12698

Расчет эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Цель работы: получить навыки проведения измерений необходимых для испытания оценки эффективности и паспортизации механической вентиляционной установки. 1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1.1. Определить производительность вентилятора по замерам статического ско...

Русский

2013-05-03

1.2 MB

6 чел.

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

1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

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

Рисунок 1. Схема вентиляционной установки

1) подготовить к работе микроманометр: отрегулировать прибор регулировочными ножками по уровням; поставить измерительную трубку в вертикальное положение до упора и записать начальный отсчет;

2) присоединить пневмометрическую трубку к микроманометру. Схема присоединения трубки при измерении давлений на всасывающем (сечение А) и нагнетательном (сечение Б) воздуховодах показана на рис. 7. При определении статического давления Рст присоединение осуществляется по схеме 1, полного давления Рпол – по схеме 2 и скоростного Рск – по схеме 3;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

3) поставить пневмометрические трубки на первую точку замера отогнутой частью в воздуховоде по оси потока так, чтобы


отверстие 2 трубки было обращено навстречу потоку. Включить вентиляционную установку;

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;

5) привести данные наблюдений по форме табл. 1. Истинная величина замеренного давления, мм. вод. ст.,

где – среднее значение отсчетов при измерении давления,

мм;

–     начальный отсчет по шкале прибора, мм;

– величина синуса угла наклона трубки микроманометра;

–     объемный вес спирта, заполняющего трубку микроманометра

– поправочный коэффициент по паспорту прибора. Если Рпол = Рст + Рск, то замеры и расчеты сделаны правильно;

6) в cooтветствии с полученными значениями Рск.ист для сечений А и Б определить скорости движения воздуха, м/с,

                 ,

где Рск.ист – величина истинного скоростного давления, мм вод.ст. Расчеты и результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

Измерение давлений в воздуховодах

Место и вид

измерения

Началь-

ный отсчет

мм

Посто-

янная

прибора

,

мм

Отсчет по шкале при-

бора в точках изме-

рения , мм

Среднее

значение

oтсчета

,

мм

.По-   

прав-

ка прибо-

ра

Объем-

ный вес

спирта

Истин-

ное

давление

,

мм.вод.ст.

1

2

3

4

5

6

Всасывающий

воздуховод

(сечение А)

Статическое

давление Рст

Полное давление Рпол

Скоростное

давление Рск

Нагнетательный

воздуховод

(сечение Б)

Статическое

давление Рст

Полное давление Рпол

Скоростное

давление Рск


Таблица 2

Определение производительности вентилятора

Сечение

Температура воздуха,

    °С

Объемный вес воздуха при данных условиях γв,

кгс/м3

Скорость

движения

воздуха

V, м/c

Площадь сечения воздуховода

   F, м2

Расход воздуха

Q, м3

А

Б

Зная скорости VА и VБ, определить часовой расход воздуха в сечениях А и Б, м3/ч:

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:

 

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

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

        

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

Для этого с помощью крыльчатого или чашечного анемометра измерить скорости движения воздуха в местных отсосах Vм.о или приточных насадках Vп.н. Замеры (не менее трех) производить при плавном перемещении анемометров по всему сечению отсоса или насадка .

Результаты измерений занести в таблицу 3.

Таблица 3

Определение количества удаляемого или подаваемого воздуха

Измерение

Место измерения

Показание прибора пo шкалам

Разность

показа-

ний в

числе

делений

Время измерения,

с

Скорость движения воздуха

Средняя скорость

измерения,

м/с

выраженная числом делений за 1 с

по графику,

м/с

до из-

мере-

ния

после

измерения

1

2

3

Мест-

ный

отсос

1

2

3

Приточный насадок

3ная скорости Vм.о и Vп.н, определить количество (расход) воздуха, проходящего в час через живое сечение отсосов или насадков, м3/ч, по формуле (6).

Величину подсосов и утечек воздуха в сети воздуховодов определяют как разность между фактической производительностью вентилятора Qср (7) 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.

1.4. 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.

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

П Р О Т О К О Л

технического испытания вентиляционной установки

Дата______________________________

1. Испытания проводили__________________________________

2. Схема установок с обозначением точек технических замеров.

3. Приборы, применяемые при испытании______________________________

4. Результаты произведенных замеров_________________________________

Общие данные технического испытания вентиляционной установки

Место замеров

Номер точки замера

на схе-

ме

Размеры сечения,

мм

Площадь сечения,

м2

Средняя

скорость

воздуха,

м/с

Рас-

ход воз-

духа,

м3

Давление,

мм. вод. ст.

пол-

ное

Рпол

ско-

рост-

ное

Рск

стати-

ческое

Рст

Вытяжка

А

Приток

Б

Местный отсос

Приточный

насадок

         

          5. Производительность вентиляционной установки Qср, м3/ч.

6. Полное давление, развиваемое вентилятором Hвент, мм. вод. ст.

ПАСПОРТ

ВЕНТИЛЯЦИОНОЙ УСТАНОВКИ

Объект___________________________________________________________

Цех______________________________________________________________

Отделение________________________________________________________

А. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Назначение вентиляционной установки_____________________________

2. Режим работы вентиляционной установки___________________________

3. Местонахождение оборудования вентиляционной установки

_________________________________________________________________

Б. ТЕХНИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБОРУДОВАНИИ

     ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

Технические данные вентилятора

Данные

Тип

Номер

Диаметр всасы-

вающего

отверс-

тия, мм

Размер

выхлоп-

ного от-

верстия,

    мм

Произво-

дитель-

ность,

м3

Полное

давле-

ние,

  кг/м2

Диа-

метр

шки-

ва,

  м

Скорость вращения колеса,

об/мин

По про-

Екту

Факти-

Чески

Примечание____________________________________________________________

 

Технические данные электродвигателя

 Данные

Тип

Мощность,

кВт

Скорость вращения,   oб/мин

Диаметр шкива,

  мм

Вид

передачи

По проекту

Фактические

Примечание_____________________________________________________

Паспорт составили_______________________________________________

2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИБОРОВ

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 ;

2) дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 и тягомеры - микроманометры  – для регистрации перепадов давления;

3) анемометры и термоанемометры – для измерения давления в окружающей среде;

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.

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

Лабораторная вентиляционная установка состоит из вентилятора Ц4-70 № 2, 5 с электродвигателем местного отсоса (панель равномерного всасывания), вытяжного


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

Рисунок 5. Пневмометрическая трубка

воздуховода, приточного насадка (душирующего патрубка), приточного воздуховода с жалюзийной решеткой.

Рисунок 6. Микроманометр ЦАГИ

Пневмометрическая трубка состоит из двух металлических трубок, вставленных одна в другую (или из двух спаянных по длине трубок). Входное отверстие внутренней трубки 2 (см. рисунок 5) 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 резиновых шлангов.

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 (см. рисунок 3). 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.

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

Для измерения скоростей движения воздуха в местных отсосах и приточных насадках пользуется анемометрами (крыльчатыми или чашечными).

В крыльчатом анемометре приемной частью служит легкая крыльчатка, насаженная на трубчатую ось. Вращение крыльчатки при помощи системы зубчатых передач редуктора передается на стрелки счетного механизма.

Циферблат счетного механизма имеет три шкалы: единиц, сотен и тысяч. Включение и выключение производятся арретиром. Предел измерения крыльчатым анемометром  0,3 - 5 м/с.

В чашечном анемометре приемной частью является крестовина с четырьмя полушариями, укрепленная на вертикальной оси.

Под действием движущегося воздуха полушария вращаются, что отмечается счетным механизмом, включенным арретиром. Предел измерения  1 - 20 м/с, порог чувствительности  0,8 м/с.

Порядок замеров скорости движения воздуха анемометрами следующий. Перед измерением с помощью арретира выключают передаточный механизм и записывают начальное показание счетчика (прибор на нуль не ставится), принимая во внимание на маленьких шкалах (где отмечаются тысячи и сотни) только целые деления и начиная отсчет с тысяч и сотен. Количество же десятков и единиц к ним определяется по показанию стрелки большой шкалы.

После этого анемометр устанавливают в воздушном истоке приемной частью навстречу потоку, чашечный анемометр – вертикально, а ось крыльчатого – вдоль направления потока. Через некоторое время (10-15 с) одновременно включают механизм прибора и секундомер. Определение скорости воздушного  потока производят в течение  1-2  мин.    По истечении этого времени передаточный механизм прибора и секундомер выключают, записывают конечное показание счетчика и время измерения в секундах; делением разности конечного и начального давлений счетчика на время измерения в секундах определяют число делений, приходящихся на одну секунду.

Скорость движения воздушного потока определяется по графику, приложенному к прибору.

С анемометрами следует обращаться аккуратно и  осторожно. Приборы необходимо оберегать от ударов и сотрясений.

Н е л ь з я      п р и м е н я т ь     крыльчатый анемометр для измерения скорости воздушного потока выше 5 м/с.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1) Какие виды механической вентиляции применяются на производстве?

Применяют: механические вытяжные вентиляционные установки, приточные механические вентиляционные установки.

2) Какими параметрами характеризуется вентиляционная установка? 3) Как определяется производительность вентиляционной установки?

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 (рисунок 3) имеет место положительное статическое давление (больше атмосферного), а на всасывающей – отрицательное (меньше атмосферного).

Скоростное (динамическое) давление – это кинетическая энергия, которую нужно сообщить массе воздуха m, чтобы перевести ее из состояния покоя в движение по воздуховоду со скоростью  V, кг/м2:

где m – масса воздуха, кг;

V – скорость движения воздуха, м/с;

γв – объемный вес воздуха в зависимости от температуры

(определяется по таблице 4);

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

Рисунок 7. Распределение давлений по ветвям воздуховода

Таблица 4

Вес 1 м3 воздуха  при различных температурах и нормальном атмосферном давлении

t, °C

γв, кг/м3

t, °C

γв, кг/м3

+ 10

1,248

+ 21

1,201

+ 11

1,243

+ 22

1,197

+ 12

1,239

+ 23

1,193

+ 13

1,235

+ 24

1,189

+ 14

1,230

+ 25

1,185

+ 15

1,226

+ 26

1,181

+ 16

1,222

+ 27

1,177

+ 17

1,217

+ 28

1,173

+ 18

1,213

+ 29

1,169

+ 19

1,209

+ 30

1,165

+ 20

1,205

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

Pпол = Рст + Рск                                    (2)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

4) Какие приборы применяются для паспортизации вентиляционной установки?

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 ;

2) дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 и тягомеры - микроманометры – для регистрации перепадов давления;

3) анемометры и термоанемометры – для измерения давления в окружающей среде;

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.

5) Какие меры борьбы с шумом и вибрацией используются при эксплуатации вентиляционных установок?


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Ч. II/ Под ред. И.Г.Старовойтова. М., 1969. 509 с.

2. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245-71. М., 1972. 241 с.

3. Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования СНиП 2.04.05-86. М., 1986. 62 с.

4. ГОСТ 12.4.021-75. ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.

PAGE  3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21230. Педагогическая деятельность 16.43 KB
  деятельности: обучающая воспитывающая организационная управленческая консультационнодиагностическая Во все виды входят 3 компонента: постановка цели и задач Включает в себя анализ педагогической ситуации совокупность условий в которых учитель ставит принимает и реализует пед. Решение пед задач идет в неск. педагогические средства и решения задач При выборе средств и способов пед.
21231. Педагогическое общение 13.69 KB
  Если рассматривать как сквозной процесс в обучение то необходимо выделить 2 основные модели общения: учебно дисциплинарную и личностно ориентированную. Стадии педагогического общения: Моделирование предстоящего общения. Организация непосредственного общения. Анализ общения.
21232. Социальная психология личности 18.89 KB
  Понимание личности в соц. существенно отличается от понимания личности в смежных науках: социология и общая психология. детерминации личности.
21233. Конфликт: функции и структура, динамика и топология. Способы психологической работы с конфликтами 20.22 KB
  Способы психологической работы с конфликтами Конфликт это трудно разрешимая ситуация которая может возникнуть в силу сложившейся дисгармонии межличностных отношений между людьми в обществе или группе а так же в результате нарушения равновесия между существующими в них структурами. Функции конфликта конструктивная он выступает источником развития и противоречия она призвана разрешать противоречия и как правило конфликт исчерпывается и как правило влечет к положительному завершения конфликта деструктивная в конфликте люди испытывают...
21234. ПРОДОЛЬНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА 591.5 KB
  Поэтому релейная защита в указанных сетях должна быть в первую очередь быстродействующей то есть работать без выдержки времени. Продольная дифференциальная защита является защитой с абсолютной селективностью не реагирует на внешние КЗ токи нагрузки качания и за счёт этого она может действовать без выдержки времени и иметь высокую чувствительность. Поскольку защита должна работать без выдержки времени то необходимо принять в расчёт и переходные токи.
21235. ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА 87 KB
  Необходимо применение быстродействующей селективной защиты обладающей высокой чувствительностью в сетях любой конфигурации. Выдержка времени дистанционной защиты зависит от удалённости места КЗ.1 Основным органом дистанционной защиты является измерительный дистанционный орган определяющий удалённость КЗ.2 Трёхступенчатая дистанционная защита Для обеспечения селективности дистанционные защиты в сетях сложной конфигурации выполняются направленными и действуют только при направлении мощности КЗ в линию.
21236. ЗАЩИТА ГЕНЕРАТОРОВ 139 KB
  Защита должна действовать на отключение. Ток до 5 А считается безопасным и защита должна действовать на сигнал при токах более 5 А на отключение. Защита должна действовать на отключение.
21237. ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ 451.5 KB
  2 Межвитковые замыкания в одной фазе защита должна действовать на отключение. 3 Замыкания на землю защита действует на отключение или на сигнал. Ненормальные режимы: 1 Протекания сверхтоков при внешнем КЗ защита должна действовать на селективное отключение.
21238. ЗАЩИТА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 155 KB
  Междуфазные КЗ сопровождаются сверхтоками поэтому защита должна действовать на отключение. Используется токовая защита до 5 МВт свыше 5 МВТ продольная дифференциальная защита. 2 Замыкания на землю сопровождаются малым током однако во избежание разрушения стали двигателя устанавливается защита на отключение. 3 Витковые замыкания сопровождаются сверхтоками однако особая защита не устанавливается вследствие дороговизны так как если витковые замыкания развиваются то переходят в междуфазные КЗ или КЗ на землю и отключаются...