3875
.pdf0
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов, С.С. Козлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ
(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование»
для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция
Нижний Новгород
2022
1
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов, С.С. Козлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ
(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование»
для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция
Нижний Новгород
2022
2
УДК 697.953:621.65 (075.8)
Козлов Е.С. Определение аэродинамических параметров потока воздуха в системах вентиляции : учебно-методическое пособие / Е.С. Козлов, С.С. Козлов ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 11 с. : ил. – Текст : электронный.
В методических указаниях приведен порядок проведения инструментального обследования вентиляционной системы с целью определения аэродинамических характеристик воздушного потока.
Работа выполняется для получения навыков практической работы с измерительными приборами при проведении испытаний вентиляционных систем и освоения методики обработки результатов инструментальных замеров.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ по выполнению лабораторных работ (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование» для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция
©Е.С. Козлов, С.С. Козлов
©ННГАСУ, 2022.
3 |
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
Стр. |
Определение аэродинамических параметров потока |
|
воздуха в системах вентиляции........................................................... |
4 |
1. Цель работы....................................................................................... |
4 |
2. Порядок выполнения работы........................................................... |
4 |
Контрольные вопросы для защиты работы........................................ |
8 |
Приложение 1........................................................................................ |
9 |
Библиографический список................................................................. |
10 |
4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ.
1. Цель работы: изучение приборов для испытания вентиляционных си-
стем и освоение методики измерения и расчета аэродинамических параметров потока воздуха в сечении воздуховода.
По результатам замеров и расчетов необходимо построить график эпюры скоростей по одной из осей рассматриваемого сечения и сделать заключение о характере распределения скорости воздуха по сечению воздуховода.
2. Порядок выполнения работы.
2.1.Измерить диаметр воздуховода в указанном преподавателем сечении.
2.2.Провести разбивку сечения воздуховода на равновеликие кольца для определения точек замеров.
Вприложении 1 даны рекомендации по определению количества точек замеров и коэффициенты для определения диаметров окружностей, на которых расположены контрольные точки.
2.3.На рукоятке пневмометрической трубки с помощью резиновых колец
(меток-фиксаторов) зафиксировать положение точек замеров.
2.4. Подготовить микроманометр к работе (порядок подготовки прибора подробно описан в [1]). Значение коэффициента прибора ”k” записывают в таб-
лицу 1.
2.5. Провести замеры полного, статического и динамического давлений в точках замеров по двум взаимно-перпендикулярным осям воздуховода (устрой-
ство пневмометрических трубок и порядок проведения замеров показаны в [1]).
Результаты измерений записывают в таблицу 1.
2.6. Определить величины давлений, Па, по формуле:
P H k g ,
где
5
H - показания микроманометра, мм; k - коэффициент прибора;
g - ускорение свободного падения, м / с2 .
Рис.1. Схема лабораторной установки:
1- вентилятор; 2 - всасывающий воздуховод; 3 - нагнетательный воздуховод;
4 - узел регулирования; 5 - микроманометр; 6 - пневмометрическая трубка
2.7. Определить скорость воздуха, м / с , в каждой контрольной точке рас-
четом по формуле:
v |
|
2PД |
|
, |
|
||||
|
|
В |
||
где PД - динамическое давление в точке замера, Па;
В - плотность воздуха, кг / м3 .
Сдостаточной для практических расчетов точностью можно принять
В 353 , 273 tВ
где tВ - температура воздуха в помещении, оС.
2.8. Определить среднее значение полного, статического и динамического
6
давлений, Па, для рассматриваемого сечения по формулам:
|
|
|
n |
|
|
|
|
PСР |
|
|
PП (СТ ) |
, |
|||
|
i 1 |
|
|
|
|||
П (СТ ) |
|
|
|
n |
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
n |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
PД |
|
|||
PСР |
i 1 |
|
|
|
, |
||
|
|
|
|||||
Д |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где PП (СТ ) - значения полного (статического) давления в i- точке замера, Па;
PД - значения динамического давления в i-той точке замера, Па; n - количество точек замеров.
2.9. Определить среднюю скорость движения воздуха по сечению возду-
ховода по формуле:
2PСР
vср Д , м / с .
В
2.10. Определить расход воздуха, м3 / ч , в испытываемом сечении возду-
ховода по формуле:
L vср F 3600 ;
где F - площадь сечения воздуховода, м2 .
Результаты измерений и расчетов заносят в таблицу 1
Таблица 1. Результаты измерений давлений и расчета расходов воздуха
|
|
Показания микроманометра |
|
|
Коэф- |
|
|
Значения давлений |
|
||||||||||||
№ точек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
замеров |
|
HП , мм |
|
HСТ , мм |
|
H Д , мм |
|
при-бора |
|
PП , Па |
|
PСТ , Па |
|
PД , Па |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
|
|
8 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Скорость в |
Средние значения давлений |
|
Средняя |
|
Площадь се- |
|
Расход воз- |
||||||||||||||
точке заме- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
духа |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорость |
|
|
чения |
|
|
|||||||
ра, |
СР |
|
СР |
|
СР |
|
|
|
|
|
L , |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
v , м с |
PП , Па |
|
PСТ , Па |
|
PД , Па |
|
vср , м с |
|
|
F, м2 |
|
|
м |
3 |
ч |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9 |
|
10 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
|
|
|
14 |
|
15 |
||||
7
2.11. Построить график эпюры скоростей по результатам замеров по од-
ной из осей воздуховода.
Для этого по оси ординат в масштабе воспроизводится разбивка оси воз-
духовода на контрольные точки (точки замера), по оси абсцисс в масштабе от-
кладываются значения скоростей в каждой из точек замеров, после чего соот-
ветствующие точки соединяют плавной линией.
2.12. Отчет о лабораторной работе должен содержать следующие разде-
лы:
-наименование работы;
-цель проводимых испытаний;
-схема лабораторной установки с обозначением основных элементов и применяемых приборов;
-краткое изложение методики проведения испытаний;
-расчетные формулы (по результатам измерений по одной из осей рас-
сматриваемого сечения приводится подробный расчет определяемых па-
раметров);
-таблица результатов измерений и расчетных данных;
-графическое изображение эпюры скоростей для одного из сечений возду-
ховода;
- краткий вывод по работе.
8
Контрольные вопросы для защиты работы
1.Назначение и устройство пневмометрической трубки.
2.Назначение, устройство и принцип действия микроманометра.
3.Определение положения точек замеров в сечении воздуховода.
4.Измерение полного, статического и динамического давлений в нагнетатель-
ном и всасывающем воздуховодах вентиляционной системы. 5. Обработка результатов измерений.
6. Формулы для определения средних по сечению воздуховода полного, стати-
ческого и динамического давлений.
7. Формулы для определения скорости и расхода воздуха в воздуховоде венти-
ляционной системы.
9
Приложение 1
Координаты точек измерения давлений
в воздуховодах круглого сечения