724
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов, А.С.Сергиенко, С.С. Козлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Отопление, вентиляция
и кондиционирование гражданских и промышленных зданий» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения)
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов, А.С.Сергиенко, С.С. Козлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Отопление, вентиляция
и кондиционирование гражданских и промышленных зданий» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения)
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 697.953:621.65 (075.8)
Козлов Е.С. Определение аэродинамических параметров потока воз- духа в системах вентиляции. [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / Е.С. Козлов, А.С.Сергиенко, С.С. Козлов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 11 с; ил. 1 электрон. опт.
диск (CD-RW)
Ключевые слова: системы вентиляции, скорость потока, давление в систе- ме, расход воздуха, воздуховод
Приведены указания по выполнению лабораторных работ по дисци- плине «Отопление, вентиляция и кондиционирование гражданских и про- мышленных зданий», рассмотрены содержание и последовательность про- ведения инструментального обследования вентиляционной системы с це-
лью определения аэродинамических характеристик воздушного потока
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения лабора- торной по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Те- плогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения)
©Е.С. Козлов, А.С.Сергиенко, С.С. Козлов, 2016
©ННГАСУ, 2016.
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ВОЗДУХА В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ.
1.Цель работы: изучение приборов для испытания вентиляционных систем и освоение методики измерения и расчета аэродинамических пара- метров потока воздуха в сечении воздуховода.
По результатам замеров и расчетов необходимо построить график эпюры скоростей по одной из осей рассматриваемого сечения и сделать за- ключение о характере распределения скорости воздуха по сечению возду- ховода.
2.Порядок выполнения работы.
2.1.Измерить диаметр воздуховода в указанном преподавателем се-
чении.
2.2.Провести разбивку сечения воздуховода на равновеликие кольца для определения точек замеров.
Вприложении 1 даны рекомендации по определению количества то- чек замеров и коэффициенты для определения диаметров окружностей, на которых расположены контрольные точки.
2.3.На рукоятке пневмометрической трубки с помощью резиновых колец (меток-фиксаторов) зафиксировать положение точек замеров.
2.4.Подготовить микроманометр к работе (порядок подготовки при- бора подробно описан в [1]). Значение коэффициента прибора ”k” записы- вают в таблицу 1.
2.5.Провести замеры полного, статического и динамического давле- ний в точках замеров по двум взаимно-перпендикулярным осям воздухо- вода (устройство пневмометрических трубок и порядок проведения заме- ров показаны в [1]).
Результаты измерений записывают в таблицу 1.
4
2.6. Определить величины давлений, Па, по формуле:
P = H × k × g ,
где
H - показания микроманометра, мм; k - коэффициент прибора;
g - ускорение свободного падения,
Рис.1. Схема лабораторной установки:
1- вентилятор; 2 - всасывающий воздуховод; 3 - нагнетательный воздуховод; 4 - узел регулирования; 5 - микроманометр; 6 - пневмометрическая трубка
2.7. Определить скорость воздуха, м / с , в каждой контрольной точке расчетом по формуле:
v = |
|
2PД |
|
, |
|
||||
|
|
ρВ |
где PД - динамическое давление в точке замера, Па;
ρВ - плотность воздуха, кг / м3 .
Сдостаточной для практических расчетов точностью можно принять
ρВ = 353 , 273 + tВ
5
где tВ - температура воздуха в помещении, оС.
2.8. Определить среднее значение полного, статического и динами- ческого давлений, Па, для рассматриваемого сечения по формулам:
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
åPП (СТ ) |
, |
|||
PПСР(СТ ) = |
i=1 |
|
|
|
||
|
n |
|||||
|
|
|
|
|||
æ |
|
n |
|
ö2 |
|
|
|
|
|
||||
ç |
å |
PД ÷ |
|
|||
PДСР = ç |
i=1 |
|
÷ |
, |
||
|
|
|||||
ç |
|
n |
÷ |
|
||
ç |
|
|
÷ |
|
||
è |
|
|
ø |
|
где PП (СТ ) - значения полного (статического) давления в i- точке замера, Па;
PД - значения динамического давления в i-той точке замера, Па;
n- количество точек замеров.
2.9.Определить среднюю скорость движения воздуха по сечению воздуховода по формуле:
v = |
2PСР |
|
Д |
, м / с . |
|
|
||
ср |
ρВ |
|
|
|
2.10. Определить расход воздуха, м3 / ч , в испытываемом сечении воздуховода по формуле:
L = vср × F ×3600;
где F - площадь сечения воздуховода, м2 . Результаты измерений и расчетов заносят в таблицу 1
Таблица 1. Результаты измерений давлений и расчета расходов воздуха
|
Показания микроманометра |
Коэф- |
Значения давлений |
||||
|
|
|
|
фици- |
|
|
|
№ точек |
HП , мм |
|
HД , мм |
ент |
PП , Па |
PСТ , Па |
PД , Па |
замеров |
HСТ , мм |
при- |
|||||
|
|
|
|
бора |
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
6
Продолжение таблицы 1
Скорость в |
Средние значения давлений |
Средняя |
Площадь |
Расход |
|||||
точке заме- |
|
|
|
воздуха |
|||||
|
|
|
скорость |
сечения |
|||||
ра, |
СР |
СР |
СР |
L , |
|||||
vср , м с |
|||||||||
v , м с |
PП , Па |
PСТ , Па |
PД , Па |
F, м2 |
м |
3 |
ч |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
2.11.Построить график эпюры скоростей по результатам замеров по одной из осей воздуховода.
Для этого по оси ординат в масштабе воспроизводится разбивка оси воздуховода на контрольные точки (точки замера), по оси абсцисс в мас- штабе откладываются значения скоростей в каждой из точек замеров, по- сле чего соответствующие точки соединяют плавной линией.
2.12.Отчет о лабораторной работе должен содержать следующие
разделы:
-наименование работы;
-цель проводимых испытаний;
-схема лабораторной установки с обозначением основных элементов
иприменяемых приборов;
-краткое изложение методики проведения испытаний;
-расчетные формулы (по результатам измерений по одной из осей рассматриваемого сечения приводится подробный расчет определяе- мых параметров);
-таблица результатов измерений и расчетных данных;
-графическое изображение эпюры скоростей для одного из сечений воздуховода;
-краткий вывод по работе.
7
Контрольные вопросы для защиты работы
1.Назначение и устройство пневмометрической трубки.
2.Назначение, устройство и принцип действия микроманометра.
3.Определение положения точек замеров в сечении воздуховода.
4.Измерение полного, статического и динамического давлений в нагнета- тельном и всасывающем воздуховодах вентиляционной системы.
5.Обработка результатов измерений.
6.Формулы для определения средних по сечению воздуховода полного, статического и динамического давлений.
7.Формулы для определения скорости и расхода воздуха в воздуховоде вентиляционной системы.
8
Приложение 1
Координаты точек измерения давлений в воздуховодах круглого сечения
9
Библиографический список
1.Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха [Текст]: справочник / под ред. Б.А. Журавлева и др. – М.: Строй-
издат, 1980. – 448 с.: ил.
2.Поляков, В.В. Насосы и вентиляторы [Текст] / В.В.Поляков, Л.С.Скворцов. – М.: Стройиздат, 1990. – 335 с.: ил.
3.Рекомендации по испытанию и наладке систем отопления, венти- ляции и кондиционирования воздуха [Текст]. – М.: Министерство монтаж- ных и специальных строительных работ СССР, 1989. - 110 с.: ил.
4.Баркалов, Б.В. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 [Текст]: справочник / Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Б.И. Шиллера. – М.: Стройиздат, 1992. – 416 с.: ил.