Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Вентиляция. Часть 1. Учебно-методическое пособие для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение и вентиляц
.pdf
41
Измерения следует производить при постоянной чистоте вращения
вентилятора, для чего частоту вращения определяют в начале и в конце испытания.
После испытания замеренные значения полного давления
, расхода
перемещаемого воздуха и частоты вращения вентилятора сравнивают с данными
каталожной характеристики установленного вентилятора. Такое сравнение
необходимо делать после каждого испытания с целью оценки работы вентилятора на
данную сеть.
Частота вращения электродвигателей и вентиляторов определяется с помощью
счетчиков оборотов или тахометров. Частота вращения вала в мин-1 определяется как
разность показаний счетчика после замера и до замера, деленная на время в
секундах, в течение которого происходило испытание (30—60 с), и умноженная на
60:
(1.33)
где
— новое показание счетчика;
— старое показание счетчика;
— продолжительность замера, с.
Тахометры — приборы, показывающие непосредственно частоту вращения в
минуту. Наличие у тахометров коробки скоростей позволяет производить замеры
частоты вращения в широких пределах.
При испытании калориферов определяют их действительную
теплопроизводительность, расход нагреваемого воздуха, разность температур
воздуха до и после калориферов, а также, сопротивление калориферов проходу через
них воздуха.
Действительная теплопроизводительность калориферов в результате
испытания определяется по формуле
= 0,278 ( -
где
— теплопроизводительность калориферов, Вт;
) , (1.34)
— массовый расход воздуха, проходящего через калорифер, кг/ч;
— удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг К);
— температура воздуха, выходящего из калориферов, °С;
42
— температура воздуха перед калориферами (холодного воздуха), °С.
Определив разность статических давлений до и после калорифера, находят
сопротивление калориферов проходу воздуха.
При испытании фильтров и пылеуловителей определяют расход очищаемого
воздуха, их эффективность и сопротивление, а также фактическую нагрузку на
единицу площади фильтрующей поверхности.
Действительная нагрузка пылеуловителя
, м3/ч на 1 м2, может быть
определена по формуле
(1.35)
Сопротивление пылеуловителя или фильтра определяется как разность
статических давлений до и после пылеуловителя, а его эффективность по формуле
, (1.36)
где и
— соответственно конечная и начальная концентрация пыли, мг/м3.
Испытание оросительных камер проводится для определения охлаждающей
мощности камеры, эффективности теплообмена в камере, коэффициента орошения,
количества увлажняемого воздуха и сопротивления камеры, а в некоторых случаях
расхода воды и ее температуры. Испытание оросительной камеры проводят после
установления стационарного режима ее работы.
После проведения испытания вентиляционных установок и всех их элементов
(вентиляторов, калориферов, фильтров, оросительных камер и т. д.) составляют
отчет по испытанию.
Результаты обработки замеров, проведенных при техническом и санитарногигиеническом испытании вентиляционных установок в процессе их приемки и
эксплуатации, вносят в паспорт вентиляционной установки, который включает
подробные сведения, отражающие технические данные установки, характеристику
ее работы и обеспечиваемый данной установкой гигиенический эффект.
При проведении санитарно-гигиенических испытаний вентиляционных
установок одновременно с техническим испытанием вентиляции исследуют
метеорологические условия, проводят анализы воздушной среды на содержание
пыли, паров, газов и т. п., затем составляют отчет с внесением в паспорт
43
вентиляционных установок результатов испытаний и приложение к отчету в виде
протокола о результатах анализа воздушной среды.
Отчет должен содержать: строительную характеристику объекта, где
проводится испытание; краткую характеристику технологического процесса и
оборудования; санитарно-гигиеническую характеристику объекта испытания;
описание и характеристику вентиляционных устройств; описание методики
проведения испытания; результаты испытания и анализы результатов; выводы и
предложения.
Испытание естественной вентиляции проводится для составления воздушного
и теплового балансов помещения или цеха. Воздушный баланс может быть
составлен после определения расхода воздуха, поступающего через приточные
отверстия или удаляемого через вытяжные отверстия. Расход воздуха, м3/с,
уходящего через открытые створки фонаря, определяется по формуле
где
—средняя скорость движения воздуха, м/с;
— площадь открытого проема фонаря, м
(1.37)
2
.
Измерение скорости движения воздуха в проемах аэрационного фонаря и
оконных фрамуг осуществляется с помощью крыльчатых анемометров,
устанавливаемых в середине открытых проемов фонаря или фрамуги на деревянных
рейках.
Тепловой баланс составляется после расчета воздухообмена и определения
метеорологических условий в помещении или в цехе. Поэтому одновременно с
расчетом воздухообмена определяется температура и относительная влажность как в
помещении, так и в проемах фонарей, где установлены анемометры (здесь же
крепятся и психрометры). При составлении теплового баланса необходимо
учитывать все статьи поступления и расхода тепла.
В результате анализа данных испытаний составляются балансы по воздуху,
теплу, а также в ряде случаев по влаге, результаты которых дают возможность
судить о эффективности воздухообмена в цехе или помещении.
44
2 Приборы для технического контроля за работой систем вентиляции
Цель работы: ознакомление с методикой измерений основных параметров воздуха.
Измерение температуры в вентиляционной практике производится
различными типами приборов: жидкостными, биметаллическими,
манометрическими, термометрами сопротивления, термопарами.
Принцип действия приборов для измерения температуры основан на явлении
теплового обмена между телами с различной степенью нагреваемости и на
изменении физических свойств при нагревании.
Принцип действия жидкостных приборов основан на объёмном расширении
тел при нагревании. Рабочей жидкостью приборов являются спирт, ртуть, толуол.
Температуру воздуха в производственных помещениях можно измерять
обычными ртутными термометрами, градуированными до 50 или 100° С. Однако,
как правило, температуру воздуха измеряют одновременно с определением его
относительной влажности. В этих случаях для измерения температуры воздуха в
помещении можно применять термоанемометры, а при наличии в помещениях
источников теплового излучения–аспирационные психрометры.
Для измерения температуры воздуха в течение продолжительного периода
времени (рабочего дня, суток и т. д.) применяют самопишущие приборы –
термографы.
Для измерения относительной влажности используются различные методы, из
которых наибольшее распространение получили гигрометрический и
психрометрический. В основу работы гигрометров положено применение
гигроскопических тел, в частности обезжиренного волоса, капроновой нити
«Капрон-200». Под действием осушения или увлажнения гигроскопические тела
соответственно сокращаются или удлиняются, в результате чего оттянутая середина
их перемещается. Это перемещение при помощи передаточного механизма
45
преобразуется в движение стрелки влажности по шкале прибора. На этом принципе
основана работа баротермогигрометра.
Относительную влажность воздуха в помещениях определяют с помощью
аспирационных психрометров. Психрометр состоит из двух рядом расположенных
ртутных термометров, у одного из которых шарик покрыт влажной марлей. Этот
термометр называют влажным, или мокрым, а другой – сухим. По разности
температур сухого и мокрого термометров с помощью специальных таблиц или
графиков определяют относительную влажность воздуха.
Принцип действия психрометра основан на разности показаний двух
одинаковых термометров, находящихся в различных температурных условиях.
Комнатный психрометр Августа состоит из двух жидкостно-стеклянных
термометров, заполненных спиртом. Резервуар правого термометра обёрнут
батистовым чехольчиком, конец которого находится в чашечке баллона,
заполненного чистой водой. Показания сухого и смоченного термометров будут
разными, так как резервуар второго будет охлаждаться вследствие испарения воды с
поверхности батиста, и показания этого термометра будут ниже.
Психрометр Августа хрупок, подвержен влиянию теплового излучения,
показания зависят от подвижности воздуха вследствие увеличивающейся
интенсивности испарения с поверхности батиста.
Психрометр Асмана лишён этих недостатков. Он состоит из двух одинаковых
ртутных термометров, закреплённых в специальной оправе, и имеет заводной
механизм с вентилятором, создающим движение воздуха около резервуаров
термометров. Последние помещены в двойную защитную трубку, а сами
термометры защищены от механических повреждений щитками. Все металлические
детали хромированы для защиты от теплового излучения. Резервуар правого
термометра обёрнут батистовой тканью и смачивается водой из специальной
пипетки на время работы.
Воздух, движущийся по воздуховодам и вентиляционным каналам,
преодолевает на своем пути сопротивление трения о стенки канала или воздуховода
и местные сопротивления, возникающие при изменении направления движения
воздуха или его скорости. Для преодоления этих сопротивлений необходимо
46
определенное давление, создаваемое вентилятором или гравитацией в канальных
системах соответственно механической или естественной вентиляции.
При испытаниях измеряют статическое , динамическое или скоростное
полное
давление.
и
Полное давление равно сумме статического и динамического давлений:
, (2.1)
Для измерения давления и определения расхода воздуха, проходящего через
исследуемое сечение воздуховода, пользуются пневмометрическими трубками,
соединенными с помощью резиновых шлангов с различного типа
микроманометрами.
Для измерения давлений движущегося потока используется комплект,
состоящий из пневмометрической трубки, воспринимающей давление, шлангов,
передающих давление, и микроманометра, регистрирующего измеряемые давления.
Пневмометрическая трубка (рис. 2.1) состоит из двух трубок, изогнутых под
углом 90°, одна из которых имеет центральное отверстие для восприятия полного
давления. Торцевой конец другой трубки запаян, на боковой поверхности имеются
отверстия или прорези для восприятия статического давления. При испытании
вентиляционной установки пневмометрические трубки вставляют внутрь
воздуховода либо через небольшие отверстия, пробиваемые или просверливаемые в
его стенке, либо через специально устраиваемые при монтаже воздуховода лючки.
Трубка всегда устанавливается перпендикулярно оси воздуховода так, чтобы
открытый напорный конец ее стоял против потока воздуха, а ось напорного конца
47
была бы параллельна потоку воздуха.
Рисунок 2.1 - Устройство пневмометрической трубки
Из микроманометров при вентиляционных измерениях наиболее часто
применяют микроманометры ЦАГИ и ММН.
Микроманометр ЦАГИ имеет резервуар, скрепленный со стеклянной трубкой,
которая может устанавливаться под разными углами. Для этого в вертикальной
планке устроены отверстия, соответствующие а, равному 0,125; 0,25; 0,5 и 1.
На трубке прибора нанесены миллиметровые деления от 0 до 200 мм. На
станине прибора для правильной его установки имеются два уровня (поперечный и
продольный).
Устройство микроманометра ММН показано на рисунке 2.2. Рабочей
жидкостью служит спирт плотностью
кг/м
3
. Микроманометр ММН имеет
трубку, угол наклона которой может меняться при неподвижном резервуаре.
На основании 1 укреплён резервуар 2, герметически закрытый крышкой, на
которой расположен трёхходовой кран 3 со штуцерами 4 и 5, регулятор нулевого
положения 6. Измерительная трубка 7 соединяется резиновым шлангом 8 с
резервуаром 2 и резиновым шлангом 9 с трёхходовым краном 3.
Для установки кронштейна с измерительной трубкой 7 на требуемый угол
наклона к основанию 1 прикреплена стойка 10 с отверстиями, соответствующими
определённым значениям коэффициента наклона трубки, равным 0,2; 0,3; 0,4; 0,6 и
0,8.
Для установки микроманометра в горизонтальное положение служат уровни
11 с регулировочными винтами 12.
Измеряемое давление, Па, определяется по формуле
, (2.2)
где
– начальное показание микроманометров до измерения, мм;
– показание микроманометра при измерении, мм;
– поправка на плотность спирт;
– угол наклона микроманометра.
48
6
9
10
12
8
7
3
5
4 2 11
1
12
Рисунок 2.2 - Устройство микроманометра ММН
1 – основание; 2 – резервуар; 3 – трёхходовой кран; 4-5 – штуцера; 6 –
регулятор; 7 – измерительная трубка; 8-9 – резиновый шланг; 10 – стойка; 11 –
уровни; 12 – регулировочные винты.
Дифференциальный цифровой манометр, используемый для измерения
полного, статического и динамического давления с выводом показаний на дисплей,
представлен на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 - Дифференциальный цифровой манометр
49
Скорость движения воздуха в помещениях, в отверстиях приточных и
вытяжных воздуховодов, у местных отсосов, а также в открытых проемах окон,
ворот и фонарей измеряют чашечными или крыльчатыми анемометрами.
Для измерения скорости воздуха в открытых проёмах используют анемометры
различных конструкций: чашечные, крыльчатые, электрические и индукционные. В
лабораторных условиях в основном применяются чашечные и крыльчатые
анемометры. Чашечный и крыльчатый анемометры состоят из трёх основных
элементов: крыльчатки со сферическими или плоскими лопастями, счетного
механизма со шкалой и рычага для включения и выключения счетного механизма.
Крыльчатый анемометр служит для измерения скорости движения воздуха в
пределах от 0,5 до 1 м/с. Анемометр состоит из алюминиевой крыльчатки,
насаженной на трубчатую ось, конец которой снабжен червяком, приводящим в
движение стрелки прибора. Крыльчатка вращается под влиянием проходящего через
нее потока воздуха. Стрелки показывают частоту вращения крыльчатки. Перед
началом замера записывают показания стрелок прибора с выключенным
механизмом. Скорость воздушного потока замеряется в течение 0,5–1 мин. По
окончании замера, определив разность конечного и начального показаний счетчика,
делят найденное число делений на время замера, отсчитанное по секундомеру, и
получают число делений в 1 с.
После этого по тарировочному графику, составленному индивидуально для
каждого прибора и прилагаемому к анемометру, находят скорость воздушного
потока (в метрах в секунду).
Для измерения скорости движения воздуха в пределах от 1 до 20 м/с служат
чашечные анемометры. Особенностью чашечного анемометра является то, что
показания прибора не зависят от направления воздушного потока, так как головка
прибора вращается всегда в одну сторону. Действительную скорость так же, как и
при работе с крыльчатым анемометром, находят по тарировочному графику в
паспорте прибора.
Методика измерения скорости анемометром состоит в следующем. Анемометр
помещают в воздушный поток, спустя 10-15 с включают счетный механизм и
одновременно секундомер, фиксирующий время измерения. Для получения средней
50
скорости потока анемометр медленно перемещают в плоскости сечения, в которой
производится измерение. Через 100 с, не вынимая анемометра из потока, выключают
счетный механизм и секундомер. Перед измерением записывается начальное
показание анемометра n1 , после измерения – конечное показание n2 и секундомера
. Разность показаний, отнесенная ко времени измерения, дает количество делений в
секунду:
. (2.3)
Скорость воздушного потока v находят по значению m с помощью
прилагаемого к анемометру графика с учетом тарировочного коэффициента,
приведенного в паспорте прибора.
При определении малых скоростей движения воздуха пользуются
термоанемометрами и электроанемометрами.
Термоанемометр предназначен для измерения скорости движения воздуха в
пределах от 0,03 до 5 м/с с одновременным измерением его температуры в пределах
от 10 до 60 °С. В качестве датчика здесь применено полупроводниковое
микротермосопротивление.
Измерения производят при горизонтально установленном приборе, к которому
подключают датчик. Прибор присоединяют к электросети. Питание прибора
осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В.
Электроанемометры применяют для замера скоростей движения воздуха от 0,1
до 5 м/с. Работа их основана на принципе охлаждения воздушным потоком
нагретого электрическим током датчика.
Частота вращения электродвигателей и вентиляторов определяется с помощью
счетчиков оборотов или тахометров. Частота вращения вала в мин
-1
определяется как
разность показаний счетчика после замера и до замера, деленная на время в
секундах, в течении которого происходило испытание (30–60 с), и умноженная на
60:
, (2.4)
где
– конечное показание счетчика;
– начальное показание счетчика;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]