão de ar excessiva. Para motores alimentados por conversor, use instrumentos e procedimentos adequados. O guia do DOE sobre carga de motores descreve as limitações da corrente, do fator de potência e da estimativa de carga.
Velocidade e direção do ventilador. Meça a rotação real do ventilador em rpm, e não apenas a frequência de alimentação, a indicação do controlador ou a relação nominal da polia. Verifique a rotação em relação à marcação do conjunto usando um procedimento aprovado. Um ventilador centrífugo girando para trás ainda pode produzir vazão, mas não se aplica nenhum fator universal de meia vazão. Verifique o projeto real e o desempenho medido.
Use os resultados como evidência para o diagnóstico
- Baixa vazão com pressão superior à esperada: inspecione a resistência do sistema, os registros, os filtros e as premissas de operação após confirmar a definição de pressão, a velocidade e a qualidade da medição.
- Um ponto abaixo da curva aplicável do ventilador: investigue a velocidade, a rotação, as condições de entrada, os efeitos da instalação, a condição mecânica e as correções do teste. Não atribua responsabilidade com base em uma leitura de pressão não corrigida.
- Totais de vazão diferentes no ventilador e nos terminais: examine vazamentos, ramificações não medidas, alterações operacionais, a base de densidade e a incerteza do instrumento. A diferença não corresponde automaticamente apenas a vazamentos no duto.
- Corrente ou potência inesperada: compare com os dados reais do motor e do ventilador na condição medida e verifique as condições de alimentação, acionamento e mecânicas.
Mantenha um registro de comissionamento reproduzível
Registre os identificadores dos equipamentos, a disposição do ventilador, as condições do gás, o plano de medição e as dimensões, as localizações dos pontos, as leituras brutas, os cálculos de média e densidade, as estações de pressão, os instrumentos e a calibração, a incerteza, a velocidade e a direção, as leituras elétricas, as posições dos controles, a condição dos filtros e os critérios de aceitação. Inclua desenhos e os desvios declarados em relação ao método para que um teste posterior possa realizar uma comparação válida.
Solicite um escopo de medição de comissionamento. Envie a seleção e as curvas do ventilador, os desenhos da instalação, os casos operacionais necessários, o acesso de medição disponível e a base contratual de aceitação. Inclua as leituras existentes e os detalhes dos instrumentos para que as evidências ausentes possam ser identificadas antes de propor uma substituição ou alteração de controle. Consulte as opções de controle de vazão de ar para planejar os casos operacionais.