การทดสอบเดินระบบ: วัดอัตราการไหลของอากาศที่ได้จริง

เส้นโค้งพัดลมอธิบายสมรรถนะภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ ไม่ใช่การวัดระบบที่ติดตั้งแล้ว การทดสอบเดินระบบควรตรวจสอบอัตราการไหลของอากาศ ความดัน ความเร็วรอบ และภาระทางไฟฟ้าที่ต้องการ โดยใช้วิธีและค่าความไม่แน่นอนที่ตกลงกัน ไม่มีค่าการลดลงจากการติดตั้งแบบสากลที่ 10–30% ซึ่งควรสมมติไว้ก่อนทำการวัด

กำหนดสิ่งที่การวัดต้องยืนยัน

ยืนยันกรณีการทำงานที่ต้องการ รูปแบบพัดลม ประเภทการติดตั้ง สภาวะก๊าซ และนิยามความดันก่อนทดสอบ สิ่งรบกวนที่ทางเข้าหรือทางออก การสูญเสียจากอุปกรณ์เสริม การรั่ว และตำแหน่งอุปกรณ์ควบคุมอาจเปลี่ยนสมรรถนะที่ส่งมอบได้ บางรายการอาจรวมอยู่ในการออกแบบหรือข้อมูลที่เสนอราคาแล้ว ให้บันทึกขอบเขตจริง แทนการสมมติว่าไม่มีการพิจารณารายการเหล่านั้น

การสำรวจความเร็วลมในท่อวัดอัตราการไหลที่ระนาบหนึ่งซึ่งระบุไว้ การวัดนี้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถระบุสาเหตุของผลที่ต่ำกว่าคาดหรือพิสูจน์การเป็นไปตามข้อกำหนดของพัดลมได้ ให้ใช้ร่วมกับบันทึกความดัน ความเร็วรอบ กำลัง และรูปแบบอุปกรณ์ที่เหมาะสม ก่อนเปรียบเทียบตามสัญญา ให้ตกลงวิธีทดสอบภาคสนาม ค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ และความไม่แน่นอนของการวัดที่เกี่ยวข้อง

วางแผนการสำรวจความเร็วที่เหมาะสม

รูปแบบความเร็วในท่ออาจไม่สมมาตร มีการหมุนวน หรือมีการไหลย้อนเฉพาะจุด โดยเฉพาะบริเวณใกล้ข้อต่อ การอ่านค่าที่กึ่งกลางไม่ใช่สิ่งทดแทนการวัดอัตราการไหลตามพื้นที่ และไม่ได้รับประกันว่าจะสูงกว่าค่าเฉลี่ยในท่อที่ถูกรบกวนทุกกรณี เลือกวิธีที่เหมาะกับการไหลและช่วงการวัดของเครื่องมือ

1. เลือกระนาบและบันทึกรายละเอียด ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านระยะต้นทางและปลายทาง การเข้าถึง และการสำรวจของวิธีที่เลือก บันทึกขนาดท่อ ความยาวช่วงท่อตรง สิ่งรบกวน และข้อเบี่ยงเบนที่มี การเผื่อระยะอย่างคลุมเครือหลายเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ใช่เกณฑ์การยอมรับ
2. ใช้จุดและค่าน้ำหนักตามที่กำหนด ตารางแบ่งพื้นที่เท่ากันเป็นแนวทางหนึ่งที่ใช้กับท่อสี่เหลี่ยม ส่วนท่อกลมและวิธีอื่นใช้ตำแหน่งและกฎการหาค่าเฉลี่ยของตนเอง ปฏิบัติตามวิธีที่เลือก แทนการเปลี่ยนไปใช้ตำแหน่งหัววัดที่สะดวกกว่า
3. ตรวจสอบเครื่องมือและสภาวะ บันทึกการสอบเทียบ ค่าศูนย์ ช่วง ความละเอียด สัมประสิทธิ์หัววัด และแนววางหัววัด วัดอุณหภูมิ ความดัน และคุณสมบัติอื่นของก๊าซที่จำเป็นต่อการหาความหนาแน่น ความดันต่างระดับต่ำ การไหลวน หรือการไหลย้อนอาจทำให้การตีความแบบปิโตต์อย่างง่ายใช้ไม่ได้
4. แปลงค่าที่อ่านได้แต่ละค่าอย่างถูกต้อง สำหรับการไหลทิศทางเดียวที่ความเร็วต่ำและเหมาะสม vᵢ = Cᵢ × √(2 Δpᵥ,ᵢ / ρ) โดยใช้ความดันหน่วย Pa และความหนาแน่นหน่วย kg/m³ ใช้ค่าปรับแก้ของเครื่องมือและวิธี จากนั้นคำนวณความเร็วเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามพื้นที่ตามที่กำหนด
5. คำนวณอัตราการไหลและระบุฐานการคำนวณ Q = Σ(Aᵢ × vᵢ) สำหรับเซลล์พื้นที่เท่ากัน สูตรนี้จะเท่ากับพื้นที่รวม × ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความเร็วในแต่ละเซลล์ บันทึกสภาวะปริมาตรจริงและการแปลงใด ๆ เป็นปริมาตรมาตรฐานหรืออัตราการไหลเชิงมวล

ในตัวอย่างสมมติที่มีพื้นที่เท่ากันสองเซลล์ โดย C = 1 และความหนาแน่น 1.2 kg/m³ ความดันความเร็ว 24 Pa และ 96 Pa ให้ความเร็วประมาณ 6.325 m/s และ 12.649 m/s ตามลำดับ ค่าเฉลี่ยประมาณ 9.487 m/s หากหาค่าเฉลี่ยความดันก่อน จะได้ 60 Pa แล้วคำนวณเป็น 10.000 m/s ซึ่งสูงกว่าประมาณ 5.41% ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นการแปลงแบบไม่เชิงเส้น การอ่านค่าเพียงสองจุดไม่ใช่แผนการสำรวจทั่วไปที่ถูกต้อง

หากระนาบไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของวิธีที่เลือก ให้ประเมินทางเลือกที่ได้รับอนุมัติหรือความไม่แน่นอนเพิ่มเติม ระบุข้อจำกัดไว้อย่างชัดเจน ตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมไม่อาจทำให้เป็นไปตามข้อกำหนดได้เพียงด้วยการเพิ่มจำนวนจุดวัดหรือรายงานทศนิยมเพิ่มขึ้น

ความดันสถิตต่างกันไม่ใช่ความดันรวมของพัดลม

สำหรับการไหลความเร็วต่ำโดยใช้นิยามสถานีที่สอดคล้องกัน ความดันรวมที่สถานีหนึ่งเท่ากับความดันสถิตบวกความดันความเร็ว ความดันรวมของพัดลมคือความดันรวมทางออกลบความดันรวมทางเข้า: Δpt = (ps₂ + pv₂) - (ps₁ + pv₁) ใช้การแก้ไขสถานี การหาค่าเฉลี่ย และการต่อจุดวัดตามวิธีที่เลือก เพื่อเปรียบเทียบกับพิกัดพัดลม

ผลต่าง ps₂ - ps₁ เพียงอย่างเดียวไม่รวมผลต่างของความดันความเร็ว จะเท่ากับผลต่างความดันรวมก็ต่อเมื่อความดันความเร็วเหล่านั้นหักล้างกันภายใต้สมมติฐานที่ระบุ ความดันสถิตของพัดลมยังเป็นปริมาณที่นิยามไว้สำหรับพิกัดพัดลมด้วย โดยทั่วไปตามธรรมเนียมสำหรับความเร็วต่ำ จะเท่ากับความดันรวมของพัดลมลบความดันความเร็วทางออกของพัดลม โดยทั่วไปแล้วค่าดังกล่าวไม่เท่ากับผลต่างระหว่างจุดวัดความดันสถิตสองจุด

ตัวอย่างสมมติสำหรับความเร็วต่ำ: ps₁ = -200 Pa, pv₁ = 50 Pa, ps₂ = 300 Pa และ pv₂ = 100 Pa ความดันรวมทางเข้าคือ -150 Pa ความดันรวมทางออกคือ 400 Pa และความดันรวมของพัดลมคือ 550 Pa ผลต่างระหว่างจุดวัดความดันสถิตคือ 500 Pa ส่วนความดันสถิตของพัดลมที่สอดคล้องกันคือ 450 Pa ห้ามใช้ตัวเลขทั้งสามนี้แทนกัน คำอธิบายเส้นโค้งพัดลมของ AMCA กล่าวถึงความแตกต่างระหว่างพิกัดความดันสถิตและความดันรวม

การอ่านค่าอื่นและข้อจำกัด

กำลังไฟฟ้าขาเข้าและกระแสมอเตอร์ บันทึกค่ากำลังไฟฟ้าจริงที่เหมาะสม สภาวะแหล่งจ่าย และขอบเขตของระบบไฟฟ้าที่ทำการวัดเมื่อกำลังไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของเกณฑ์การยอมรับ กระแสไฟฟ้ามีประโยชน์ในการตรวจสอบภาระและความไม่สมดุล แต่กระแสเพียงอย่างเดียวไม่สามารถยืนยันอัตราการไหลของอากาศหรือกำลังที่เพลาได้ กระแสต่ำอาจมีสาเหตุได้หลายประการ และกระแสเกินไม่ได้บ่งชี้ว่ามีอัตราการไหลของอากาศเกินเสมอไป สำหรับมอเตอร์ที่รับไฟจากเครื่องแปลงความถี่ ให้ใช้เครื่องมือและขั้นตอนที่เหมาะสม คู่มือประเมินภาระมอเตอร์ของ DOE อธิบายข้อจำกัดของกระแส ตัวประกอบกำลัง และการประมาณภาระ

ความเร็วรอบและทิศทางของพัดลม วัดรอบพัดลมจริง ไม่ใช่เพียงความถี่แหล่งจ่าย ค่าที่แสดงบนตัวควบคุม หรืออัตราส่วนพูลเลย์ที่ระบุ ตรวจสอบทิศทางการหมุนเทียบกับเครื่องหมายบนชุดประกอบโดยใช้ขั้นตอนที่ได้รับอนุมัติ พัดลมหอยโข่งที่หมุนย้อนทิศอาจยังสร้างการไหลได้ แต่ไม่มีค่าตัวคูณอัตราการไหลครึ่งหนึ่งที่ใช้ได้ทั่วไป ตรวจสอบการออกแบบจริงและสมรรถนะที่วัดได้

ใช้ผลลัพธ์เป็นหลักฐานเพื่อวินิจฉัย

• อัตราการไหลต่ำแต่ความดันสูงกว่าที่คาด: หลังจากยืนยันนิยามความดัน ความเร็วรอบ และคุณภาพการวัดแล้ว ให้ตรวจสอบความต้านทานของระบบ แดมเปอร์ ตัวกรอง และสมมติฐานภาระ
• จุดทำงานต่ำกว่าเส้นโค้งพัดลมที่เกี่ยวข้อง: ตรวจสอบความเร็วรอบ ทิศทางการหมุน สภาวะทางเข้า ผลจากการติดตั้ง สภาพทางกล และการแก้ไขค่าทดสอบ อย่าสรุปว่าเป็นความผิดจากค่าความดันที่ยังไม่ได้แก้ไข
• ผลรวมอัตราการไหลที่พัดลมและที่ปลายทางแตกต่างกัน: ตรวจสอบการรั่ว แขนงท่อที่ไม่ได้วัด การเปลี่ยนแปลงการทำงาน ฐานความหนาแน่น และความไม่แน่นอนของเครื่องมือ ผลต่างนี้ไม่ได้หมายความว่าเป็นการรั่วของท่อทั้งหมดโดยอัตโนมัติ
• กระแสหรือกำลังไฟฟ้าที่ไม่เป็นไปตามคาด: เปรียบเทียบกับข้อมูลจริงของมอเตอร์และพัดลม ณ ภาระที่วัดได้ พร้อมตรวจสอบแหล่งจ่าย ชุดขับ และสภาพทางกล

จัดทำบันทึกการทดสอบเดินระบบที่ทำซ้ำได้

บันทึกรหัสอุปกรณ์ การจัดวางพัดลม สภาวะก๊าซ ระนาบการวัดและขนาดท่อ ตำแหน่งจุดวัด ค่าที่อ่านได้ดิบ การคำนวณค่าเฉลี่ยและความหนาแน่น สถานีวัดความดัน เครื่องมือและการสอบเทียบ ความไม่แน่นอน ความเร็วรอบและทิศทาง ค่าทางไฟฟ้า ตำแหน่งอุปกรณ์ควบคุม สภาพตัวกรอง และเกณฑ์การยอมรับ รวมแบบแปลนและระบุข้อเบี่ยงเบนจากวิธี เพื่อให้การทดสอบครั้งต่อไปสามารถเปรียบเทียบได้อย่างถูกต้อง

ขอให้กำหนดขอบเขตการวัดเพื่อทดสอบเดินระบบ ส่งข้อมูลการเลือกพัดลมและเส้นโค้งพัดลม แบบเขียนการติดตั้ง กรณีการทำงานที่ต้องการ ช่องทางเข้าถึงจุดวัดที่มี และเกณฑ์การยอมรับตามสัญญา โปรดระบุค่าที่อ่านได้เดิมและรายละเอียดเครื่องมือ เพื่อให้สามารถระบุหลักฐานที่ขาดได้ก่อนเสนอการเปลี่ยนอุปกรณ์หรือการปรับการควบคุม ดูทางเลือกในการควบคุมอัตราการไหลของอากาศ เพื่อวางแผนกรณีการทำงาน