Теплогазоснабжение и вентиляция. методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности «Городское строительство и хозяйство». Кононова М.С., Исанова А.В

1.Какими параметрами характеризуется микроклимат помещения?

2.Какие условия в помещении называют оптимальными?

3.Что такое радиационная температура помещения?

4.Сформулируйте первое и второе условие комфортности микроклимата в помещении.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА

3.1. Цель работы

Ознакомиться с приборами для измерения скорости воздушного потока в системах вентиляции и приобрести навыки измерения.

3.2. Основные теоретические сведения

В приточных системах вентиляции воздух, выходящий из приточного отверстия, обладает определенной скоростью, зависящей от расхода подаваемого воздуха и от площади сечения выходного отверстия. По мере движения воздушной струи в помещении за счет силы трения в процесс движения вовлекаются прилегающие к движущемуся потоку неподвижные слои воздуха. Это приводит к тому, что скорость потока по оси струи уменьшается, а масса движущегося воздуха и сечение струи увеличиваются. Таким образом, происходит постепенное затухание скорости воздушного потока.

Особенности поведения воздушной струи имеют большое значение при проектировании приточных систем вентиляции, так как одним из нормируемых параметров микроклимата помещения является подвижность воздуха [2]. Расстояние, на котором скорость движения струи достигает допустимого значения, влияет на место расположения приточных отверстий.

Кроме того, измерение скорости в системах вентиляции проводится внутри воздуховодов для распределения расчетных расходов воздуха по отдельным участкам и помещениям.

2.3. Приборы и оборудование

Для измерения скорости воздуха используют специальные приборы:

анемометры, которые бывают механические и термоэлектрические;

метеометры.

Механические анемометры бывают чашечные и крыльчатые. Чашечным

11

анемометром измеряются скорости от 1 до 20 м/с, крыльчатым – от 0,2 до 5 м/с. В качестве побудителя движения воздуха используется центробежный вен-

тилятор. Для измерения скорости воздушного потока в лабораторной работе используется метеометр МЭС-2.

3.4. Порядок проведения работы

Измерения производятся по нескольким сечениям воздушного потока. Схема расположения точек замера приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема расположения точек замера скорости воздушного потока

Все измерения заносят в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Результаты определения скорости воздушного потока

По полученным скоростям движения воздуха (табл. 3.1) строят график изменения скорости воздушного потока по оси струи.

3.5. Выводы

По результатам измерений и построенному графику сделать вывод об изменении скорости воздушного потока по оси струи, объяснить причины изменения.

3.6. Отчёт о выполнении работы

12

В отчёте приводится: цель работы, схема расположения точек замера, результаты измерений скорости воздушного потока, графики, выводы.

Контрольные вопросы

1.Объяснить причины изменения скорости воздушного потока по оси струи.

2.Какие приборы используются для измерения скорости воздушного потока?

3.Для чего нужно знать скорость движения воздуха в системах вентиляции?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА С ЭЛЕВАТОРОМ

4.1. Цель работы

Получить знания об устройстве и назначении основных и вспомогательных элементах индивидуального теплового пункта.

4.2. Основные теоретические сведения

Лабораторная работа выполняется в помещении индивидуального теплового пункта учебного корпуса №1 Воронежского ГАСУ. Система отопления подключена к тепловой сети от ТЭЦ «Вогрэс». Расчётная температура теплоносителя

тепловой сети (при расчётной температуре наружного воздуха text t50.92 =-26 °С): в подающей магистрали TП =150 °С; в обратной магистрали TО =70 °С.

В зависимости от температуры наружного воздуха tH температура воды в

тепловой сети изменяется в соответствии с графиком (рис. 4.1).

В систему отопления жилых и общественных зданий не допускается подавать теплоноситель с температурой +150 °С.

Допустимые значения: 95 °С – для двухтрубных; 105 °С – для однотрубных систем отопления.

Для снижения температуры воды, поступающей в систему отопления, осуществляют подмешивание остывшей обратной воды, возвращающейся из системы отопления к горячей воде из подающей магистрали тепловой сети. Одним из устройств, позволяющих осуществить подмешивание, является элеватор, схема конструкции которого приведена на рис. 4.2.

13

TП – температура воды в подающей магистрали, TО – температура воды в обратной магистра-

ли;

TСО1, TСО2 – температура соответственно в однотрубных и двухтрубных системах отопления

Рис. 4.1. Температурный график

При прохождении воды через сопло скорость потока увеличивается, а статическое давление в камере всасывания понижается, в связи с чем и происходит подмешивание воды из обратного трубопровода.

14

Рис. 4.2. Схема конструкции элеватора

Основная характеристика элеватора – коэффициент смешения u , рассчитываемый по формуле

TП , TО , TСО – см. на рис 4.1.

Схема индивидуального теплового пункта учебного корпуса №1 приведена на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Схема индивидуального теплового пункта учебного корпуса №1

4.3. Приборы и оборудование

Для выполнения работы используются приборы и оборудование:

контактный термометр (термощуп) или пирометр (для измерения температуры трубопроводов);

метеометр (для измерения температуры наружного воздуха).

15

4.4. Порядок выполнения работы

Во время экскурсии в помещение индивидуального теплового пункта найти элементы и приборы, изображенные на схеме, и кратко записать их функциональное назначение.

Записать показания манометров: вычислить перепад давлений теплоносителя навходевздание, доипослеэлеватора, навходеивыходевсистемуотопления.

Измерить температуры ТП , ТСО , ТО .

Рассчитать коэффициент смешения u по формуле (4.1).

Сравнить измеренные температуры ТП , ТСО , ТО с температурным графиком (рис. 4.1) при соответствующей температуре наружного воздуха.

4.5. Выводы

Сделать вывод о соответствии измеренных значений температур подающего и обратного теплоносителя на вводе в систему отопления соответствующим значениям на температурном графике (рис. 4.1.).

4.6. Отчёт о выполнении работы

В отчёте приводится: цель работы, схема индивидуального теплового пункта, описание назначения основных элементов, результаты измерений, выводы.

Контрольные вопросы

1.Как меняется температура теплоносителя в тепловой сети и почему?

2.Назначение и принципы действия элеватора в системе отопления?

3. Объяснить причину значительной разности давлений до и после элеватора?

4.Для чего подмешивают обратный теплоноситель к подающему на вводе

всистему отопления?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА

5.1. Цель работы

Ознакомится с устройством и принципом работы автоматизированного ин-

16

дивидуального теплового пункта.

5.2. Основные теоретические сведения

Схема автоматизированного индивидуального теплового пункта учебного корпуса №4 Воронежского ГАСУ приведена на рис. 5.1.

Запорная арматура 9 (задвижка) до и после оборудования ИТП служит для отключения ИТП на время проведения ремонтных работ и профилактических работ.

Контрольно-измерительный приборы: манометр 12 и термометры 14 служат для визуального контроля за параметрами теплоносителя (давление и температура).

Грязевики 7 и фильтры магнитно-фланцевые 8 служат для удаления взвешенных загрязнений и уменьшения вероятности засорения приборов ИТП.

Узел учёта теплопотребления включает несколько приборов (3, 10, 13). Преобразователи температуры 3 и расхода 13 периодически посылают

сигналы в тепловычислитель 10, который вычисляет количество теплоты, поступающее в систему отопления за промежуток времени между измерениями, и суммирует её с предыдущим значением. В памяти тепловычислителя хранятся данные о потреблённом количестве теплоты.

Рис. 5.1. Схема автоматизированного индивидуального теплового пункта учебного корпуса

17

В электронном регуляторе 1 заложена температура теплоносителя на вводе в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха (температурный график). Температурный датчик 6 измеряет температуру наружного воздуха.

Регулятор 1 сопоставляет температуру теплоносителя по датчику 3а с требуемой по температурному графику. Если её нужно уменьшить, то поступает управляющий сигнал на регулятор расхода 2, клапан которого прикрывается и уменьшается расход подающего теплоносителя из тепловой сети. При этом увеличивается доля обратного теплоносителя, поступающего в систему отопления по перемычке. Обратный клапан 5 не позволяет воде из подающей магистрали поступать в обратную. Данные датчиков 3а, 3б и 3в нужны для определения расхода, пропускаемого регулятором расхода 2. Если требуется увеличение температуры, то клапан 2 открывается и в систему отопления идёт больше горячего теплоносителя.

Насосы обеспечивают устойчивую циркуляцию воды в системе отопления. Один насос работает, другой – резервный. Датчик давления 11 сигнализирует о давлении перед насосами. При снижении давления регулятор 1 отключает насосы 4.

5.3. Приборы и оборудование

Для выполнения работы используются приборы и оборудование:

контактный термометр (термощуп) или пирометр (для измерения температуры трубопроводов);

метеометр (для измерения температуры наружного воздуха).

5.4. Порядок выполнения работы

Найти элементы и приборы, изображенные на схеме, во время экскурсии в помещение индивидуального теплового пункта, и кратко записать их функциональное назначение.

Записать показания манометров: вычислить перепад давлений теплоносителя на входе в здание и на входе и выходе в систему отопления.

Сравнить показатели температурных датчиков ТП , ТСО , ТО с температурным графиком (рис. 4.1) при соответствующей температуре наружного воздуха.

5.5. Выводы

Сделать вывод о соответствии измеренных значений температур подающего и обратного теплоносителя на вводе в систему отопления соответствующим значениям на температурном графике (рис. 4.1.).

18

5.6. Отчёт о выполнении работы

В отчёте приводится: цель работы, схема индивидуального теплового пункта, описание назначения основных элементов, результаты измерений, выводы.

Контрольные вопросы

1.Какие функции выполняет электронный регулятор в автоматизированном тепловом пункте?

2.Перечислить приборы, входящие в состав узла учёта теплопотребления

ирассказать об их назначении.

3.Как осуществляется регулирование температуры теплоносителя в автоматизированном тепловом пункте?

4.Расскажите о назначение насосов и обратного клапана в рассматриваемом тепловом пункте.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1.: Отопление: Справочник проектировщика / под ред. И.Г. Староверова. – М.: Стройиздат. - 2008. – 430 с.

2.ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – М.: Госстрой России, 1999. – 8 с.

3.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Госстрой России, 2004.- 72 с.

19

Приложение Теплоотдача открыто проложенных неизолированных труб, Вт/м (вертикальных – верхняя строка, горизонтальных – нижняя строка)

20