Strömningsförlopp

Med avseende på verkningssätt mellan fläktar och rotodynamiska pumpar av jämnförligt utförande föreligger ingen principiell skillnad. Båda har en villkorligt fri strömning vilket innebär att mot ett givet tryck erhålls ett givet flöde. Tryckökningen hos fläktar är så liten jämförd med gasens absoluta tryck, att man anse den som inkompressibel i likhet med vätska. Fläktar kan då beräkningsmässigt behandlas på ett i princip analogt sätt som rotodynamiska pumpar.

Med hjälp av 3 st manometrar (Dpt; Dpd; Dps) installerade enligt figur 1. kan man i en kanal mäta strömmande gas:

Statiskt tryck Dps uttrycker gasens lägesenergi och är en relativ storhet. Det kan vara positivt ( övertryck Fig 1A.) eller negativt (undertryck Fig 1B.)

Dynamiskt tryck Dpd uttrycker gasens rörelseenergi och är en absolut storhet. Det är av den anledningen alltid positiv.

Totaltryck Dpt är summan av ( ps + Dpd) statiskt och dynamiskt tryck och är en relativ storhet. Det kan vara både positivt och negativt. OBS i en kanal med undertryck (Fig 1B) är talvärdet på det statiska trycket större än talvärdet på totaltrycket.

Figur 1. Definition av olika tryck i kanal med övertryck (A), respektive undertryck (B). BS = barometerståndet, som är nollnivå för relativa trycken Dps och Dpt

Om fläkten i figur 2. arbetar med en ren gas är vid inloppet totaltrycket Dpt = barometerståndet BS. I och med att gasen kommer in i inloppsstosen erhåller den en hastighet och därmed ett dynamiskt tryck pd. Eftersom totaltrycket Dpt = BS måste ökningen ske på bekostnad av statiska trycket Dps, vilket således sjunker.

P.g.a. friktionsförluster sjunker Dps, och därmed även Dpt, ytterligare fram till fläkten varför undertryck råder i fläktinloppet. I fläkten höjs totaltrycket med Dptf ( fläktens totaltrycksökning), varefter friktionsförlusterna i utloppsledningen sänker Dpt igen. Vid utloppsstosen är Dps = BS.

Figur 2. Fläkt ansluten till kanal med sug- och trycksida. Heldragen linje = totaltryck, streckad linje = statiskt tryck. Fläktens totaltryckökning = Dptf (är en absolut storhet)