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

5 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

82577. Расчет электроснабжения подземных горных работ 1.5 MB
  Задача данного курсового проекта – расчет электроснабжения подземных горных работ, а также закрепление знаний и умений, полученных в процессе изучения дисциплины, получение и приобретение навыков для решения инженерных задач связанных с будущей профессиональной деятельностью.
82578. ЛИНЕЙНЫЙ ОДНОКАСКАДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛА ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ 960 KB
  Рассчитать элементы схемы однокаскадного усилителя, удовлетворяющего указанным техническим требованиям: Усилительный каскад выполнить по заданной схеме с общим эмиттером; Рекомендуемый тип транзистора КТ-347А; Амплитуда неискаженного выходного сигнала не менее 1,5 В...
82580. Расчет параметров сетей GSM, LTE, WCDMA 178.02 KB
  Минимально допустимое значение Eb N0 на входе приемника является характеристикой оборудования и оно будет индивидуальным для оборудования разных производителей также оно будет разным для приемников базовой и мобильной станций вследствие различий в сложности их устройства.
82581. Развитие этнического туризма в сельской местности в Республике Бурятия 507.5 KB
  В наши дни, когда большинство людей живут в многонациональных мегаполисах и городах, когда утрачены традиции и обычаи, когда миллионы жителей планеты из сотен разных этнических групп зовутся русскими, американцами, сингапурцами и т.д., особую актуальность и популярность приобретает этнический туризм.
82583. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ 264.5 KB
  Отношением площади поперечного сечения цилиндра к проходному сечению впускного клапана следует задаться из конструктивных соображений, имея в виду, что: для тихоходных двигателей при одном всасывающем клапане; для быстроходных двигателей при двух всасывающих клапанах.
82584. Прогнозирование технико-экономических показателей в результате реализации проекта по охране и рациональному использованию водных ресурсов 127.98 KB
  Годовой выпуск продукции в натуральном выражении определяется производственной мощностью ведущего оборудования. Производственная мощность – это максимально возможный объём производства продукции на данном оборудовании при наиболее благоприятных технических, технологических и организационных условиях.
82585. Основные направления изучения поведения животных в природе 107.5 KB
  Дарвин останавливаясь на инстинктивной деятельности животных указывал на естественный отбор как на направленную причину ее возникновения и развития. Подойдя к сложному и наиболее запутанному вопросу поведения животных Дарвин применяет к нему те же категории какие применялись к признакам строения животного.