Anemometre: Prístroje na meranie vetra

Vietor je neviditeľná sila, ktorá formuje počasie, ovplyvňuje navigáciu a má zásadný vplyv na mnohé ľudské aktivity. Aby sme ho mohli študovať, predpovedať a využívať, potrebujeme prístroje, ktoré ho dokážu zmerať. Týmto prístrojom je anemometer, známy tiež ako vetromer alebo anemograf.

Čo je anemometer?

Anemometer je prístroj určený na meranie rýchlosti vetra. Niektoré pokročilejšie modely dokážu merať aj smer vetra, čím poskytujú komplexnejší obraz o prúdení vzduchu. Využívajú sa v rôznych oblastiach – od meteorológie a letectva, cez námornú dopravu, až po priemysel a poľnohospodárstvo.

Typy anemometrov

Existuje široká škála anemometrov, z ktorých každý pracuje na inom princípe. Medzi tie najbežnejšie patria:

• Miskový anemometer
• Vrtuľový anemometer
• Termický anemometer
• Trubicový anemometer
• Ultrazvukový anemometer

Miskový anemometer

Tento typ je pravdepodobne najznámejší. Skladá sa z troch alebo štyroch pologuľovitých misiek upevnených na horizontálnych ramenách, ktoré sa otáčajú okolo vertikálnej osi. Rýchlosť otáčania je priamo úmerná rýchlosti vetra. Je robustný a spoľahlivý, často sa používa na meteorologických staniciach.

Vrtuľový anemometer

Podobne ako miskový anemometer, aj vrtuľový typ sa spolieha na rotáciu. Namiesto misiek má vrtuľu, ktorá sa otáča v smere vetra.
Je presnejší pri meraní smeru vetra a je to najčastejšie používaný typ anemometra, pre svoju kompaktnosť, jednoduchosť a cenovú dostupnosť.

V našej ponuke nájdete vrtuľové modely od UNI-T alebo TESTO.

Termický anemometer

Tento anemometer meria rýchlosť vetra na základe ochladzovania vyhrievaného drôtu. Čím rýchlejšie prúdi vzduch, tým viac sa drôt ochladzuje, čo vedie k zmene jeho elektrického odporu. Je mimoriadne citlivý a používa sa najmä v laboratóriách a pre merania malých rýchlostí prúdenia vzduchu.

V našej ponuke nájdete tieto termické anemometre od UNI-T a TESTO: UNI-T UT362H s flexibilnou sondou alebo inteligentný Testo 405i Smart.

Trubicový anemometer

Tento typ meria dynamický tlak vetra v zúženom mieste telesa. Medzi najznámejšie patrí Pitotova trubica, ktorá sa často využíva v letectve na meranie rýchlosti letu, ale jej využitie je aj v priemysle a stavebníctve, najmä pri tzv. HVAC systémoch „heating, ventilation and air conditioning“- vykurovanie, vetranie a klimatizácia.

V našej ponuke nájdete profesionálny analyzátor rýchlosti prúdenia vzduchu Fluke 922 s Pitotovou trubicou.

Ultrazvukový anemometer

Tento typ využíva ultrazvukové vlny na meranie rýchlosti vetra. Vysiela pulzy ultrazvuku medzi vysielačmi a prijímačmi. Čas, za ktorý vlny prekonajú vzdialenosť, sa mení v závislosti od rýchlosti vetra. Je veľmi presný, nemá žiadne pohyblivé časti (čo znižuje opotrebenie) a dokáže merať aj veľmi nízke rýchlosti vetra, ako aj poryvy. Jeho nevýhodou je veľmi vysoká cena a jeho použitie je limitované na veľmi špecifické a profesionálne merania.

Kde sa používajú anemometre?

• Meteorológia – meranie vetra na staniciach, letiskách a v klimatologických modeloch
• Stavebníctvo a priemysel – najmä kontrola prúdenia vzduchu pre HVAC systémy
• Energetika – analýza veterných podmienok pre veterné turbíny
• Vzdelávanie a výskum – fyzikálne a technické experimenty
• Doprava – najmä letecká a námorná doprava, kde je rýchlosť vetra kritický pre bezpečnosť prepravy cestujúcich ale aj tovaru.
• Šport – vietor ovplyvňuje mnohé outdoorové športy, ako je windsurfing, paragliding, golf či streľba ale aj mnoho komerčnejších športov ako je tenis, bedminton alebo aj futbal.

Ako si vybrať anemometer?

Cenovo najdostupnejšie anemometre sú vrtuľové. Sú kompaktné a veľmi jednoduché na obsluhu. Pre bežné hobby meranie sú anemometre od spoločnosti UNI-T skvelou voľbou. V prípade potreby profesionálneho merania sú cenovo dostupné modely od spoločnosti TESTO.

Z modelovej rady týchto dvoch firiem odporúčame nasledovné vrtuľové anemometre. Model UNI-T 363, ktorý je najzákladnejší a najkompaktnejší z ponuky UNI-T. Má integrovanú vrtuľku a meria rýchlosť vetra a teplotu. Nemá objemový prietok (CMM/CFM) ani možnosť ukladania dát a pripojenia k PC. Prípadne základné modely od TESTO triedy 400 ako napríklad 410-1, 410-2 alebo moderný 410-i.

Ak potrebujeme merať prúdenie na ťažko prístupných miestach (napr. ventilačné šachty, potrubia, klimatizačné jednotky a pod.) je vhodné použiť tzv. „split-type“ anemometre, čo znamená, že meracia sonda s vrtuľkou je oddelená od hlavnej jednotky prístroja káblom. Toto usporiadanie umožňuje jednoduchšie umiestnenie sondy do zúžených alebo inak ťažšie prístupných miest, zatiaľ čo displej a ovládacie prvky zostávajú pohodlne v ruke používateľa.

Typickým split-type anemometrami sú modely od UNI-T UT361, UT362 alebo UT363S. Ich hlavnou prednosťou je, že vedia merať navyše aj teplotu vzduchu a objemový prietok vzduchu (CMM/CFM).

Ako merať anemometrom?

Ideálne meranie anemometrom si vyžaduje pozornosť a dodržiavanie niekoľkých dôležitých zásad, aby boli namerané hodnoty čo najpresnejšie a najreprezentatívnejšie pre danú situáciu. Tu sú kľúčové body:

1. Výber správneho typu anemometra

Pred samotným meraním je dôležité zvoliť anemometer, ktorý je vhodný pre konkrétnu aplikáciu:

• Vrtuľové anemometre (ako UNI-T UT361, UT362 a UT363S) sú skvelé pre stredné až vyššie rýchlosti vetra a meranie objemového prietoku vo vzduchotechnických systémoch.
• Termické anemometre (ako UNI-T UT362H a Testo 405i Smart) sú ideálne pre veľmi nízke rýchlosti prúdenia vzduchu (napr. v miestnostiach, pri detekciách únikoch vzduchu alebo plynov) a pre presné laboratórne merania.
• Trubicové anemometre ako pitotova trubica FLUKE 922 sú najpresnejšie, bez pohyblivých častí a vhodné pre široký rozsah rýchlostí.

2. Kalibrácia a kontrola prístroja

Kalibrácia: Pravidelná kalibrácia anemometra je kľúčová pre udržanie jeho presnosti. Skontrolujte odporúčania výrobcu a zabezpečte, aby bol anemometer kalibrovaný v predpísanom intervale. Pri mnohých hobby prístrojoch je kalibrácia pri zakúpení postačuje, ale pre profesionálne použitie je pravidelná certifikovaná kalibrácia nevyhnutná.

Kontrola poškodenia: Pred každým použitím vizuálne skontrolujte anemometer, najmä vrtuľku alebo senzory. Uistite sa, že sa vrtuľka voľne otáča a nie je znečistená alebo poškodená, čo by mohlo ovplyvniť presnosť merania.

3. Umiestnenie anemometra

Umiestnenie je najkritickejším faktorom pre získanie presných a reprezentatívnych výsledkov:

• Vyhnite sa prekážkam: Merajte v oblasti, ktorá je čo najviac otvorená a bez prekážok, ktoré by mohli ovplyvniť prúdenie vzduchu (budovy, stromy, vozidlá, ľudia). Tieto prekážky vytvárajú turbulencie a menia skutočnú rýchlosť vetra.
• Proti smeru prúdenia vzduchu: Aby boli výsledky merania presné, sondou anemometra (vrtuľkou) by ste mali vždy mieriť proti smeru prúdeniu vzduchu.
• Ruky preč: Pri držaní ručného anemometra dbajte na to, aby vaša ruka alebo telo neblokovalo prúdenie vzduchu k senzoru. Pri modeloch s oddelenou sondou (napr. UT361, UT362) to je jednoduchšie.

4. Čas merania

• Stabilizovanie: Po umiestnení anemometra počkajte niekoľko sekúnd, kým sa hodnota na displeji stabilizuje. Vietor je premenlivý, takže okamžité hodnoty môžu silno kolísať.
• Priemerovanie: Pre reprezentatívny výsledok je ideálne meranie opakovať alebo použiť funkciu priemerovania (AVG), ktorú má väčšina moderných anemometrov (ako UNI-T a TESTO modely). Merajte po dobu niekoľkých sekúnd až minút (v závislosti od stability vetra a účelu merania) a zaznamenajte priemernú hodnotu.

5. Bezpečnosť

Nikdy nepoužívajte anemometer v nebezpečných prostrediach (napr. s horľavými plynmi), blízko elektrických zariadení a pod. Taktiež, najmä pri „split-type“ modeloch dbajte na to aby externý senzor (vrtuľka), alebo v horšom prípade vaša ruka, neprišla do kontaktu s pohybujúcimi sa časťami vzduchotechniky!

Čo dodať na záver?

Anemometre sú skutočne fascinujúce prístroje, ktoré nám umožňujú pochopiť a využiť jednu z najmocnejších síl prírody. Bez nich by bola naša schopnosť merať túto silu prírody, predpovedať počasie a bezpečne sa pohybovať vo svete výrazne obmedzená.