Mis on afiinsusseadused?

Afiinsusseadused on reeglite kogum, mis kirjeldab ventilaatorite, turbiinide ja sarnaste seadmete vahelisi seoseid kiiruse, voolu, võimsuse ja rõhu vahel. Need reeglid on olulised kütte- ja jahutusseadmete paigaldajatele, kes peavad valima oma vajadustele vastavad tooted ja neid õigesti kalibreerima. Need on kasulikud ka muude süsteemide projekteerimisel, kus võib kasutada turbiine, ventilaatoreid ja pumpasid. Need seadused avaldatakse tööstuse jaoks mõeldud tekstides ning tavaliselt õpetatakse ja arutatakse neid koolitustel.

Üks afiinsusseadustest on lihtne tingimus, et mootori kiirus ja vool on proportsionaalsed. Kui mootor aeglustub, aeglustub ka õhu või muude materjalide vool läbi turbiini. Voolu suurendamiseks on vaja kiirust suurendada. Surve suurus on samuti allutatud afiinsusseadustele; rõhk võrdub mootori kiirusega ruudus.

Võimsus võib olla disainis oluline tegur. Mida kiiremini mootor töötab, seda rohkem võimsust see nõuab. Afiinsusseadused käsitlevad tõsiasja, et ventilaatori või sarnase seadme käitamiseks vajalik võimsus on võrdne mootori kiiruse kuubikuga. Muud afiinsusseadustega hõlmatud teemad on tiiviku läbimõõt ja selle mõju voolule, võimsusele ja muudele jõudlusprobleemidele. Need reeglid on ühtsed paljudes süsteemides, peegeldades ventilaatori disaini põhifüüsikat.

Afiinsusseadustele alluvate süsteemide paigaldajad peavad mõtlema süsteemi kasutusviisidele ning paigaldama vastavad seadmed ja tugiinfrastruktuuri. Näiteks suure energiatarbega tuleb varustada piisava toiteallikaga. Paigaldaja arvestab süsteemi maksimaalse pingega ja arvestab seda projekteerimisel, nagu näiteks kliimaseadme puhul väga kuumas kliimas, kus kasutajad võivad kuumalaine korral süsteemi maksimaalsele seadistusele keerata. Maksimaalse pinge arvestamata jätmine võib põhjustada probleeme, näiteks süsteemi rikkeid suure nõudluse korral.

Afiinsusseadused võivad olla olulised ka teadus- ja arendustegevuses. Teadlased töötavad õhuvoolu ja rõhuga teadusuuringutes ja katsetes, et uurida selliseid teemasid nagu aerodünaamika. Nad peavad kavandama korratavad ja kvantifitseeritavad katsed, et nad saaksid tulemusi täpselt esitada. Osa sellest protsessist hõlmab katsetingimuste täielikku kirjeldamist, näiteks ventilaatoritega katsekambris moodustatud keerise, et vaadata, kuidas õhusõidukid tuulistes tingimustes toimivad.