Koji su zakoni o afinitetu?

Zakoni afiniteta skup su pravila koja opisuju međusobno povezane odnose između brzine, protoka, snage i tlaka koji se vide kod ventilatora, turbina i sličnih uređaja. Ova pravila su kritična za instalatere grijanja i hlađenja, koji moraju odabrati proizvode koji odgovaraju njihovim potrebama i ispravno ih kalibrirati. Također su korisni u dizajnu drugih sustava gdje se mogu koristiti turbine, ventilatori i pumpe. Ovi zakoni se objavljuju u tekstovima za industriju i obično se podučavaju i raspravljaju na obuci.

Jedan od zakona afiniteta je jednostavna odredba da su brzina i protok motora proporcionalni. Kako motor usporava, protok zraka ili drugih materijala kroz turbinu također će se usporiti. Za povećanje protoka potrebno je povećati brzinu. Količina pritiska također podliježe zakonima afiniteta; tlak će biti jednak brzini motora, na kvadrat.

Snaga može biti važan čimbenik u dizajnu. Što je motor brži, to mu je potrebna veća snaga. Zakoni afiniteta govore o činjenici da je snaga potrebna za pokretanje ventilatora ili sličnog uređaja jednaka kocki brzine motora. Ostale teme koje pokrivaju zakoni o afinitetu su promjer impelera i učinak koji može imati na protok, snagu i druga pitanja performansi. Ova su pravila dosljedna u mnogim vrstama sustava, odražavajući osnovnu fiziku koja stoji iza dizajna ventilatora.

Instalateri sustava koji podliježu zakonima o afinitetima moraju razmisliti o korištenju sustava i instalirati odgovarajuću opremu i infrastrukturu za podršku. Visoka potrošnja energije, na primjer, mora biti prilagođena adekvatnim izvorom energije. Instalater uzima u obzir maksimalan stres na sustavu i uzima ga u obzir u dizajnu, kao na primjer u slučaju klimatizacije u vrlo vrućoj klimi gdje korisnici mogu okrenuti sustav na maksimalnu postavku u toplinskom valu. Ako se ne uzme u obzir maksimalni stres, može doći do problema, poput kvara sustava pod velikom potražnjom.

Zakoni o afinitetu također mogu biti važni u istraživanju i razvoju. Istraživači rade s protokom zraka i tlakom u istraživanju i eksperimentiranju kako bi istražili teme poput aerodinamike. Moraju osmisliti ponovljive eksperimente koji se mogu izmjeriti kako bi mogli točno izvijestiti o rezultatima. Dio ovog procesa uključuje potpuno opisivanje uvjeta eksperimenta, kao što je vrtlog formiran u eksperimentalnoj komori s ventilatorima kako bi se pogledalo kako zrakoplovi rade u vjetrovitim uvjetima.