Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10207

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
4.45 Mб
Скачать

5.2. Измерительное оборудование

Для аэродинамических испытаний вентиляционных систем должны при-

меняться следующее оборудование и аппаратура.

1)Комбинированный приемник давления, для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с и статических давлений в установившихся потоках (рис. 5.3).

2)Приемник полного давления, для измерения полных давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с (рис 5.4).

3)Дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 по ГОСТ

18140-84 и тягомеры по ГОСТ 2405-88, для регистрации перепадов давлений. 4) Анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры, для измерения

скоростей воздуха менее 5 м/с. При измерениях скоростей воздуха, превышаю-

щих 5 м/с в потоках, где затруднено применение приемников давления, допус-

кается использовать анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры.

5) Барометры класса точности не ниже 1,0, предназначенные для измере-

ния давления воздуха окружающей среды.

6)Ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 13646-68 и

термопары, необходимые для измерения температуры воздуха;

7)Психрометры класса точности не ниже 1,0 изготовленные по ТУ

25.1607.054-85 и психрометрические термометры по ГОСТ 112-78, предназна-

ченные для измерения влажности воздуха.

Конструкции приборов, применяемых для измерения скоростей и давле-

ний запыленных потоков, должны позволять их очистку от пыли в процессе эксплуатации.

Для проведения аэродинамических испытаний в пожаровзрывоопасных производствах должны применяться приборы, соответствующие категории и группе производственных помещений.

91

Рис. 5.3. Основные части комбинированного приемника давления

Рис. 5.4. Основные размеры приемной части приемника полного давления

92

5.3. Порядок проведения измерений

Подготовка к испытаниям. Перед испытаниями составляется программа испытаний с указанием цели, режимов работы оборудования и условий прове-

дения испытаний. Вентиляционные системы и их элементы проверяются, а об-

наруженные дефекты устраняются. Показывающие приборы (дифференциаль-

ные манометры, психрометры, барометры и др.), а также коммуникации к ним располагают таким образом, чтобы исключить воздействие на них потоков воз-

духа, вибраций, конвективного и лучистого тепла, влияющих на показания приборов. Подготовку приборов к испытаниям проводят в соответствии с пас-

портами приборов и действующими инструкциями по их эксплуатации.

Проведение испытаний. Испытания требуется проводить не ранее чем че-

рез 15 мин после пуска вентиляционного агрегата.

При испытаниях, в зависимости от программы, измеряют (условные обо-

значения приняты согласно ГОСТ [30]): барометрическое давление окружаю-

щей воздушной среды Ва, кПа (кгс/см2); температуру перемещаемого воздуха по сухому и влажному термометру, соответственно, t и f , °С; температуру воз-

духа в рабочей зоне помещения ta, °С; динамическое давление потока воздуха в точке мерного сечения рdi, кПа (кгс/м2); статическое давление воздуха в точке мерного сечения рsi, кПа (кгс/м2); полное давление воздуха в точке мерного се-

чения рi, кПа (кгс/м2); время перемещения анемометра по площади мерного се-

чения , с; число делений счетного механизма оборотов механического анемо-

метра за время обвода сечения п. При этом, измерения статического или пол-

ного давлений проводят при определении давления, развиваемого вентилято-

ром, и потерь давления в вентиляционной сети или на ее участке.

Значение полного (p, кПа, кгс/м2) и статического (ps, кПа, кгс/м2) давле-

ний представляют собой соответствующие перепады полных и статических давлений потока с барометрическим давлением окружающей среды. Перепад считается положительным, если соответствующее значение превышает давле-

ние окружающей среды, в противном случае p и ps – отрицательны.

93

При измерении давлений и скоростей потока в воздуховодах и расположе-

нии мерного сечения на прямолинейном участке длиной не менее 8Dh допустимо проводить измерения статического давления потока воздуха и в отдельных точ-

ках сечения – полного давления комбинированным приемником давления.

Зазоры между измерительными приборами и отверстиями, через которые они вводятся, в закрытые каналы уплотняются во время испытаний, а отверстия закрываются после их завершения.

Обработка результатов измерений. На основе величин, измеренных в ходе испытаний, определяют: относительную влажность перемещаемого воздуха , %; плотность перемещаемого воздуха , кг/м3 (кгс·с23); скорости движения воздуха v, м/с; расход воздуха L, м3/с; потери полного давления в вентиляцион-

ной сети или в отдельных ее элементах р, кПа (кгс/м2); коэффициент потерь давления вентиляционной сети или ее элемента .

Относительную влажность перемещаемого воздуха определяют по пока-

заниям сухого и влажного термометров в соответствии с паспортом прибора.

Плотность перемещаемого воздуха определяют по формуле:

ρ

B

a

p

 

,

 

 

 

 

 

R K

 

t 273

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.1)

где р' – статическое или полное давление потока, измеренное комбинирован-

ным приемником давления или приемником полного давления в одной из точек мерного сечения, кПа; K – коэффициент, зависящий от температуры и влажно-

сти перемещаемого воздуха.

Динамическое давление рd кПа (кгс/м2) средней скорости движения воз-

духа определяют по измеренным в z точках (рис. 5.1, 5.2) комбинированным приемником давления величинам динамических давлении рdi по формуле:

 

 

z

0,5

2

 

 

 

p di

 

 

p d

 

i 1

 

.

(5.2)

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

 

 

 

Скорость движения воздуха vi, м/с в точке мерного сечения по измерени-

ям динамического давления рdi определяют согласно зависимости:

 

 

 

2

 

 

0,5

v

 

p

 

i

 

 

.

 

 

ρ

 

di

 

 

 

 

 

 

 

(5.3)

Среднюю скорость движения воздуха vm, м/с, в мерном сечении по изме-

рениям динамического давления в z точках (по рис. 1, 2) по формуле:

 

 

 

2

 

 

0,5

 

v

m

 

 

p

 

.

(5.4)

 

 

 

ρ

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При измерениях анемометрами скорость движения воздуха в отдельных точках мерного сечения определяют по показаниям прибора n и графику инди-

видуальной тарировки прибора v (n), при этом среднюю скорость движения воздуха vm определяют по формуле:

 

 

 

z

 

 

 

 

vi

 

v

 

 

i 1

.

m

z

 

 

 

 

 

 

 

(5.5)

Объемный расход L, м3/с, воздуха определяют по зависимости:

L = F vm. (5.6)

Статическое давление рs потока в мерном сечении равно: при измерениях полных и динамических давлений по формуле 5.7а; при измерениях статиче-

ских давлений по формуле 5.7б; при измерениях скоростей потока и полных давлений по формуле 5.7в. Расчетные формулы имеют вид:

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pi pdi

 

 

 

 

p

 

i 1

 

 

 

;

 

(5.7а)

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

psi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

i 1

;

 

 

 

 

(5.7б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

υ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pi ρ

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

p

 

 

 

i 1

 

 

 

 

.

(5.7в)

s

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

 

 

 

 

 

 

 

Полное давление р, Па, потока в мерном сечении рассчитывают :

 

z

i

 

 

 

 

 

 

p

 

p

i 1

;

(5.8)

z

 

 

 

Потери полного давления элемента сети определяют по формуле:

p = p1 p2. (5.9)

где р1 и р2 – полные давления, определенные по формуле (5.9), в мерных сечениях 1 и 2, расположенных, на входе в элемент и на выходе из него, кПа.

Потери полного давления элемента сети, расположенного на входе в сеть,

определяют по зависимости:

p = p2.

(5.10)

Потери полного давления элемента сети, расположенного на выходе из

сети, определяют по формуле:

 

p = p1.

(5.11)

Коэффициент потерь давления элементов сети определяют по формуле:

ζ

p

,

p

 

 

 

d

 

(5.12)

где рd – динамическое давление, определяемое по формуле (5.2) в мерном сече-

нии, выбранном в качестве характерного, кПа.

Динамическое давление рdv, кПа (кгс/м2), вентилятора равно:

 

ρ

 

L

2

 

 

pdv

 

 

 

 

,

(5.13)

 

 

 

 

 

 

 

2

Fv

 

 

где Fv – площадь выходного отверстия вентилятора, м2.

Статическое давление psv, кПа (кгс/м2), вентилятора составляет:

psv = ps2 - ps1 - pd1, (5.14)

где рs1 и рs2 – соответственно статические давления в мерных сечениях 1 и 2 пе-

ред и за вентилятором, определенные по (5.7); рd1 – динамическое давление в мерном сечении 1, на входе в вентилятор, определенное по (5.2).

Полное давление вентилятора pv, кПа (кгс/м2), равно суммарным потерям

р сети и составляет pv = p2 p1.

96

Безразмерные параметры, характеризующие аэродинамические свойства собственно вентилятора (его коэффициенты полного v, статического s и ди-

намического dv давлений, а также коэффициент расхода воздуха v) определя-

ют, если это предусмотрено в ходе испытаний, по зависимостям, приведенным в ГОСТ 10921-90. По результатам испытаний проводят расчет предельной по-

грешности определения расхода воздуха по результатам измерений. Порядок расчета при измерениях пневмометрическим насадком в сочетании с диффе-

ренциальным манометром дан в ГОСТ [30].

5.4.Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1)Опишите метод выбора точек измерений давлений и скоростей движе-

ния воздуха в воздуховодах (каналах) при проведении аэродинамических испы-

таний систем вентиляции.

2)Что такое гидравлический диаметр воздуховода?

3)Перечислите комплект необходимого оборудования и аппаратуры для проведения аэродинамических испытаний вентиляционных систем.

4)Какие показатели определяются в процессе аэродинамических испыта-

ний системы вентиляции?

5) Перечислите показатели, определяемые в процессе обработки резуль-

татов измерений аэродинамических испытаний.

6)Самостоятельно изучите ГОСТ 10921-90 «Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний», проанализируйте методику нахождения безразмерные параметры, характеризующие аэродинамические свойства вентиляторов.

7)В ходе самостоятельной работы ознакомьтесь с нормативной методи-

кой нахождения погрешностей измерения расхода воздуха, комбинированным приемником давления в сочетании с дифференциальным манометром, приве-

денной в приложении ГОСТ [30].

97

Глава 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Воздухопроницаемость – это свойство ограждения пропускать воздух.

Воздухопроницаемость подразделяется на объемную и массовую.

Объемная воздухопроницаемость – это воздухопроницаемость, равная объемному расходу воздуха в единицу времени, приходящемуся на 1 м ограж-

дения, и выражаемая в кубических метрах на квадратный метр в час.

Массовая воздухопроницаемость – это воздухопроницаемость, равная массовому расходу воздуха в единицу времени, приходящемуся на 1 м ограж-

дения и выражаемая в килограммах на квадратный метр в час.

Перемещение воздуха через ограждения из окружающей среды в поме-

щение вследствие ветрового и теплового напоров, формирующих перепад дав-

ления воздуха снаружи и внутри помещения называется инфильтрацией.

В настоящее время СП [31] устанавливает требования к массовой вели-

чине воздухопроницаемости ограждающих конструкций Gk, кг/(м2·ч), значения которых представлены в таблице 6.1.

 

 

Таблица 6.1

 

Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций

 

 

 

 

Тип ограждающей конструкции

Gk, кг/(м2·ч),

 

не более:

 

 

1.

Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных,

0,5

административных и бытовых зданий и помещений

 

 

 

 

2.

Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий

1,0

и помещений

 

 

 

 

3.

Стыки между панелями наружных стен:

 

- в жилых зданиях;

0,51

- в производственных зданиях

1,01

4.

Входные двери в квартиры

1,5

5.

Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания

7,0

6.

Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и

6,0

помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производствен-

 

ных зданий с кондиционированием воздуха

 

7.

Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и

5,0

помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах

 

8.

Окна, двери и ворота производственных зданий

8,0

9.

Фонари производственных зданий

10,0

Примечание: 1 – для стыков воздухопроницаемость имеет размерность – кг/(м·ч)

98

Методика проведения испытаний ограждающих конструкций с целью определения значений их воздухопроницаемости изложена в ГОСТ [32]. Сущ-

ность метода заключается в том, что в испытуемое помещение нагнетают или отсасывают из него воздух и после установления стационарного воздушного потока через вентилятор при фиксированном перепаде давления между испы-

туемым помещением и наружной средой измеряют расход воздуха через венти-

лятор и приравнивают его к расходу воздуха, фильтрующегося через огражде-

ния, ограничивающие испытуемое помещение. По результатам измерений вы-

числяют обобщенные характеристики воздухопроницаемости ограждений ис-

пытуемого помещения.

Помещением для испытания может быть эксплуатируемый или полно-

стью подготовленный к сдаче в эксплуатацию индивидуальный дом или другое небольшое (объемом не более 500 м3) здание, квартира, помещение или группа помещений в здании любого назначения, которые имеют в процессе испытания температуру внутреннего воздуха более 10 °С. Помещение для испытания должно иметь проем (дверной или оконный), в который может быть установле-

на испытательная аппаратура. В многоэтажном здании требуется испытывать не менее трех квартир, в том числе одну угловую на первом или последнем этаже. Ограждения помещения не должны иметь отверстий и щелей, свободно пропускающих воздух внутрь испытуемого объема и из него. В испытуемое помещение не включают помещения с самостоятельной вентиляцией (котель-

ные, гаражи).

6.1. Измерительное оборудование

Установка для определения воздухопроницаемости ограждений помеще-

ний включает в себя следующий необходимый набор оборудования и кон-

трольно-измерительных приборов.

1) Воздухонепроницаемую раздвижную дверь (раму) с отверстием для вентилятора, устанавливаемую в проем ограждения испытуемого помещения;

допускается иное конструктивное исполнение раздвижной двери (рис. 6.1, 6.2). 99

Рис. 6.1. Элементы раздвижной деревянной рамы: 1 – липучие элементы; 2 – уплотнительный профиль из пористой резины; 3 – липучая полость; 4 – прорезь для стопорного болта; 5 – гайка для стопорного болта

100

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]