Metody wykonywania pomiar przepływu powietrza i wydatku na anemostatach
W przypadku pomiaru przepływu powietrza i wydatku na anemostatach najczęściej wykorzystywane są anemometry z sondą wiatraczkową, anemometry ze stożkami pomiarowymi (dzwonami / tubami) z sondami wiatraczkowymi i termicznymi oraz coraz częściej spotykane balometry.
Chcąc zmierzyć wartość wydatku na anemostacie, w pierwszej kolejności powinniśmy ustalić współczynnik K anemostatu lub nawietrznika / wywietrznika na którym pomiar wykonujemy..
Współczynnik K
Jak już wcześniej wskazano pomiar wydatku jest ściśle związany z prędkością przepływu powietrza oraz polem powierzchni przez którą to powietrze przepływa.
Należy jednak pamiętać, że bez względu na to, na jakim anemostacie wykonujemy pomiar, jego powierzchnia jest w rzeczywistości mniejsza niż wymiary które wprowadzamy do wzoru lub ustawień przyrządu.
Aby dokładnie to wyjaśnić, posłużymy się przykładem anemostatu kwadratowego o wymiarach 200 x 200, przedstawionego na rysunku 1.
Wprowadzając do wzoru lub anemometru rozmiar anemostatu o wymiarach 200 x 200 podajemy jego wymiar zewnętrzny (brutto). Nawet odejmując jego ramki zewnętrzne i wprowadzając rozmiar wewnętrzny (netto), nie uwzględniamy wewnętrznych kratek anemostatu, które ograniczają powierzchnię przepływu powietrza, jak przedstawiono na Rysunku 2.
Rzeczywista powierzchnia nie wynosi więc tyle, ile wychodzi z równania na pole powierzchni (wysokość x szerokość), a ogranicza się wyłącznie do przerw obecnych w anemostacie.
Aby wyeliminować ten błąd stosuje się współczynnik K, korygujący przepływ o opór jaki tworzy konstrukcja danego anemostatu. Teoretycznie, współczynnik K dla anemostatów powinien być określony przez producenta w dokumentacji technicznej danego modelu W rzeczywistości jednak mało kiedy mamy możliwość dotarcia do tego typu informacji w sytuacji kiedy znajdujemy się już na obiekcie i musimy wykonać jego pomiary, a nie jesteśmy w stanie stwierdzić kto jest producentem danego anemostatu.
Na szczęście współczynnik K możemy wyznaczyć sami w relatywnie łatwy sposób - wykonując pomiar uśredniony prędkości przepływu powietrza w dwóch punktach, najpierw w kanale zgodnie z zasadami opisanymi powyżej lub ze ściągniętym anemostatem (jeśli przed nim znajduje się długi odcinek nie powodujący turbulencji), a następnie na samym anemostacie.
Posiadając dwie, tak zmierzone wartości uśrednionej prędkości przepływu powietrza, podstawiamy je do poniższego wzoru, otrzymując wartość współczynnika K
Wsp. K = Vśr kanał / Vśr anemostat
Znając już wartość współczynnika K, możemy wykorzystać go do skorygowania prędkości na wszystkich takich anemostatach, zainstalowanych w podobnej konfiguracji.
V uśr. x wsp K = V skorygowane
Jeśli przyrząd obsługuje taką funkcję, wprowadzenie wartości współczynnika K do jego ustawień i powtórzenie pomiarów, pozwoli otrzymać poprawny wynik. W przypadku korzystania ze wzoru, średnią prędkość przepływu należy pomnożyć przez współczynnik K, a następnie wtedy podstawić we właściwe miejsce.
