12689

ИСПЫТАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Отчет по лабораторной работе ИСПЫТАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК Цель работы: получить навыки проведения измерений необходимых для испытания оценки эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки. При выпол...

Русский

2013-05-03

589.5 KB

85 чел.

Отчет по лабораторной работе

«ИСПЫТАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК»

Цель работы: получить навыки проведения измерений, необходимых для испытания, оценки эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки.

При выполнении лабораторной работы во время испытания вентиляционной установки (рис. 1) определяются производительность вентилятора, развиваемое им давление, число оборотов вентилятора и электродвигателя, производительность местного отсоса и приточного насадка.

Воздух, движущийся по воздуховодам, преодолевает на своем пути сопротивление трения о стенки воздуховода и местные сопротивления, возникающие при изменении направления движения воздуха или его скорости. Для преодоления этих сопротивлений необходимо определенное давление, создаваемое вентилятором.

При испытаниях измеряют статическое Рст, скоростное (динамическое) Pск и полное Рпол давления.

Статическое давление определяет потенциальную энергию 1 м3 воздуха в рассматриваемом сечении. Статическому давлению P равно давление, необходимое для преодоления сопротивления трения воздуха о стенки воздуховода. На нагнетательной ветви (рис. 2) имеет место положительное статическое давление (больше атмосферного), а на всасывающей – отрицательное (меньше атмосферного).

Скоростное (динамическое) давление – это давление движущегося воздуха, воспринимаемое поверхностями, расположенными перпендикулярно потоку воздуха. Единица измерения давления – паскаль (Па), мм вод. ст. или кг/м2. В технике в качестве единицы измерения используется кг/м2.

Скоростное давление Рск, кг/м2, вычисляется по формуле 1:

                          ,                   (1)

где v – скорость движения воздуха, м/с;

g =  9,81 – ускорение силы тяжести, м/с2

γв – удельный вес воздуха в зависимости от температуры, кг/м3, определяется по формуле 2:

     ,                          (2)

где  Т – абсолютная температура воздуха (Т=t+273º).

Полное давление есть алгебраическая сумма статического и скоростного давлений, кг/м2:

                                                  Pпол = Рст + Рск                                                                      (3)

1. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИБОРОВ

Лабораторная вентиляционная установка (см. рис. 1) состоит из вентилятора Ц4-70 № 2,5 с электродвигателем местного отсоса (панель равномерного всасывания), вытяжного воздуховода, приточного насадка (душирующего патрубка), приточного воздуховода с жалюзийной решеткой.

Для аэродинамических испытаний вентиляционных систем применяется следующая аппаратура:

1. Комбинированный приемник давления – для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с, статических полных давлений потока – пневмометрическая трубка (рис. 5).

Пневмометрическая трубка состоит из двух металлических трубок, вставленных одна в другую (или из двух спаянных по длине трубок). Входное отверстие внутренней трубки 2  находится в центре напорной головки 1,  выходное – на противоположном конце; оно обозначается знаком «+» и служит для замеров скоростного и полного давления.

Входное отверстие наружной трубки представляет собой кольцевую прорезь или ряд отверстий 3 на боковой поверхности напорной головки. Оно соединяется с концом трубки, отмеченным знаком «–», и служит для замера статического давления.

Пневмометрическая трубка в процессе работы соединяется с микроманометром при помощи силиконовых трубок.

2. Дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 и тягомеры - микроманометры (рис. 6) для регистрации перепадов давления – микроманометр типа ЦАГИ.

Микроманометр ЦАГИ состоит из резервуара 1 в обойме 2, стеклянной капиллярной трубки с миллиметровыми делениями 3, штифта 4, пластины 5 с отверстиями для возможности установки штифта. Изменением yглa наклона стеклянной капиллярной трубки при ее вращении совместно с резервуаром и закреплением трубки в том иди ином положении путем установки штифта обеспечивается точность показания микроманометра.

В пластине предусмотрены три отверстия, соответствующие величинам синусов углов наклона трубки к горизонту: 0,125, 0,25 и 0,5.

Трубки от пневмометрической трубки присоединяют к наконечникам 6 и 7 микроманометра. Правильность установки микроманометра определяется по уровню, установленному на станине прибора.

3. Анемометры – для измерения скорости движения воздуха – анемометр АТТ-1002.

Анемометр АТТ-1002 (далее – анемометр) (рис. 7) может применяться для измерения скорости ветра, скорости воздушного потока в вытяжных шкафах, системах вентиляции и т. п. с одновременным измерением температуры.

Порядок работы с анемометром.

Измерение скорости воздушного потока:

1) Установить переключатель 2 «OFF/ON/HOLD» в положение «ON».

2) Установить переключатель режимов измерений 3 в положение «ANEMO-METR».

3) Установить переключатель 4 в положение, соответствующее требуемой единице измерения скорости воздушного потока: «m/s», «km/h», «f/min» или «knots/temp».

4) Взять рукоятку выносного зонда 7 и направить головку зонда 3 навстречу измеряемому воздушному потоку. На дисплее отобразится измеренное значение скорости воздушного потока. На головке выносного зонда имеется желтая точка, указывающая, какая сторона зонда должна быть направлена навстречу измеряемому воздушному потоку.

5) Для сохранения на дисплее измеренного значения необходимо установить переключатель 2 «OFF/ON/HOLD» в положение «HOLD».

Измерение температуры:

1) Установить переключатель 2 «OFF/ON/HOLD» в положение «ON».

2) Установить переключатель режимов измерений 3 в положение «ºC»          или «ºF».

3) Установить переключатель единиц измерений 4 в положение «TEMP».

4) Для измерения температуры необходимо направить головку выносного зонда 6 навстречу воздушному потоку, т. к. датчик температуры установлен в центре головки выносного зонда. Измеренное значение температуры воздуха будет отображаться на дисплее.

5) Для сохранения на дисплее измеренного значения необходимо установить переключатель 2 «OFF/ON/HOLD» в положение «HOLD».

4. Барометры класса точности не ниже 1,0 – для измерения давления в окружающей среде.

5. Ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 (ГОСТ 13646-68) и термопары – для измерения температуры воздуха.

6. Психрометры класса точности не ниже 1,0 (ГОСТ 6353-62) – для измерения влажности воздуха.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1. Определить производительность вентилятора по замерам статического, скоростного и полного давлений в сечениях А и Б (см. рис. 1):

2.1.1. Подготовить к работе микроманометр: отрегулировать прибор регулировочными ножками по уровням; поставить измерительную трубку в вертикальное положение до упора и записать начальный отсчет.

2.1.2. Присоединить пневмометрическую трубку к микроманометру. Схема присоединения трубки при измерении давлений на всасывающем (сечение А) и нагнетательном (сечение Б) воздуховодах показана на рис. 8. При определении статического давления Рст присоединение осуществляется по схеме 1, полного давления Рпол – по схеме 2 и скоростного Рск – по схеме 3.

Рис. 8 Схема присоединения пневмометрической трубки к микроманометру

2.1.3. Поставить пневмометрическую трубку на первую точку замера отогнутой частью в воздуховоде по оси потока так, чтобы отверстие 2 трубки было обращено навстречу потоку. Включить вентиляционную установку.

2.1.4 Измерения делать в шести точках сечений А и Б последовательно для каждого вида давлений. Продолжительность каждого замера 10-15 с.

Если показания микроманометра недостаточные, измерительную трубку поставить в положение на дуге  Кпр = 0,5; 0,25; 0,125.

Во время работы периодически контролировать положение прибора по уровням.

2.1.5. Записать данные наблюдений в табл. 1.

Рассчитать истинную величину замеренного давления по формуле 5 (статического – Рист. ст., полного – Рист. пол., скоростного – Рист. ск.), мм вод. ст.:

,          (5)

где hср. кон. – среднее значение отсчетов при измерении давления, мм;

     hнач. – начальный отсчет по шкале прибора, мм;

     Кпр – величина синуса угла наклона трубки микроманометра;

     γсп = 0,805 кг/м3 – удельный вес спирта, заполняющего трубку микроманометра;

Z = 1,044 – поправочный коэффициент по паспорту прибора.

Если Рист. пол. = Рист. ст. + Рист. ск., то замеры и расчеты сделаны правильно.

Полученные значения истинных давлений записать в табл. 2.

2.1.6. В cooтветствии с полученными значениями Рист. ск. для сечений А и Б определить скорости движения воздуха по выражению 6, м/с:

        ,           (6)

где g=9,81 – ускорение свободного падения;

     Рист. ск. – величина истинного скоростного давления, мм вод. ст.

     γв – удельный вес воздуха при данной температуре воздуха, кг/м3, определяется по формуле 2.

Полученные значения скорости движения воздуха по сечениям А и Б записать в табл. 2.

Зная скорости vА и vБ, определить часовой расход воздуха в сечениях А и Б по формуле 7, м3/ч:

,            (7)

где F – площадь сечения воздуховода в месте замера, м2. Количество воздуха, проходящего через вентилятор при всасывании QА и нагнетании QБ, должно быть одинаковым (расхождение не более 10%).

Производительность вентилятора вычислить по выражению 8, м3/ч:

,           (8)

Отклонение от предусмотренной проектом производительности вентилятора не должно превышать  ± 10%.

2.2. Определить по выражению 8 полное давление, развиваемое вентилятором, равное разности полных давлений на нагнетании (сечение Б) и всасывании (сечение А), кгс/м2 или мм. вод. ст.:

          ,         (9)

2.3. Определить количество удаляемого или подаваемого воздуха (пo заданию преподавателя).

Для этого с помощью анемометра измерить скорости движения воздуха в местных отсосах vм.о или приточных насадках vп.н. Замеры производить при плавном перемещении анемометра по всему сечению отсоса или насадка.

3ная скорости vм.о и vп.н, определить количество (расход) воздуха, проходящего в час через живое сечение отсосов или насадка, м3/ч, по формуле 7.

Величину подсосов и утечек воздуха в сети воздуховодов определяют как разность между фактической производительностью вентилятора Qср по выражению 8 и суммарным объемом воздуха, проходящего через все вытяжные или приточные отверстия. Общий объем подсосов или утечек не должен превышать  10-15% от фактической производительности вентилятора.

2.4. Замерить число оборотов вентилятора и электродвигателя. Число оборотов электродвигателя соответствует числу оборотов вентилятора, так как последний находится на одном валу с электродвигателем. Замер произвести при помощи тахометра системы ИО-3О. Результаты сопоставить с паспортными данными.

2.5. Заполнить протокол технического испытания и паспорт вентиляционной установки (приводятся в сокращенном виде).

ПРОТОКОЛ

технического испытания вентиляционной установки

Дата____3.04.2010____

1. Испытания проводили Василенко А.А.,Даниленко И.Н.,Пилипчук И.И.,Шаламова М.К.

2. Схема установок с обозначением точек технических замеров.

       

3. Приборы, применяемые при испытании: пневмометрическая трубка, микроманометр ЦАГИ, анемометр АТТ-1002, ртутный термометр класса точности 1,0.

4. Результаты произведенных замеров

Т а б л и ц а  1 - Измерение давлений в воздуховодах

Место и вид измерения

Начальный отсчет hнач.мм

Постоянная прибора Кпр, мм

Отсчет по шкале прибора в точках измерения hкон., мм

Среднее значение oтсчета    hср. кон.,

мм

Истинное давление Рист., мм вод ст.

объемный вес спирта

поправка

1

2

3

4

5

6

Всасывающий воздуховод (сечение А)

    Статическое давление Рст

36

0,25

65

65

65

65

65

65

65

6,09

0,805

1,044

    Полное давление Рпол

446

49

51

56

61

64

54,5

3,89

    Скоростное давление Рск

555

52

50

46

42

39

47,3

2,37

Нагнетательный воздуховод (сечение Б)

    Статическое давление Рст

36

0,25

41

41

41

41

41

41

41

1,05

0,805

1,044

    Полное давление Рпол

   

47

2,32

    Скоростное давление Рск

42,6

1,37

Т а б л и ц а  2 - Производительность вентилятора

Сечение

Температура воздуха, °С

Объемный вес воздуха при данных условиях γв, кг/м3

Скорость движения воздуха v, м/c

Площадь сечения воздуховода F, м2

Расход воздуха Q, м3

А

24

1,189

6,259

0,0314

707,52

Б

4,772

0,04

687,17

5. Производительность вентиляционной установки Qср = 697,4 м3/ч.

6. Полное давление, развиваемое вентилятором Рвент =10,9 мм вод ст.

ПАСПОРТ  ВЕНТИЛЯЦИОНОЙ  УСТАНОВКИ

Объект:_______       ___   вагонное депо Омск__________________________

Цех:___________________заготовительный__________________               __

Отделение:_________________сварочное______________________________

А.  ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ

1. Назначение вентиляционной установки:_удаление газов                         __

2. Режим работы вентиляционной установки:_____периодический_______

3. Местонахождение оборудования вентиляционной установки

______вентиляторная депо________________________________________

Б.  ТЕХНИЧЕСКИЕ  СВЕДЕНИЯ  ОБ  ОБОРУДОВАНИИ

ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ  УСТАНОВКИ

Технические данные вентилятора

Данные

Тип

Номер

Диаметр всасывающего отверстия, мм

Размер выхлопного отверстия, мм

Производитель-ность, м3

Полное давле-ние, кг/м2

Диаметр шкива, м

Скорость вращения колеса, об/мин

   По проекту

Ц4-70

2,5

200

200x200

1400

36

--

2800

   Фактически

Ц4-70

2,5

200

200x200

--

1400

Технические данные электродвигателя

Данные

Тип

Мощность, кВт

Скорость вращения, oб/мин

Диаметр шкива, мм

Вид передачи

   По проекту

АОЛ-22-2

0,6

2800

--

--

   Фактические

АОЛ-11-4

0,12

1400

--

--

Паспорт составили Василенко А.А.,Даниленко И.Н.,Пилипчук И.И.,Шаламова М.К.

Ответы на контрольные вопросы:

  1.  На производстве применяют несколько видов вентиляции:

а) приточная; б) вытяжная; в) приточно-вытяжная;

Приточная система вентиляции производит забор воздуха через воздухозаборное устройство, затем воздух проходит через калорифер, где воздух нагревается и увлажняется и вентилятором подается по воздухопроводам в помещение через насадки для регулировки притока воздуха. Загрязненный воздух вытесняется через двери, окна, фонари, щели.

Вытяжная вентиляция удаляет загрязненный и перегретый воздух через воздухоотводы и очиститель, а свежий воздух поступает через окна, двери и неплотности конструкций.

Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из приточной и вытяжной, работающих одновременно.

2. Параметры вентиляционной установки: размеры, производительность вентилятора, развиваемое им давление, число оборотов вентилятора и электродвигателя, производительность местного отсоса и приточного насадка, величины сопротивлений отдельных участков сети воздухопроводов, теплопроизводительность и величины сопротивлений воздухонагревателей, режим работы фильтра для очистки забираемого из атмосферы воздуха от пыли (если фильтр имеется в установке).

3. Зная скорости VА и VБ, определить часовой расход воздуха в сечениях А и Б, м3/ч:  Q=3600*VF

где F – площадь сечения воздуховода а месте замера, м2. Количество воздуха, проходящего через вентилятор при всасывании QА и нагнетании QБ,  должно быть одинаковым (расхождение не более 10%).

За окончательную величину производительности вентилятора принимать среднее значение, м3/ч: Qcp = (Qа + Qб)/2

Отклонение от предусмотренной проектом производительности вентилятора не должно превышать  ± 10%.

Определить полное давление, развиваемое вентилятором, равное разности полных давлений на нагнетании (сечение Б) и всасывании (сечение А), кгс/м2 или мм. вод. ст.:

Нвент = [Pпол.наг.-(-Pполн всас.)]

4. Кроме фонарика, рулетки и обычного слесарного инструмента для проведения аэродинамических испытаний вентилятора и сети потребуются специализированные приборы: дифференциальные манометры нескольких диапазонов; комплект пневмометрических трубок; анемометры;

термометры; тахометр.

5. Чтобы добиться минимального уровня шума при работе систем вентиляции и кондиционирования, нужно предусмотреть борьбу с шумом еще на стадии проектирования системы. После монтажа можно, конечно, несколько уменьшить уровень шума, но это сложнее и гораздо дороже.

С целью снижения передачи вибрации на конструкцию здания, вентиляторы следует монтировать на собственных бетонных фундаментах на грунте. В случае установки вентиляционных агрегатов на несущих конструкциях зданий плиты или балки, на которых они находятся, необходимо монтировать на вибропоглощающие опоры.

Снижение уровня шума, передаваемого из вентиляционной камеры в смежные помещения, достигается устройством ограждений вокруг нее из конструкций с повышенной звукопоглощаемостью, а также применением звукопоглощающих облицовок в камерах и помещениях. В вентиляционных камерах можно устраивать «плавающие» полы, состоящие из слоев стекловолокнистых плит, звукоизолирующих полос и т. п.

Для активного глушения аэродинамического шума в системах вентиляции широко применяются глушители, принцип действия которых основан на превращении звуковой энергии в тепловую вследствие трения.

По конструкции глушители разделяются на трубчатые, сотовые, пластинчатые и камерные.  

Воздух, проходя через перфорированные воздуховоды или каналы, обтекает звукопоглощающий материал. В качестве звукопоглощающего слоя используют мягкие маты из супертонкого стекловолокна (СТВ), полужесткие плиты из стекловолокна (ЦФД), минераловатные плиты (ПМ), полужесткий винипор. Последние два вида звукоизоляционного материала применяются только для вытяжных систем. Толщина звукопоглощающего слоя принимается по расчету и составляет 100 мм в трубчатых и сотовых глушителях, 100-400 мм - в пластинчатых.  

Вывод:

  1.  В лабораторной работе были проведены измерения давления в нагнетательном и всасывающем воздуховодах. Давления на всасе почти в 1,5 раза больше давлений нагнетательном воздуховоде.

Фактически производительность вентилятора и его полное давление в 2 раза меньше, чем в паспортных данных.

  1.  При измерении скорости воздуха ч/з приточную насадку выявлено:

наибольшая скорость воздуха наблюдается в нижней части насадки, наименьшая – в верхней

0,8 м/с             1,8 м/с

            1,1 м/с

2,2 м/с             2,2 м/с


Рис.
1. Схема вентиляционной установки

Рис. 2. Распределение давлений по ветвям воздуховода

Рис. 5. Пневмометрическая трубка

Рис. 6. Микроманометр ЦАГИ

Рис. 7 Внешний вид анемометра АТТ-1002

1 – жидкокристаллический дисплей, 2 – переключатель «OFF/ON/HOLD», 3 – переключатель режимов измерений («ANEMOMETRCF»), 4 – переключатель единиц измерений («m/s», «km/h», «f/min», «knots/temp»), 5 – крышка отсека батареи питания, 6 – выносной зонд, 7 – рукоятка выносного

зонда.

Рис. 4. Координата точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах прямоугольного сечения: – при 100 мм    b    200 мм;  – при b >  200 мм

Рис. 3. Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах цилиндрического сечения: – при 100 мм  D  300 мм; – при D > 300 мм


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5947. Учет и анализ оборотного капитала организации на примере ОАО МАГЭ 440.5 KB
  Актуальность данного исследования заключается в том, что в условиях рыночной экономики особенно тщательного анализа требуют изменения состава и динамики оборотных активов как наиболее мобильной части капитала, от состояния которых в значите...
5948. Методы оценки физического развития и состояния здоровья человека 58.5 KB
  Методы оценки физического развития и состояния здоровья человека. Физическое развитие совокупность морфологических и функциональных признаков, которые определяют физическую работоспособность человека. На физическое развитие существенное влиян...
5949. Понятие и основные признаки судебной власти 31.93 KB
  Сегодня в правовой науке остро стоит вопрос о будущем системы органов прокуратуры в целом и ее взаимодействии и соотношении с судебной властью в Российской Федерации в частности. В отличие от других органов власти в отношении прокуратуры за...
5950. Бизнес план автосервиса 34.78 KB
  Введение Рынок иномарок в нашей стране по-прежнему растет за счет пересаживания автомобилистов с отечественных автомобилей или иностранного second-hand на новые машины. Пока эта тенденция сохраняется, в бизнесе будет выигрывать тот, кто сможет сос...
5951. Особенности бухгалтерского учета и налогообложения внешнеэкономической деятельности 77.5 KB
  Особенности бухгалтерского учета и налогообложения внешнеэкономической деятельности Бухгалтерский учет внешнеэкономической деятельности имеет свои специфические особенности, без знания которых невозможно получить достоверную информацию о предпринима...
5952. Михаил Ярославович Тверской князь 86 KB
  Всегда интересно узнавать что-нибудь новое, особенно если речь идет о той земле, на которой ты родился, где находится частичка твоего сердца ... А для тех, кто родился в тверском крае, знать историю своих родных мест просто необходим...
5953. Единая концепция специального федерального государственного стандарта для детей с ограниченными возможностями: основные положения 51.98 KB
  Единая концепция специального федерального государственного стандарта для детей с ограниченными возможностями: основные положения Введение Специальные федеральные государственные образовательные стандарты для детей с ограниченными возможностями здор...
5954. Эффективность воспитательной работы. Проблема критериев и норм воспитанности. Оценка уровня воспитанности. 57 KB
  Эффективность воспитательной работы. Проблема критериев и норм воспитанности. Оценка уровня воспитанности. В педагогической литературе под эффективностью воспитательной работы понимается ее действенность, результативность, способность обеспечить дос...
5955. PR and the Media. A collaborative relationship? 125.19 KB
  В современном обществе скорость жизни, словно по спирали, увеличивается с каждым днем и ценность своевременной и оперативной информации возрастает вместе с ней. Неудивительно, что СМИ приобретают все большее значение...