Свяжитесь Нас

Центральная система пылесоса: как выбрать модель? Длина трубопровода и потеря давления воздушного потока и давления ветра

Table of Content [Hide]

    1. Взаимосвязь между длиной трубопровода и потерями давления в центральных системах вакуумной очистки


    1,1 Связь между длиной и воздушным потоком


    В промышленных пылесосах длина может относиться к длине вакуумного трубопровода и других компонентов. Теоретически длина трубопровода влияет на воздушный поток. Например, более длинный трубопровод увеличивает путь сопротивления для воздушного потока. Согласно принципам механики жидкости, воздух, проходящий через трубопровод, испытывает трение со стенками трубы; чем длиннее трубопровод, тем больше потери на трение. Это может привести к уменьшению воздушного потока, потому что по мере увеличения потерь на трение энергия, приводящая в движение воздушный поток, расходуется, уменьшая количество воздуха, которое может достичь вакуумного входа. Например, на крупном промышленном объекте, если длина трубопровода от основного блока пылесоса до самой дальней точки вакуума превышает разумный расчетный диапазон, даже если вакуумный насос имеет достаточную мощность, воздушный поток, достигающий рабочей зоны, может не соответствовать эффективным требованиям вакуумирования.


    1,2 Связь между длиной и давлением ветра


    Давление ветра отражает состояние давления воздуха, проходящего через систему. Для промышленных пылесосов увеличение длины трубопровода влияет на давление ветра. С одной стороны, более длинный трубопровод увеличивает сопротивление воздуха в трубопроводе, подобно тому, как давление воды постепенно уменьшается, когда вода течет через длинную трубу. Потери на трение в длинном трубопроводе вызывают постепенное снижение давления, что означает снижение давления ветра. Например, в системах вентиляции и удаления пыли, если общая длина трубопровода велика и в конструкции не производится разумная компенсация давления ветра, мощность всасывания на последующих участках может значительно ослабнуть, влияя на эффект вакуумирования. С другой стороны, более длинные трубопроводы могут также вызывать изменения местного сопротивления, такие как изгибы и стыки в трубопроводе, которые оказывают большее кумулятивное воздействие на изменения давления ветра на больших расстояниях, увеличивая общую потерю давления и снижая эффективное давление ветра.


    1,3 Всесторонняя взаимосвязь между воздушным потоком, давлением ветра и потерей давления


    Воздушный поток, давление ветра и потеря давления взаимосвязаны. С точки зрения мощности, вентилятор обеспечивает энергию для создания давления ветра, чтобы воздух формировал воздушный поток. В этом процессе, если есть значительные потери давления, например, из-за чрезмерно длинных трубопроводов или необоснованных схем трубопроводов, вентилятор должен выдавать больше мощности для поддержания определенного воздушного потока и давления ветра. Существует определенная взаимосвязь между давлением ветра и воздушным потоком; когда скорость вращения вентилятора остается постоянной, уменьшение воздушного потока из-за факторов трубопровода может вызвать увеличение давления ветра, но оно не будет увеличиваться бесконечно, поскольку они также ограничены кривой производительности вентилятора. Между тем, потеря давления является показателем потерь энергии в этом процессе, влияя на эффективность вакуумной системы и определяя выбор вентилятора и размер трубопровода. Если потеря давления слишком высока, эффективность вакуумирования снижается, что может привести к недостаточной мощности всасывания и неэффективному удалению пыли и мусора.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    2. Особенности пылесосов Waidr


    2,1 Характеристики фильтрации и очистки


    2.1.1 Высокая эффективность фильтрации

    Промышленные пылесосы Waidr отлично справляются с фильтрацией. Они используют импортированные японские фильтрующие элементы с покрытием Toray и высокоэффективные фильтры HEPA. Эти высококачественные фильтры могут эффективно отфильтровывать мелкие частицы пыли. Например, на текстильных фабриках с ворсом, волокнами и другими мелкими загрязнителями эти пылесосы могут улавливать эти крошечные вещества, обеспечивая относительно чистый сбрасываемый воздух. Это также предотвращает попадание мелкой пыли в пылесос и повреждение компонентов машины, продлевая срок службы оборудования, защищая вентилятор и повышая общую эффективность пылесоса. Особенно в фабриках электроники с высокими требованиями к чистоты, эта функция фильтрации выгодна, обеспечивая хорошую проверку качества воздуха для производственной среды.


    2.1.2 Уменьшенное засорение и легкая чистка

    Во многих моделях пылесосов Waidr используются боковые всасывающие отверстия в сочетании с циклонными сепараторами, что эффективно снижает вероятность засорения фильтра. Например, при обработке условий с много твердых частиц (как железные опилки, песок,И т. д.), циклонный сепаратор может предварительно отделить более крупные частицы и пыль с помощью центробежной силы, прежде чем они достигнут фильтра, уменьшая нагрузку на фильтр. Кроме того, независимые импульсные регулирующие клапаны выполняют автоматическую обратную промывку для удаления пыли. В заводских условиях с длительным непрерывным рабочим временем или высокой концентрацией пыли это обеспечивает непрерывную уборку пылесосом при периодической очистке фильтрующего картриджа, поддерживая оборудование в хорошем рабочем состоянии. Операция проста, экономя время ручной очистки и избегая вторичного загрязнения во время ручной очистки. В некоторых моделях Waidr (например, в условиях обработки с большим количеством пыли) очистка фильтра может выполняться во время работы машины, например, вручную встряхивая пылевой стержень для очистки фильтра, что упрощает процедуры обслуживания.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    2,2 Характеристики мощности и стабильности работы


    2.2.1 Индивидуальный источник питания и адаптируемость

    Пылесосы Waidr используют специально настроенные процессы литья алюминия для своих источников питания. Этот процесс имеет много преимуществ, таких как решение проблем теплового расширения и сжатия из-за региональных перепадов температур, предотвращение отказов пылесоса, вызванных изменениями температуры, и повышение стабильности и адаптируемости оборудования. Ли в холодных северных мастерских зимы или горячих южных мастерских лета, они могут работать стабилизированно. Использование бесщеточных вентиляторов высокого давления обеспечивает высокую мощность всасывания. Например, в шлифовальных цехах для удаления металлической стружки или в деревообрабатывающих цехах для удаления опилок сильное всасывание, обеспечиваемое бесщеточными вентиляторами высокого давления, может эффективно очищать различный мусор. Они также могут работать непрерывно без остановок, значительно повышая эффективность очистки в сценариях промышленного производства и снижая затраты на техническое обслуживание и риски прерывания производства.


    2.2.2 Перегрузка и другие механизмы защиты

    Системы управления Waidr используют панели управления Schneider с такими функциями, как защита от перегрева, перегрузки и потери фазы. В некоторых промышленных сценариях, если пылесос работает непрерывно в течение длительного времени или в нестабильных условиях подачи питания, эти функции защиты могут предотвратить повреждение пылесоса из-за чрезмерного тока, высоких температур или потери фазы. Это снижает затраты на техническое обслуживание оборудования и продлевает срок службы оборудования. Панель управления также может настраивать управление оборудованием для удаления пыли и импульсными клапанами, что позволяет настраивать индивидуальные настройки и настройки в зависимости от различных рабочих условий и потребностей в вакуумировании, улучшая адаптируемость оборудования и эффективность работы.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    2,3 Безопасность и характеристики аксессуаров


    2.3.1 Обеспечение безопасности

    Заземление всей машины является важной конструктивной особенностью пылесосов Waidr для обеспечения безопасного использования. В промышленных условиях с потенциальными рисками электрических неисправностей, если оборудование протекает электричество, заземление всей машины может безопасно направлять ток в землю, предотвращая поражение оператора электрическим током и обеспечивая личную безопасность. Стандартный утолщенный износостойкий антистатический шланг является одновременно износостойким и предотвращает угрозы безопасности, вызванные статическим электричеством. Например, в химических мастерских или условиях с легковоспламеняющейся и взрывоопасной пылью антистатическая функция особенно важна, предотвращая серьезные аварии, такие как взрывы и пожары, вызванные статическим электричеством.


    2.3.2 Различные аксессуары и настройка

    Промышленные пылесосы Waidr предлагают полный спектр продуктов, включая мобильные, стационарные, шлифовальные опоры, системы с батарейным питанием и вакуумные (пылеудаления) системы, с более чем 190 моделями в 18 сериях. Этот разнообразный ассортимент продукции предоставляет различные варианты для различных промышленных областей и сценариев работы. В дополнение к стандартным конструкциям из нержавеющей стали они предлагают различные аксессуары для вакуумирования и всасывания воды, а диаметры аксессуаров можно настроить. Например, в цехах пищевой промышленности специальные насадки малого диаметра, отвечающие стандартам гигиены пищевых продуктов, могут быть nEeded, и Waidr может предоставить индивидуальные аксессуары для удовлетворения этих потребностей. На обрабатывающих заводах аксессуары могут быть настроены в зависимости от размера и формы отходов, образующихся в процессе, что делает оборудование подходящим для различных задач очистки.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    3. Как оценить потерю давления в промышленных пылесосах


    3,1 Основные понятия


    Потеря давления относится к снижению давления, когда воздух проходит через промышленный пылесос и связанные с ним системы (такие как трубопроводы, фильтрующие элементы и т. Д.). В промышленных пылесосах потеря давления в основном состоит из двух частей: потеря давления вдоль пути и локальная потеря давления. Попутная потеря давления вызвана трением между воздухом и контактными поверхностями трубопровода, в то время как локальная потеря давления в основном происходит на изгибах, соединениях, клапанах и внезапных изменениях внутренней структуры вакуумного оборудования (например, внезапные изменения диаметра трубы), где изменяется воздушный поток, Потребляя энергию и вызывая потерю давления.


    3,2 Оценка с точки зрения компонентов


    3.2.1 Факторы трубопровода


    3.2.1.1 Длина и диаметр

    Чем длиннее трубопровод, тем больше потеря давления. Это связано с тем, что воздух, проходящий через трубопровод, накапливает сопротивление трению со стенками трубы по мере увеличения длины. Например, в системе промышленного пылесоса, когда длина трубопровода увеличивается с 10 метров до 20 метров, испытания показывают значительное увеличение общей потери давления. Кроме того, диаметр трубопровода сильно влияет на потерю давления; чем меньше диаметр, тем быстрее воздушный поток, что приводит к увеличению вдоль пути и локальным потерям давления. Например, при одинаковых требованиях к воздушному потоку трубопровод диаметром 50 мм будет иметь значительно более высокие потери давления по сравнению с трубопроводом диаметром 80 мм, поскольку меньшие диаметры вызывают более частые столкновения и трение между молекулами воздуха и стенками трубы, что приводит к большим потерям энергии.


    Также необходимо учитывать неровность трубопровода. Более гладкие стенки труб (например, трубы из нержавеющей стали) имеют более низкий коэффициент трения по сравнению с шероховатыми стенами (например, некоторые старые чугунные трубы), что снижает потерю давления в пути. На некоторых старых промышленных объектах замена трубопровода более гладкими стенками может значительно снизить общую потерю давления.


    3.2.1.2 Отводы и ответвления

    Изгибы являются важными точками локальной потери давления. Угол изгиба (например, обычные повороты 90 ° и 45 °) сильно влияет на потерю давления; чем больше угол, тем сильнее перенаправление воздушного потока и тем больше потеря давления. Если вакуумная система имеет несколько изгибов 90 °, по сравнению с использованием того же количества изгибов 45 ° или использованием изогнутых изгибов для переходов, потеря давления значительно увеличится. Данные исследований показывают, что каждый дополнительный изгиб на 90 ° может увеличить локальную потерю давления на 20-50%, в зависимости от различных скоростей потока, диаметров труб и других факторов.


    Трубопроводные ветви также вызывают потерю давления. Когда воздух распределяется в разных направлениях трубопровода на ответвлении, поток становится сложным, что приводит к потере энергии. Если конструкция ответвления является необоснованной, например, неравномерное сопротивление в каждом ответвлении трубопровода, это приведет к неравномерному распределению воздушного потока и большей общей потере давления.


    3.2.2 Фильтрующие элементы


    3.2.2.1 Тип и количество

    Различные типы фильтрующих элементов имеют значительные различия в потере давления. Бумажные фильтрующие элементы обычно имеют более низкое сопротивление воздуху по сравнению с высокоэффективными фильтрами HEPA, что приводит к меньшим потерям давления. Однако фильтры HEPA могут фильтровать более мелкие частицы, удовлетворяя более высокие требования к фильтрации. Например, в среде чистых помещений на заводе электроники использование HEPA-фильтров, хотя и увеличивает потери давления, обеспечивает качественную фильтрацию. Кроме того, количество фильтрующих элементов влияет на потерю давления; если в пылесос установить несколько фильтрующих элементов для улучшения фильтрации, каждый фильтрующий элемент будет создавать сопротивление воздушному потоку, увеличивая потерю давления. Например, некоторые промышленные пылесосы используют относительно свободные фильтрующие материалы для первичной фильтрации крупных частиц, а затем HEPA-фильтры для тонкой фильтрации частиц, что приводит к увеличению потерь давления из-за эффекта Вентури.


    3.2.2.2 Чистота

    Чистота фильтрующих элементов SigniФиктивно влияет на потерю давления. Поскольку фильтрующие элементы используются с течением времени, пыль и мусор постепенно накапливаются на поверхности и внутри, блокируя воздушные проходы и быстро увеличивая сопротивление, что приводит к увеличению потери давления. Например, в деревообрабатывающей мастерской, если фильтрующие элементы не очищаются в течение длительного времени, накопление древесной пыли сильно блокирует фильтрующие элементы, вызывая значительную потерю давления и уменьшая мощность всасывания пылесоса, влияя на эффект вакуумирования. Вентилятору также может потребоваться потреблять больше энергии для поддержания воздушного потока, увеличивая потребление энергии.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    3,3 Оценка с точки зрения оперативного состояния


    3.3.1 Воздушный поток и скорость воздуха


    3.3.1.1 Воздушный поток

    Воздушный поток является важным фактором, влияющим на потерю давления. Как правило, чем больше воздушный поток, тем больше потеря давления в системе. Это связано с тем, что более высокий воздушный поток означает, что больше молекул воздуха должны быстро течь через ограниченный канал, увеличивая частоту взаимодействий и потерь энергии между воздухом и трубопроводом, фильтрующими элементами и другими компонентами. Например, промышленный пылесос, работающий при низком потоке воздуха, может иметь относительно низкую и стабильную потерю давления, но увеличение воздушного потока (например, за счет увеличения скорости вращения вентилятора) приведет к увеличению потери давления.


    При проектировании и эксплуатации системы промышленного пылесоса, если воздушный поток превышает разумный расчетный максимум (например, необоснованно увеличивая воздушный поток для достижения более высокой эффективности очистки), это может вызвать резкое увеличение потерь давления, что приведет к увеличению износа трубопровода, укороченный срок службы фильтрующего элемента, И повышенный риск отказа вентилятора из-за длительной работы с высокой нагрузкой.


    3.3.1.2 Распределение скорости полета


    Неравномерное распределение скорости воздуха в трубопроводе также вызывает дополнительную потерю давления. Когда воздух течет через трубопровод с неравномерными скоростями (например, из-за неправильной установки трубопровода или препятствий в трубопроводе), он создает локальные вихри и турбулентность, потребляя больше энергии и увеличивая потерю давления. В практическом применении оптимизация конструкции трубопроводной системы промышленного пылесоса, чтобы сделать скорость воздуха более равномерной (например, использование конических диаметров труб и разумное расположение маршрутов трубопроводов), может в некоторой степени снизить общую потерю давления.


    3.3.2 Продолжительность и условия эксплуатации


    3.3.2.1 Продолжительность непрерывной работы

    По мере увеличения продолжительности непрерывной работы промышленного пылесоса потеря давления имеет тенденцию постепенно увеличиваться. Это связано с тем, что производительность компонентов системы может измениться при длительной работе. Например, рабочее колесо вентилятора может испытывать некоторый износ при длительном высокоскоростном вращении, снижая его эффективность при подаче воздуха, что эквивалентно дополнительной потере давления. Кроме того, длительная эксплуатация может усугубить засорение фильтрующего элемента, как упоминалось ранее, увеличивая потери давления.


    3.3.2.2 Сложность условий труда

    Сложность условий труда существенно влияет на потерю давления. В средах с большим количеством пыли, мусора или высоких температур и влажности эти внешние факторы влияют на состояние вакуумной системы. Например, на цементном заводе большое количество цементной пыли быстро забивает фильтрующие элементы; в высокотемпературных средах изменения физических свойств воздуха, таких как плотность и вязкость, увеличивают сопротивление воздушному потоку, что приводит к увеличению потерь давления. В относительно чистых средах с подходящей температурой и влажностью потеря давления увеличивается медленнее.


    Central Vacuum Cleaning System: How to Select the Model? Pipeline Length and Pressure Loss of Airflow and Wind Pressure


    4. Рабочие параметры промышленных пылесосов и их влияние на потерю давления


    4,1 Мощность всасывания (степень вакуума) и потеря давления


    4.1.1 Значение и измерение мощности всасывания

    Мощность всасывания, также известная как степень вакуума, является важным параметром производительности промышленных пылесосов. Он отражает отрицательное давление.На входе вакуума во время работы, измеряемого в таких единицах, как миллибар (мбар) или килопаскаль (кПа). Мощность всасывания генерируется вакуумным вентилятором, а внутреннее уплотнение пылесоса также влияет на мощность всасывания; лучшее уплотнение приводит к лучшей мощности всасывания, потому что в хорошо герметичной системе вентилятор может легче всасывать воздух из вакуумного входа, создавая большее отрицательное давление.


    4.1.2 Связь с потерей давления

    Более высокая мощность всасывания означает большее отрицательное давление, часто сопровождаемое изменениями потери давления. Когда мощность всасывания увеличивается, воздух должен преодолеть большее сопротивление во время процесса вакуумирования, увеличивая потерю давления. Например, в сценариях, где необходимо пылесосить стружку тяжелого металла или плотно прилегающую пыль, требуется более высокая мощность всасывания. Однако по мере увеличения мощности всасывания потери на трение в вакуумном трубопроводе и потери давления через фильтрующие элементы также увеличиваются. Это связано с тем, что более высокая мощность всасывания увеличивает скорость воздушного потока, усиливая взаимодействие между воздухом и компонентами, и вентилятор должен потреблять больше энергии для поддержания разницы давлений, вызванной потерей давления, создавая взаимно влияющие отношения.


    4,2 Потеря мощности и давления


    4.2.1 Определение и значение власти

    Мощность является одним из ключевых факторов, влияющих на мощность всасывания и воздушный поток промышленных пылесосов. Мощность описывает объем работы, проделанной пылесосом за единицу времени, непосредственно отражая норму потребления энергии, измеряемую в ваттах (Вт). Он определяет способность вентилятора обеспечивать давление ветра и воздушный поток. После определения требуемой мощности всасывания и воздушного потока можно определить мощность двигателя. Например, в крупных промышленных цехах с большими площадями очистки и большими объемами пыли, промышленные пылесосы высокой мощности обычно используются для обеспечения достаточного воздушного потока и давления ветра для задач очистки.


    4.2.2 Связь с потерей давления

    Когда мощность увеличивается, скорость вентилятора может увеличиваться, чтобы обеспечить большее давление ветра или воздушный поток. Если компоненты системы промышленного пылесоса, такие как трубопроводы и фильтрующие элементы, остаются неизменными, увеличение мощности для увеличения давления ветра и воздушного потока ускорит воздушный поток в системе, что приведет к увеличению потери давления. Более быстрый воздушный поток увеличивает трение между воздухом и компонентами, а локальные потери давления на изгибах и соединениях также увеличиваются из-за более высокой скорости и энергии. Однако, если компоненты системы улучшены для обеспечения более высокой выходной мощности (например, увеличение диаметра трубы и оптимизация производительности фильтра), потери давления могут быть в некоторой степени смягчены. В целом, увеличение мощности без разумной настройки системы часто приводит к увеличению потери давления.


    4,3 Поток воздуха и потеря давления


    4.3.1 Роль воздушного потока

    Воздушный поток относится к количеству воздуха, всасываемому пылесосом в минуту, обычно измеряемому в кубических метрах в минуту (м³/мин). Более высокий воздушный поток означает, что за единицу времени втягивается больше воздуха, унося больше пыли и мусора, повышая эффективность очистки. При достаточной мощности всасывания более высокий воздушный поток приводит к лучшей очистке. Например, на текстильных фабриках высокий воздушный поток помогает быстро удалить ворс и волокна, повышая скорость и эффективность очистки.


    4.3.2 Связь с потерей давления

    Воздушный поток напрямую влияет на потерю давления. Подобно потоку воды в трубе, более высокий воздушный поток вызывает быстрый поток большого объема воздуха через трубопроводную систему, увеличивая трение и столкновения между воздухом и компонентами, что приводит к более высокой потере давления. При проектировании и выборе промышленных пылесосов, если модель с высоким воздушным потоком выбрана без согласования трубопроводов большего диаметра, высокий воздушный поток в относительно узких каналах вызовет резкое увеличение потери давления, влияя на общую производительность системы. И наоборот, меньший воздушный поток приводит к меньшим потерям давления в той же системе.


    4,4 Емкость пылесборника и потеря давления


    4.4.1 Значение емкости пылесборника

    Емкость пылесборника относится к общему объему пыли, мусора и других отходов, которые могут вместить мешок для пыли или сборный ящик пылесоса. Увеличение емкости пылесоса снижает частоту опорожнения бункера, увеличивая время непрерывной работы пылесоса и его эффективность. Это особенно подходит для промышленных сред с высоким уровнем образования пыли, таких как цементные заводы и шахты.


    4.4.2 Связь с потерей давления

    Хотя емкость пылесборника может показаться не связанной напрямую с потерей давления, она оказывает некоторое влияние во время работы. Например, когда мусорный бак почти заполнен, частицы пыли внутри него влияют на воздушный поток внутри бункера, увеличивая сопротивление воздуха, выходящего из бункера и поступающего в вентилятор, что приводит к незначительному увеличению потери давления. ДополнениеКроме того, если емкость пылесборника слишком мала, требуется частое опорожнение, и каждый перезапуск пылесоса требует восстановления стабильного состояния воздушного потока, вызывая колебания потери давления и затрудняя поддержание стабильной среды вакуумного давления.


    Чэнь Юйцян
    Чэнь Юйцян

    Founder of Waidr Industrial Vacuums, Expert in Industrial Dust Collection Equipment

    With 25 years of dedication to the research, development, production, and technological innovation of industrial vacuum and dust collection equipment, he has helped over 20,000 enterprises across various industries address industrial dust and vacuum challenges, improving workplace environments while reducing costs and increasing efficiency.


    References
    Промышленные пылесосы поднимают планку безопасности на рабочем месте
    15 Aug,2025
    Промышленные пылесосы поднимают планку безопасности на рабочем месте
    Производственный этаж типичного завода автомобильных запчастей рассказывает поучительную историю. Перед установкой надлежащих промышленных вакуумных систем один завод Среднего Запада сообщил о 12 остановках работы ежемесячно из-за...
    Прочитайте больше
    Когда обычные промышленные пылесосы сами становятся опасностями безопасности
    11 Aug,2025
    Когда обычные промышленные пылесосы сами становятся опасностями безопасности
    Отчет об аварии от тайваньского производителя химикатов читается как поучительная история. Стандартный промышленный вакуум воспламенил алюминиевый порошок во время обычной очистки, вызывая цепную реакцию...
    Прочитайте больше
    Современные центральные вакуумные системы: электростанция крупных производственных предприятий
    01 Aug,2025
    Современные центральные вакуумные системы: электростанция крупных производственных предприятий
    Пройдите через любой завод автомобильных запчастей до и после установки центральной вакуумной системы, и различия поразительные. Немецкий производитель компонентов передачи сообщил о своем окружающем...
    Прочитайте больше
    Свяжитесь Нас
    No.6-2 Tianyi Road, Dagong Town, Hai'an City, Jiangsu Province, China
    info@waidrvacuums.com +86-18036191178
    No.6-2 Tianyi Road, Dagong Town, Hai'an City, Jiangsu Province, China
    info@waidrvacuums.com
    +86-18036191178