Аэродинамические испытания вентиляционных систем.

1. МЕТОД ВЫБОРА ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЙ

2. АППАРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. МЕТОД ВЫБОРА ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЙ

2. АППАРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Виды вентиляции

Требования к вентиляции

Параметры испытаний

Документы для проведения испытаний

Независимый контроль вентиляционных систем

ГОСТ 12.3.018-79

Оборудование для проведения испытаний

Подготовка системы к испытаниям

Порядок работы

Итоговые документы

Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах цилиндрического сечения

Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах прямоугольного сечения

2. АППАРАТУРА

Основные размеры премной части комбинированного приемника давления

Основные размеры приемной части приемника полного давления

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОЗДУХА КОМБИНИРОВАННЫМ ПРИЕМНИКОМ ДАВЛЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ МАНОМЕТРОМ

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОЗДУХА КОМБИНИРОВАННЫМ ПРИЕМНИКОМ ДАВЛЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ МАНОМЕТРОМ

Ремонт

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 12.3.018-79

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Система стандартов безопасности труда

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

Методы аэродинамических испытаний

Occupational safety standards system.

Ventilation systems.

Aerodinamical tests methods

ГОСТ

12.3.018-79

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 сентября 1979 г. № 3341 срок действия установлен

с 01.01. 1981 г.

до 01.01. 1986 г.

Настоящий стандарт распространяется на аэродинамические испытания вентиляционных систем зданий и сооружений.

Стандарт устанавливает методы измерений и обработки результатов при проведении испытаний вентиляционных систем и их элементов для определения расходов воздуха и потерь давления.

При отсутствии прямолинейных участков необходимой длины допускается располагать мерное сечение в месте, делящем выбранный для измерения участок в отношении 3: 1 в направлении движения воздуха.

Примечание. Гидравлический диаметр определяется по формуле

где F , м2 и П,м, соответственно, площадь и периметр сечения.

1.2. Допускается размещать мерное сечение непосредственно в месте внезапного расширения или сужения потока. При этом размер мерного сечения принимают соответствующим наименьшему сечению канала.

1.3. Координаты точек измерений давлений и скоростей, а также количество точек определяются формой и размерами мерного сечения по черт. и . Максимальное отклонение координат точек измерений от указанных на чертежах не должно превышать ±10 %. Количество измерений в каждой точке должно быть не менее трех.

Координаты точек измерения давлений

и скоростей в воздуховодах

цилиндрического сечения

Координаты точек измерения давлений и скоростей

в воздуховодах прямоугольного сечения

1.4. При использовании анемометров время измерения в каждой точке должно быть не менее 10 с.

2.1. Для аэродинамических испытаний. вентиляционных систем должна применяться следующая аппаратура:

а) комбинированный приемник давления -для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с и статических давлений в установившихся потоках (черт. 3);

б) приемник полного давления - для измерения полных давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с (черт. 4);

в) дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 по ГОСТ 11161-71, ГОСТ 18140-77 и тягомеры по ГОСТ 2648-78 - для регистрации перепадов давлений;

г) анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры -для измерения скоростей воздуха менее 5 м/с;

д) барометры класса точности не ниже 1,0 - для измерения давления в окружающей среде;

е) ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 13646-68 и термопары -для измерения температуры воздуха;

ж) психрометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 6353-52 и психрометрические термометры по ГОСТ 15055-69 -для измерения влажности воздуха.

Примечание. При измерениях скоростей воздуха, превышающих 5 м/с в потоках, где затруднено применение приемников давления, допускается использовать анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры.

Основные размеры приемной части комбинированного

приемника давления

* Диаметр d не должен превышать 8 % внутреннего диаметра круглого или ширины (по внутреннему обмеру) прямоугольного воздуховода.

2.2. Конструкции приборов, применяемых для измерения скоростей и давлений запыленных потоков, должны позволятьих очистку от пыли в процессе эксплуатации.

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

Основные размеры приемной части приемника

полного давления

6.2. Проведение аэродинамических испытаний не должно ухудшать проветривание и приводить к скоплению взрывоопасной концентрации газов.

Среднеквадратичные погрешности s p, s B, s t показаний приборов

Показание прибора в долях	sp, sB, st, %, для приборов класса точности
длины шкалы

Пример. Мерное сечение расположено на расстоянии 3-х диаметров за коленом воздуховода диаметром 300мм (т. е. sD = ± 3 %). Измерения производят комбинированным приемником давления в 8-ми точках мерного сечения (т. е. по табл. 1 dj = + 10 %). Класс точности приборов (дифманометр, барометр, термометр) - 1,0. Отсчеты по всем приборам производятся, примерно, в середине шкалы, т. е. по табл. 2, sp = sB = st = ± 1,0 %. Предельная относительная погрешность измерения расхода воздуха составит.

Аэродинамические испытания вентиляционных систем являются важной составляющей ввода в эксплуатацию современных зданий и сооружений. Это утверждение верно как в отношении жилых и подсобных помещений квартир и частных домов, так и производственных цехов. Испытания проводятся после того как строительство полностью завершено, и смонтированы все системы обеспечения здания. Системы вентиляции становятся все сложнее и разнообразнее, повышаются требования к энергоэффективности, поэтому важной становится правильная и более точная наладка вентиляционных систем.

В зданиях и сооружениях применяются три вида вентиляции. Самая простая, по крайней мере внешне, вентиляция естественная. Воздух поступает в помещение и удаляется из него через оконные и дверные проемы, вентиляционные каналы.

Искусственная вентиляция - это система, состоящая из приточных и вытяжных установок, которые принудительно обеспечивают циркуляцию воздуха в помещении.

По вентиляционным трубам и магистралям извне может подаваться подогретый воздух. Это уже совмещенная система вентиляции и воздушного отопления.

Два основных вида вентсистем могут комбинироваться в различных вариантах в зависимости от целей и задач, образуя третий вид - комбинированную вентиляцию.

Какая именно вентиляция подходит к конкретному помещению, определяют еще на стадии проектирования, исходя из технических и экономических соображений, основываясь на соблюдении санитарно-гигиенических норм и правил.

Система вентиляции отдельных помещений и здания в целом характеризуется четырьмя признаками. Это ее назначение, зона обслуживания, способ перемещения воздуха и конструктивное исполнение.

Главная цель вентиляции - поддержание в помещении определенных показателей воздуха. Это чистота и уровень влажности. Воздушные массы должны равномерно распространяться, и с этим тоже должна справляться система вентиляции.

Из помещения должен удаляться загрязненный воздух с углекислым газом, пылью, дымом, неприятными запахами, а поступать в него - свежий, очищенный от примесей.

Воздухообмен в вентсистемах обязательно контролируется.

В жилых зданиях в первую очередь важен правильный воздухообмен в кухнях, туалетах и ванных комнатах, затем в спальнях и детских.

В промышленных помещениях этот процесс жизненно важен при работе с вредными веществами или в опасных условиях. Это, например, химическое и сталелитейное производство. В медицинских учреждениях и ветеринарных лабораториях, где может быть высокое содержание болезнетворных бактерий в воздухе, его регулярная очистка необходима.

Для того чтобы характеристики и состав воздуха соответствовали нормам, и проводятся аэродинамические испытания вентиляции.

В ходе испытаний проверяют, во-первых, правильность расчета проектных показателей и соответствие им фактических данных. Выполняется проверка расхода воздуха, производительность системы, кратность воздухообмена.

Аэродинамические испытания позволяют проверить работу технологического оборудования и его влияние на систему вентиляции, отрегулировать потоки воздуха в ней.

В ходе испытаний оборудование настраивается на проектную мощность во всех расчетных точках. Текущий показатель выводится после измерений и сравнения давления, которое развивает вентилятор, с проектным коэффициентом.

Выявление дефектов монтажа - неплотно прилегающих элементов, плохо зафиксированных узлов, недостаточного обеспечения защиты от вибраций и шумов - это тоже задача, которую решают аэродинамические испытания систем вентиляции.

Обследование действующих систем вентиляции проводится, чтобы проверить работу систем вентиляции, определить причину неисправностей и устранить поломки.

Для определения объема работ по проверке системы вентиляции нужна экспликация (план с расшифровкой площадей) и назначение помещений здания, в котором будут проводиться аэродинамические испытания. Кроме того, составляется принципиальная схема вентиляции, где указаны все разветвления, узлы, оборудование, на которое собираются паспорта или сертификаты соответствия.

Если проверяется действующая рассматривается и паспорт на нее.

Работы проводят работники специальных лабораторий, аккредитованных на проведение подобного рода испытаний по определенным методикам, определенным в ГОСТ. Аэродинамические испытания вентиляционных систем выполняют сертифицированные практически в каждом более или менее крупном городе.

Специалисты должны хорошо знать санитарные нормы и правила, касающиеся административных, бытовых и жилых зданий, систем вентиляции и

Паспорт на систему вентиляции может заполнять организация, выполнявшая ее монтаж. Но мало существует фирм, которые проверяют сами себя и устраняют недочеты и возможные проблемы без внешнего давления. Тем более что недостатки могут проявиться в ходе эксплуатации систем здания через большой промежуток времени после окончания работ и завершения расчетов с монтажными организациями.

Поэтому контрольные замеры и паспортизацию должны выполнять независимые эксперты в ходе приемки системы, а не тогда, когда требуется определить, отчего отсутствует проектный воздушный баланс.

Методы аэродинамических испытаний вентиляционных систем определены в государственном отраслевом стандарте, утвержденном еще в 1979 году в Советском Союзе и действующем до сих пор.

Стандартом установлены методы выбора точек измерений и обработки результатов испытаний, расчет погрешности измерений при определении расхода воздуха и потерь его давления, требования безопасности при проведении работ.

Методы аэродинамических испытаний включают выбор сечений, в которых проводятся измерения. Такие точки замеров во избежание искажения данных должны располагаться в соответствии с требованиями ГОСТ на определенном расстоянии, кратном гидравлическому диаметру сечения воздуховода, от препятствий на пути воздушного потока (например, клапанов и решеток) и его поворотов.

Мерное сечение можно располагать и в местах резкого изменения диаметра канала. При этом его площадью считается наименьшая площадь сечения в сужении.

ГОСТ «Методы аэродинамических испытаний» (№ 12.3. 018-79) дает не только список необходимой аппаратуры для измерений, но и ее классы точности в соответствии с государственными стандартами.

Комбинированный приемник давления и приемник полного давления используются для измерения динамического и полного давления в быстром потоке со скоростью свыше 5 м/с, а также статического давления в установившемся потоке.

Для измерения влажности воздуха, как относительной, так и абсолютной, газопылевых потоков от 10 до 90 % содержания частиц, температуры воздуха от 0 до 50 °С, точки росы и скорости движения воздушного потока используется комбинированный прибор, который включает в себя анемометр и термогигрометр. Можно использовать такие приборы и по отдельности. Это зависит от оснащения специализированной лаборатории, например, термогигрометр ИВТМ-7 М2 и анемометр со встроенной крыльчаткой TESTO 417.

Манометр используется при измерениях давления, разности и перепадов давлений в газовых и воздушных потоках.

Для измерения атмосферного давления применяют метрологический барометр.

Для определения температуры воздуха используются обычные термометры, а его влажности - психрометры.

Конструкция приборов, особенно при измерениях в пыльном потоке, должна обеспечивать их простую очистку, лучше всего своими руками или с помощью щетки.

Проведение аэродинамических испытаний невозможно без воронки для измерений объемного расхода воздуха. Она используется в комплекте с анемометром. Из-за геометрии вентиляционных решеток нарушаются необходимые для измерений однородность и направление воздушных потоков. Поэтому с помощью этого устройства поток направляется к датчику зонда, которые располагаются в раструбе, в той его части, где качество измерений наиболее удовлетворительно.

Все измерительные средства проходят периодические проверки в органах стандартизации и сертификации.

Аэродинамические испытания сетей вентиляции проводят при полностью открытых дросселирующих устройствах, которые установлены и на общем воздуховоде и на всех ответвлениях от него. Обычно в конструкции воздухораспределителей приточных установок есть встроенные регулирующие устройства. Они тоже должны быть полностью открыты. В таких условиях при максимальном потоке воздуха может перегреваться двигатель вентилятора принудительной вентсистемы.

Если такое происходит, дроссель на основном потоке прикрывают, а если он в конструкции не предусмотрен, вставляют между фланцами диафрагму из тонкой кровельной стали, уменьшая поток воздуха на притоке или выведении воздушных масс.

Затем устанавливаются приборы и аппаратура так, как оговаривает ГОСТ. Аэродинамические испытания должны проходить так, чтобы показания приборов не искажались из-за лучистого и конвективного тепла, вибраций и других посторонних факторов.

Приборы готовятся к работе в соответствии с паспортами на них или руководством по эксплуатации.

На соответствие нормам проверяется техническая документация на строительный объект в части отопления, кондиционирования и вентиляции, паспортов и сертификатов соответствия на технологическое оборудование. Это первый этап, с которого начинаются аэродинамические испытания систем вентиляции.

Затем специалисты лаборатории определяют количество необходимых измерений, разрабатывают техническое задание, определяют стоимость проведения работ и составляют смету расходов.

На следующем этапе с помощью приборов и аппаратуры проводятся все необходимые аэродинамические испытания и измерения. Измеряется давление и температура воздуха в помещении, динамическое, статическое и полное давление потока, время, в течение которого анемометр находится в потоке и фиксируется изменение его показаний.

Проверяется скорость потока воздуха, его влажность и расход, потеря полного давления, правильность установки решеток и различных клапанов в системе; измеряется избыточное давление воздуха на нижних этажей, в тамбурах, шахтах лифтов; а также перепад давления на закрытых дверях путей эвакуации; определяется скорость удаления продуктов сгорания и многое другое. Методы аэродинамических испытаний регламентируются государственным отраслевым стандартом.

При проведении работ необходимо следить, чтобы в процессе измерений не образовывались опасные для здоровья газы или взрывоопасная их концентрация.

Итогом проведения работ являются надлежащим образом оформленные документы. Это акты и протоколы проведения работ, при необходимости паспорта вентиляционной системы и отдельных установок.

При первичном обследовании естественной вентиляции составляется акт такого обследования. После проверки искусственной вентиляции оформляется протокол измерений аэродинамических параметров вентсистем и выдается заключение о соответствии их фактических параметров проектным.

Аэродинамические испытания вентиляции могут завершаться актом, который включает в себя информацию о работе технологического оборудования, его продуктивности, кратности воздухообмена в зданиях, работе вентканалов и пропускной способности воздушных фильтров и данные визуального осмотра.

Актируют тип крыльчатки и ее диаметр, обороты шкива и его диаметр, полное давление потока и производительность для вентилятора; тип, обороты, мощность, способ передачи вращающего момента, диаметр шкива - для электродвигателя; падение давления, процент улавливания и пропускную способность - для фильтров; тип прибора, схему циркуляции и вид теплоносителя, результаты испытаний - для нагревателейи кондиционеров.

Паспорт вентиляционной системы, который требуют при проверках органы санитарного надзора, должен содержать данные о ее назначении и расположении, производительности и других характеристиках технологического оборудования, результаты испытаний.

Схема вентиляции со всеми воздухораспределительными устройствами тоже должна быть в паспорте.

Проверка действующей вентиляции выявляет ее поломки, необходимость реконструкции или чистки.

Для чего и как проверяются системы вентиляционные, методы аэродинамических испытаний в общих чертах и документация, которая оформляется по итогам испытаний, - генподрядчикам, заказчикам строительства жилых и общественных зданий, специалистам управляющих компаний и руководителям инженерных служб промышленных предприятий эта информация нужна хотя бы для того, чтобы понимать, какую документацию нужно готовить, куда обращаться для паспортизации и проверки систем вентиляции.

ГОСТ 12.3.018-79

Группа Т58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

Методы аэродинамических испытаний

Occupational safety standards system.
Ventilation systems. Аerodinamical tests methods

Дата введения 1981-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 сентября 1979 г. N 3341

Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта от 24.01.86 N 182

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2001 г.

Настоящий стандарт распространяется на аэродинамические испытания вентиляционных систем зданий и сооружений.

Стандарт устанавливает методы измерений и обработки результатов при проведении испытаний вентиляционных систем и их элементов для определения расходов воздуха и потерь давления.

1. МЕТОД ВЫБОРА ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЙ

1.1. Для измерения давлений и скоростей движения воздуха в воздуховодах (каналах) должны быть выбраны участки с расположением мерных сечений на расстояниях не менее шести гидравлических диаметров , м, за местом возмущения потока (отводы, шиберы, диафрагмы и т.п.) и не менее двух гидравлических диаметров перед ним.

При отсутствии прямолинейных участков необходимой длины допускается располагать мерное сечение в месте, делящем выбранный для измерения участок в отношении 3:1 в направлении движения воздуха.

Примечание. Гидравлический диаметр определяется по формуле

где , м и , м, соответственно, площадь и периметр сечения.

1.3. Координаты точек измерений давлений и скоростей, а также количество точек определяются формой и размерами мерного сечения по черт.1 и 2. Максимальное отклонение координат точек измерений от указанных на чертежах не должно превышать ±10%. Количество измерений в каждой точке должно быть не менее трех.

1.4. При использовании анемометров время измерения в каждой точке должно быть не менее 10 с.

2.1. Для аэродинамических испытаний вентиляционных систем должна применяться следующая аппаратура:

а) комбинированный приемник давления - для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с и статических давлений в установившихся потоках (черт.3);

в) дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 по ГОСТ 18140-84 , и тягомеры по ГОСТ 2405-88 - для регистрации перепадов давлений;

г) анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры - для измерения скоростей воздуха менее 5 м/с;

д) барометры класса точности не ниже 1,0 - для измерения давления в окружающей среде;

е) ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 13646-68 и термопары - для измерения температуры воздуха;

ж) психрометры класса точности не ниже 1,0 по ТУ 25.1607.054-85 и психрометрические термометры по ГОСТ 112-78 - для измерения влажности воздуха.

__________

* Диаметр не должен превышать 8% внутреннего диаметра круглого или ширины (по внутреннему обмеру) прямоугольного воздуховода.

Примечание. При измерениях скоростей воздуха, превышающих 5 м/с, в потоках, где затруднено применение приемников давления, допускается использовать анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры.

2.2. Конструкции приборов, применяемых для измерения скоростей и давлений запыленных потоков, должны позволять их очистку от пыли в процессе эксплуатации.

3.1. Перед испытаниями должна быть составлена программа испытаний с указанием цели, режимов работы оборудования и условий проведения испытаний.

3.2. Вентиляционные системы и их элементы должны быть проверены и обнаруженные дефекты устранены.

3.3. Показывающие приборы (дифференциальные манометры, психрометры, барометры и др.), а также коммуникации к ним следует располагать таким образам, чтобы исключить воздействие на них потоков воздуха, вибраций, конвективного и лучистого тепла, влияющих на показания приборов.

3.4. Подготовку приборов к испытаниям необходимо проводить в соответствии с паспортами приборов и действующими инструкциями по их эксплуатации.

4.1. Испытания следует проводить не ранее чем через 15 мин после пуска вентиляционного агрегата.

4.2. При испытаниях, в зависимости от программы, измеряют:

барометрическое давление окружающей воздушной среды , кПа (кгс/см);

температуру перемещаемого воздуха по сухому и влажному термометру, соответственно, и , °С;

температуру воздуха в рабочей зоне помещения , °С;

динамическое давление потока воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);

статическое давление воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);

полное давление воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);

время перемещения анемометра по площади мерного сечения , с;

число делений счетного механизма оборотов механического анемометра за время обвода сечения .

При

мечания:

1. Измерения статического или полного давлений производят при определении давления, развиваемого вентилятором, и потерь давления в вентиляционной сети или на ее участке.

2. Значение полного ( , кПа, кгс/м) и статического (, кПа, кгс/м) давлений представляют собой соответствующие перепады полных и статических давлений потока с барометрическим давлением окружающей среды. Перепад считается положительным, если соответствующее значение превышает давление окружающей среды, в противном случае и - отрицательны.

4.3. При измерении давлений и скоростей потока в воздуховодах и расположении мерного сечения на прямолинейном участке длиной не менее 8 допускается проводить измерения статического давления потока воздуха и в отдельных точках сечения - полного давления комбинированным приемником давления.

4.4. Зазоры между измерительными приборами и отверстиями, через которые они вводятся в закрытые каналы, должны быть уплотнены во время испытаний, а отверстия закрыты после проведения испытаний.

5.1. На основе величин, измеренных в соответствии с программой, определяют:

относительную влажность перемещаемого воздуха , %;

плотность перемещаемого воздуха , кг/м (кгс/м);

скорости движения воздуха , м/с;

расход воздуха , м/c;

потери полного давления в вентиляционной сети или в отдельных ее элементах , кПа (кгс/м);

коэффициент потерь давления вентиляционной сети или ее элемен

5.2. Относительную влажность перемещаемого воздуха определяют по показаниям сухого и влажного термометров в соответствии с паспортом прибора.

5.3. Плотность перемещаемого воздуха определяют по формуле

где - статическое или полное давление потока, измеренное комбинированным приемником давления или приемником полного давления в одной из точек мерного сечения;

- коэффициент, зависящий от температуры и влажности перемещаемого воздуха.

Значение определяется по табл.1.

Зависимость коэффициента от температуры и
влажности перемещаемого воздуха

Таблица 1

5.4. Динамическое давление , кПа (кгс/м) средней скорости движения воздуха определяют по измеренным в точках (черт.1 или 2) комбинированным приемником давления величинам динамических давлений по формуле

5.5. Скорость движения воздуха , м/с в точке мерного сечения по измерениям динамического давления определяют согласно формуле

5.6. Среднюю скорость движения воздуха , м/с в мерном сечении по измерениям динамического давления в точках (по черт.1 или 2) определяют по формуле

5.7. При измерениях анемометрами скорость движения воздуха в отдельных точках мерного сечения определяют по показаниям прибора и графику индивидуальной тарировки прибора (); при этом среднюю скорость движения воздуха определяют по формуле

5.8. Объемный расход , м/с воздуха определяют по формуле

5.9. Статическое давление потока в мерном сечении определяют по следующим формулам:

а) при измерениях полных и динамических давлений;

б) при измерениях статических давлений;

в) при измерениях скоростей потока и полных давлений.

5.10. Полное давление потока в мерном сечении рассчитывают по формулам

5.11. Потери полного давления элемента сети определяют по формуле

где и - полные давления, определенные по п.5.10, в мерных сечениях 1 и 2, расположенных, соответственно, на входе в элемент и на выходе из него.

5.12. Потери полного давления элемента сети, расположенного на входе в сеть, определяют по формуле

5.13. Потери полного давления элемента сети, расположенного на выходе из сети, определяют по формуле

5.14. Коэффициент потерь давления элементов сети определяют по формуле

где - динамическое давление (по п.5.4) в мерном сечении, выбранном в качестве характерного.

5.15. Динамическое давление , кПа (кгс/м), вентилятора определяют по формуле

где - площадь выходного отверстия вентилятора.

5.16. Статическое давление , кПа (кгс/м), вентилятора определяют по формуле

где и - соответственно статические давления в мерных сечениях 1 и 2 перед и за вентилятором, определенные по п.5.9;

Динамическое давление в мерном сечении 1, на входе в вентилятор, определенное по п.5.4.

5.17. Полное давление вентилятора , кПа (кгс/м), равно суммарным потерям сети и определяется по формуле

Примечание. Безразмерные параметры, характеризующие аэродинамические свойства собственно вентилятора (его коэффициенты полного , статического и динамического давлений, а также коэффициент расхода воздуха ) определяют, если это предусмотрено программой испытаний, по формулам, приведенным в ГОСТ 10921-90 .

5.18. В случаях, предусмотренных программой испытаний, производят расчет предельной погрешности определения расхода воздуха по результатам измерений. Порядок расчета при измерениях пневмометрическим насадком в сочетании с дифференциальным манометром дан в рекомендуемом приложении 1.

6.1. При проведении аэродинамических испытаний вентиляционных систем должны соблюдаться требования безопасности согласно ГОСТ 12.4.021-75 .

Из уравнений пп.4.3-4.8 следует:

При этом предельная относительная погрешность определения расхода воздуха в процентах выражается следующей формулой:

где - среднеквадратичная относительная погрешность, обусловленная неточностью измерений в процессе испытаний;

- предельная относительная погрешность определения расхода воздуха, связанная с неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении; величины даны в табл.1 настоящего приложения.

Таблица 1

Предельная относительная погрешность , вызванная
неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении

Испытания вентиляционных систем проводятся:

I) при оценке вновь сдаваемых в эксплуатацию систем для установления соответствия данным проекта;

2} при плановом обследовании санитарно-гигиенических условий труда (не реже одного раза в два года);

3) при расследовании случаев профессиональных отравлений;

4) при наличии нарушений в нормальной работе системы и др.

Испытания проводят в два этапа, которые включают в себя технические испытания и испытания на санитарно-гигиеническую эффективность.

Эффективность работы вентиляционной системы при технических испытаниях оценивается соответствием измеренных параметров расчетным, а при санитарно-гигиеническом обследовании - соответствием фактических метеорологических параметров (температуры, относительной влажности, подвижности воздуха), а также содержанием паров, газов и пыли допустимым.

Кроме этого, после реконструкции систем вентиляции определяется их социально-экономическая эффективность, которая заключается в улучшении состояния воздушной среды на рабочих местах, в снижении заболеваемости, травматизма и текучести кадров, повышении производительности труда. Специальный эффект оценивается по числу трудящихся, для которых улучшены условия труда, социально-экономический эффект рассчитывается в стоимостной форме по специальной методике.

Перед началом испытаний проверяется соответствие установленного вентиляционного оборудования, трассировки и диаметров воздуховодов, конструкции и основных размеров воздухораспределителей и воздухоприемников проектным данным.

При технических испытаниях определяются полное давление, частота вращения колеса вентилятора, наличие подсосов и утечек через соединения вентоборудования, количество воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого от оборудования или рабочих мест, температура и влажность воздуха, подаваемого в помещения, которые регулируются специальными устройствами.

Отклонения от проектных данных, заявленные при испытаниях, не должны превышать:

10 % - по расходу воздуха (объем подсосов или утечек);

±10 % - по скорости воздуха в вентиляционных решетках;

±5 % - по относительной влажности приточного воздуха;

±2°0С - по температуре приточного воздуха.

При больших отклонениях проводится регулировка с целью приведения системы в соответствие с проектными данными.

Проведение испытаний оформляется актом, результаты вносятся в паспорт, который хранится в отделе механика (энергетика).

Ответственность за общее состояние вентиляционных установок на промышленных предприятиях несет главный инженер. Техническое руководство и контроль за эксплуатацией, своевременным ремонтом осуществляет главный механик (энергетик) предприятия через свой отдел, в состав которого входит вентиляционное бюро, инженер или техник по вентиляции.

Измерение давлений и определение скоростей и подачи (расхода воздуха) в вентиляционных системах

Поток воздуха движется по воздуховоду под действием разряжения или давления, создаваемого вентилятором, по отношению к атмосферному давлению, которое условно принимается за нуль. Измеряют статическое, динамическое и полное давление, т.е. их сумму. Схема распределения давлений во всасывающем и нагнетательном воздуховоде представлена на рис.3.

Рис.3. Схема распределения давлений во всасывающем и нагнетательном воздуховодах

Статическое давление Р cm (Па) - разность между атмосферным давлением и давлением движущегося по воздуховоду воздуха, необходимая для преодоления сопротивления трения воздуха о стенки воздуховода, определяет потенциальную энергию воздушного потока. Оно может быть больше или меньше атмосферного.

Динамическое (скоростное) давление Р дин - разность давления, необходимая для перемещения воздуха по воздуховоду, представляет кинетическую энергию потока
(v- .скорость потока, м/с; р - плотность воздуха, кг/м 3 . По величине динамического давления определяют "скорость воздуха в воздуховоде:

Полное давление Р n - алгебраическая сумма статического и динамического давления или энергия, которая сообщаетсяIм 3 воздуха вентилятором.

Оно измеряется в вентиляционных системах для определения динамического давления и для контроля работы вентилятора.

В нагнетающих воздуховодах, расположенных в системах после вентилятора, начиная от него и до конца воздуховода, давление выше атмосферного.

Во всасывающих воздуховодах (до вентилятора) вентилятором создается разрежение, за счет которого и происходит всасывание воздуха в систему. Давление в воздуховоде ниже атмосферного, поэтому статическое и полное давление имеют отрицательное значение. В соответствии с ГОСТ 12.3.018-79 /2/ давление в воздуховодах измеряется жидкостными микроманометрами с помощью приемников давления (пневмометрических трубок), соединяемых между собой при замерах. Измерение давлений в воздуховодах основано на сравнении их с атмосферным и уравновешивании этих давлений столбом жидкости в трубке прибора. В настоящее время для этих целей используется микроманометр типа ММН-200(5)-1.0.

Микроманометр типа ММН-2400(5)-1.0.(рис.4) состоит из размещенных на подставке герметично закрывающегося резервуара и наклонной стеклянной трубки длиной 300 мм, герметично соединенных; между собой. Резервуар и трубка с фиксационным устройством укреплены на подставке с уровнями и двумя регулировочными винтами-ножками.

Рис.4. Микроманометр ММН-2400(5): 1 - подставка; 2 - регулировочные винты-ножки; 3 - штуцеры "-" и "+"; 4- резервуар со спиртом; 5 - трехходовой кран; 6 -.регулятор уровня жидкости; 7 - рукоятка трехходовою крана; 8 - уровни; 9 - рукоятка фиксатора; 10 - стойка для фиксирования трубки; 11 - стеклянная трубка

На крышке резервуара расположен трехходовой кран со штуцерами (обозначенными знаками "+" и "-") для подключения приемника давления и регулятор положения уровня жидкости в трубке.

Через штуцер "+" полость резервуара сообщается с атмосферой, через штуцер "-" с помощью гибкой трубки с верхний концом стеклянной трубки. При положении рукоятки крана против отметки "+" отверстия штуцеров закрыты, при положении против отметки "-" -открыты.

Отсчет уровня жидкости ведется по шкале (в мм), нанесенной на стеклянную трубку. Трубка имеет пять фиксируемых рукояткой положений, обозначенных на стойке цифрами (0,2; 0,3;. 0,4; 0,6; 0,8), что соответствует углам наклона 15, 25, 30, 45, 75°. .Цифровые обозначения называются коэффициентом угла наклона трубки
(р - плотность спирта 809 кг/м3;sin- синус угла наклона трубки). Предел измерения прибором 2 - 2400 Па (0,2 - 240 мм вод.ст.).

Приемник давления (пневмометрическая трубка) (рис.5) состоит из двух металлических Г-образных трубок, вставленных одна в другую. Концы внутренней трубки с обеих сторон открыты и условно обозначаются знаком "+". Концы наружной трубки на загнутом носике и противоположном конце заглушены, но на носике имеется отверстия по всему периметру, через которые межтрубное пространство сообщается с атмосферой. На другом конце межтрубное пространство сообщается с атмосферой через штуцер. Боковые отверстия и штуцер обозначатся знаком "-". Приемник давления всегда помещается в воздуховод Г-образным носиком навстречу потоку и параллельно стенкам воздуховода (рис.6). При этом через открытый конец внутренней трубки "+" на микроманометр передается полное давление, а через боковые отверстия "-" - статическое давление.

При измерениях приемник давления вводится в воздуховод через специально предусмотренные с этой целью лючки или через отверстия, пробиваемые при замерах в стенках воздуховода.

В соответствии с ГОСТ 12.3.018-79 /2/ для измерения давления в воздуховодах выбираются участки с расположением мерных сечений на расстоянии не менее шести гидравлических диаметров
.

(F- площадь, П - периметр сечения) за местом возмущения потока (отводы, шиберы и т.п.) и не менее двух диаметров перед ними.

При отсутствии прямолинейных участков необходимой длины допускается располагать мерное сечение в месте, делящей выбранный для измерения участок в отношении 3:1, в направлениях движения воздуха.

Допускается размещать мерное сечение непосредственно в месте расширения или сужения воздуховода. При этом размер мерного сечения принимается равным соответствующему минимальному сечению воздуховода.

Координаты и количество точек измерения давлений для воздуховодов круглого и прямоугольного сечения в зависимости от диаметра и размеров определяется по рекомендациям ГОСТ 12.3.019-79.

На рис.7 показано положение точек измерения давлений для воздуховода круглого сечения диаметром 250 мм.

При измерении давлении, способ соединения приемника давления с микроманометром зависит от типа вентиляционной системы (вытяжная или приточная). Не всегда при измерении давлений микроманометр соединяется с приемником давления таким образом, чтобы давление над спиртом в резервуаре было больше, чей в измерительной трубке. При этом уровень спирта в резервуаре понижается, а в трубке повышается. Схема измерения давлений представлена на рис.6.

Величина давления Р(Па) определяется по формуле Р =
, где
-разность между разность между конечным и начальным отсчетом; К - постоянная прибора (коэффициент угла наклона трубки); 109,81 м/с2.

Рис.7. Схема расположения точек замера давления в воздуховоде круглого сечения

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 12.3.018-79

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Система стандартов безопасности труда

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

Методы аэродинамических испытаний

Occupational safety standards system.

Ventilation systems.

Aerodinamical tests methods

ГОСТ

12.3.018-79

с 01.01. 1981 г.

до 01.01. 1986 г.

Примечание. Гидравлический диаметр определяется по формуле

где F , м 2 и П,м, соответственно, площадь и периметр сечения.

Координаты точек измерения давлений

и скоростей в воздуховодах

цилиндрического сечения

Координаты точек измерения давлений и скоростей

в воздуховодах прямоугольного сечения

1.4. При использовании анемометров время измерения в каждой точке должно быть не менее 10 с.

2.1. Для аэродинамических испытаний. вентиляционных систем должна применяться следующая аппаратура:

г) анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры -для измерения скоростей воздуха менее 5 м/с;

д) барометры класса точности не ниже 1,0 - для измерения давления в окружающей среде;

е) ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 13646-68 и термопары -для измерения температуры воздуха;

ж) психрометры классаточностинениже 1,0 по ГОСТ 6353-52 и психрометрические термометры по ГОСТ 15055-69 -для измерения влажности воздуха.

Основные размеры приемной части комбинированного

приемника давления

Основные размеры приемной части приемника

полного давления

Форма мерного сечения

Число точек измерений

, %, при расстоянии от места возмущения потока до мерного сечения в гидравлических диаметрах

Из уравнений пп. 4.3-4.8 следует:

где s L - среднеквадратичная относительная погрешность, обусловленная неточностью измерений в процессе испытаний;

d j - предельная, относительная погрешность определения расхода воздуха, связанная с неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении; величины d j даны в табл. 1 настоящего приложения.

Величина s L представляется в виде:

где s D - среднеквадратичная погрешность определения размеров мерного сечения, зависящая от гидравлического диаметра воздуховода; при 100 мм £ Dh 300 мм величина s D = ± 3 %, при Dh > 300 мм s D = ± 2 %;

s p, s B, s t - среднеквадратичные погрешности измерений, соответственно, динамического давления Рd потока, барометрического давления Ba, температуры t потока, величины s p, s B, s t даны в настоящего приложения.

Пользуясь табл. 1 и 2 и приведенными формулами вычисляют предельную погрешность определения расхода воздуха.

Таблица 1

Предельная относительная погрешность d j , вызванная неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении

Форма мерного	Число точек	d , %, при расстоянии от места возмущения потока до мерного сечения в гидравлических диаметрах D h
	измерений




угольник

Пример. Мерное сечение расположено на расстоянии 3-х диаметров за коленом воздуховода диаметром 300мм (т. е. s D = ± 3 %). Измерения производят комбинированным приемником давления в 8-ми точках мерного сечения (т. е. по табл. 1 d j = + 10 %). Класс точности приборов (дифманометр, барометр, термометр) - 1,0. Отсчеты по всем приборам производятся, примерно, в середине шкалы, т. е. по табл. 2, s p = s B = s t = ± 1,0 %. Предельная относительная погрешность измерения расхода воздуха составит.