Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Средства измерения параметров микроклимата и моделирование процессов в системах обеспечения микроклимата. Методические указания к выполнению лаборатор
.pdf
Кафедра теплогазоснабжения
и вентиляции
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
МИКРОКЛИМАТА И МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
МИКРОКЛИМАТА
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
для обучающихся по направлениям подготовки
27.03.04 Управление в технических системах,
38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
Составитель О.Д. Самарин
© Национальный исследовательский
Московский государственный
строительный университет, 2017
Москва
2017
УДК 697.1
ББК 31.3
С75
Рецензент — кандидат технических наук А.Г. Рымаров,
заведующий кафедрой теплогазоснабжения и вентиляции НИУ МГСУ
С75 Средства измерения параметров микроклимата и моделирование
процессов в системах обеспечения микроклимата [Электронный ресурс] :
методические указания к выполнению лабораторных работ для обучающихся по направлениям подготовки 27.03.04 Управление в технических системах, 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура / сост.
О.Д. Самарин ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват.
Моск. гос. строит. ун-т, каф. теплогазоснабжения и вентиляции. — Электрон. дан. и прогр. (0,9 Мб). — Москва : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та,
2017. — Режим доступа: http://lib.mgsu.ru/Scripts/irbis64r_91/cgiirbis_64.exe?
C21COM=F&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS. — Загл. с титул. экрана.
Содержится материал, необходимый для выполнения обучающимися лабораторных работ по дисциплинам «Системы ТГВ», «Основы теплогазоснабжения и вентиляции», «Основы инжиниринга: управление ресурсо- и энергоэффективностью». При
выполнении лабораторных работ обучающиеся изучают основные средства и приборы
для измерения параметров микроклимата помещения; определяют потери давления
при движении воздуха в прямых и фасонных участках воздуховодов; измеряют аэродинамические коэффициенты фасадов здания при обтекании его потоком ветра.
Для обучающихся по направлениям подготовки 27.03.04 Управление в технических системах, по профилю «Интеллектуальные системы и автоматика в строительстве», 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура.
Учебное электронное издание
© Национальный исследовательский
Московский государственный
строительный университет, 2017
2
Редактор Т.Н. Донина
Компьютерная верстка О.В. Суховой, Т.Н. Дониной
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2007, ПО Adobe Reader
Подписано к использованию 18.10.2017 г. Объем данных 0,9 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет»
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ.
Тел. (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
3
Оглавление
Лабораторная работа 1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
МИКРОКЛИМАТА ............................................................................................ 5
Лабораторная работа 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
В СИСТЕМАХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА ................................. 10
1. Общая часть ............................................................................................. 10
2. Содержание работы, материалы, оборудование................................... 13
Лабораторная работа 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ
ЗДАНИЯ ............................................................................................................ 18
1. Общая часть ............................................................................................. 18
2. Содержание работы, материалы, оборудование................................... 19
Библиографический список ............................................................................. 21
4
Лабораторная работа 1
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
Цель работы — ознакомление с основными средствами и прибо-
рами для измерения параметров микроклимата помещения [1; 2].
Содержание работы, материалы, оборудование
В ходе работы измеряются:
температура внутреннего воздуха по сухому термометру t
(жидкостным термометром — ртутным или спиртовым или многофункциональным прибором testo 435-4 (рис. 1) [3] с зондом для
измерения температуры и относительной влажности воздуха, регистратор данных температуры внутреннего воздуха testo 175-T3) (рис. 2).
, С
в
Рис. 1. Многофункциональный измерительный прибор testo 435-4
и зонд температуры воздуха, термопара типа К [3]
Модель внесена в Государственный реестр средств измерений Рос-
сийской Федерации.
Технические характеристики:
память на 10 000 измерительных блоков;
класс защиты IP 54;
температура хранения –30...+70 °C;
рабочая температура –20...+50 °C.
Тип зонда NTC (температуры):
диапазон измерений –40...+150 °C;
погрешность ±0,2 °C (–25...+74,9 °C); ±0,4 °C (–40...–25,1 °C);
±0,4 °C (+75...+99,9 °C); ±0,5 % от измеренного значения (в осталь-
ном диапазоне);
разрешение 0,1 °C.
5
Тип зонда СО2:
диапазон измерений 0...+10000 ppm CO2;
разрешение 1 ppm CO2.
Тип зонда Дифференциальное давление:
диапазон измерений 0...+25 гПа;
погрешность ±0,02 гПа (0...+2 гПа);
1 % от измеренного значения (в остальном диапазоне);
разрешение 0,01 гПа.
Тип зонда Датчик влажности, емкостной:
диапазон измерений 0...+100 % относительной влажности;
разрешение 0,1 % относительной влажности.
Тип зонда Крыльчатка:
диапазон измерений 0...+60 м/с;
разрешение 0,01 м/с (60 лопаток); 0,1 м/с (16 лопаток).
Рис. 2. Регистратор данных температуры testo 175-Т3 [3]
Модель внесена в Государственный реестр средств измерений Рос-
сийской Федерации.
Технические характеристики:
память 16000 измерительных блоков;
температура хранения –40...+85 С;
рабочая температура –35...+70 С;
элемент питания LI(1АА);
диапазон измерений —50...+1000 С;
разрешение 0,1 °C;
погрешность внутренняя и внешняя: 0,5 °C (–20...+70 °C), 1 °C (–
35...–20,1 °C);
температура внутреннего воздуха по мокрому термометру tм, С
(психрометром Ассмана) (рис. 3);
6
Рис. 3. Психрометр Ассмана
радиационная температура t
, С (многофункциональным при-
R
бором testo 435-4 с зондом с плоским контактным элементом для
измерения температуры поверхности с подпружиненной термопарой) (рис. 4);
Рис. 4. Прибор testo 435-4 с зондом с плоским контактным элементом
для измерения температуры поверхности с подпружиненной термопарой [3]
подвижность воздуха в помещении v
, м/с (многофункциональ-
в
ным прибором testo 435-4 с зондом с крыльчатым анемометром) (рис. 5).
По значениям tв и tм с помощью психрометрической таблицы или
I-d-диаграммы определяется относительная влажность воздуха в по-
мещении φв, %.
7
Параметры
Номера замеров
1 2 3 4 Среднее
tв, С
tм, С
φв, %
vв, м/с
tR, С
Вычислено
Определено по I-d-диаграмме
Р
нас
, Па
Р
вп
, Па
dв, г/кг
Iв, кДж/кг
tр, С
tм, С
Рис. 5. Многофункциональный прибор testo 435-4
с зондом с крыльчатым анемометром [3]
Обработка результатов, оформление отчета
Всего выполняется от 2 до 4 замеров и вычисляются средние зна-
чения. Результаты записываются в табл. 1. Остальные параметры
состояния влажного воздуха определяются по средним tв и φв с помощью расчетных формул и I-d-диаграммы и также заносятся в таблицу, после чего производится сопоставление полученных данных.
Таблица 1
Параметры внутреннего микроклимата
8
Формулы для аналитического расчета остальных
273,15
нас
t
C
eАР
в
вп нас
.
100
РР
вп
630 ,
Р
dВ
1,005 2,49 .I t d
273,15
ln
в
р
РD
C
t
13,834,47м It
5,540,82м It
273
353
t
γρg
характеристик воздуха [4]
Парциальное давление водяного пара при полном насыщении, Па:
,
где А = 1,8424 × 1011 при t > 0, А = 2,498 × 1011 при t < 0; с = 5331
при t > 0, с = 5419 при t < 0.
Парциальное давление водяного пара, Па:
Влагосодержание, г/кг:
где В — барометрическое давление, Па.
Энтальпия, кДж/кг:
Температура точки росы, С:
где D = 25,94 при t > 0, D = 26,24 при t < 0.
Температура мокрого термометра, С:
(при I < 0).
Плотность, кг/м3:
.
Удельный вес:
, Н/м3, где g = 9,81 м/с2 — ускорение свобод-
ного падения.
,
(при I > 0);
9
Лабораторная работа 2
тр д
,
l
РP
d
2
д
2
v
Р
ba
ab
d
2
экв
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
В СИСТЕМАХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА
Цель работы: ознакомление с оборудованием и методами опре-
деления потерь давления на трение и на местных сопротивлениях
при движении воздуха в воздуховодах систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
1. Общая часть
Определение потерь давления при движении воздуха в прямых и
фасонных участках воздуховодов необходимо для аэродинамического расчета вентиляционных сетей с целью надлежащего выбора вентилятора (в механических системах) или для сравнения с гравитационным перепадом давления (в естественных системах), а также при
последующей аэродинамической увязке ответвлений. В обоих случаях при этом обеспечивается транспортировка необходимого расхода воздуха в системе в целом и правильное (соответствующее
проекту) распределение потоков воздуха между всеми ответвлениями.
В сложившейся практике аэродинамического расчета принято
раздельно определять потери давления на трение на прямых участках и в местных сопротивлениях.
Потери давления на трение при движении жидкости или газа в
трубопроводах, воздуховодах и каналах определяют по формуле
Дарси — Вейсбаха [5]
где l — длина участка трубопровода или воздуховода, м; d — его
диаметр, м;
ρ — плотность среды, кг/м3; v — скорость потока, м/с.
Для каналов прямоугольного сечения роль d играет эквивалент-
ный диаметр
Па,
— динамическое давление потока, Па, здесь
, где a и b — ширина и высота сечения, м.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]