Методы аэродинамических испытаний. Аэродинамические испытания сетей вентиляции

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

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.

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 D h, 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 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. АППАРАТУРА

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.

ПРИЛОЖЕНИЕ

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.

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.

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 D h , м за местом возмущения потока (отводы, шиберы, диафрагмы и т. п.) и не менее двух гидравлических диаметров перед ним.

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. АППАРАТУРА

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

ПРИЛОЖЕНИЕ

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

Из уравнений пп. 4.3-4.8 следует:

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

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.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Сложные промышленные системы вентиляции подвергаются различным испытаниям, одним из которых является аэродинамическое испытание. Попытаемся объяснить его суть простыми словами.

Нагружая систему вентиляции измеряют её эффективность в контрольных точках с помощью различного оборудования. Благодаря данным измерениям можно настраивать систему на оптимальную работу. В процессе работы могут использоваться анализаторы качества воздуха, скорости воздуха, давления, датчики дымовых газов, термогигрометры, манометры, барометры и анемометры. Обратите внимание заказать качественный монтаж вентиляции , вы можете на сайте наших товарищей по ссылке.

Аэродинамические испытания систем вентиляции необходимо проводить сразу после монтажа, чтобы иметь возможность внести все необходимые изменения в систему. Подобные испытания можно произвести силами независимых коммерческих компаний. Существует ГОСТ регулирующий данный вид испытаний - ГОСТ 12.3.018-79.

Обратите внимание! Объект может быть сдан в эксплуатацию только с исправной системой вентиляции. Регулярные проверки системы вентиляции обязательны, и аэродинамические испытания можно проводить на регулярной основе. При этом, система вентиляции должна быть так смонтирована, чтобы обеспечить доступ к подключению приборов. К сожалению, в сети мы не нашли видео непосредственно представляющее радиологические испытания систем вентиляции, но вот видео испытания огромного промышленного вентилятора.

Заказывая для своего производства, кафе, спортивного зала испытания системы вентиляции, удостоверьтесь в компетентности компании, производящей данные работы. И удостоверьтесь в наличии сертификатов, лицензий, разрешений.

Возможности системы и её слабые места

Отдельно отметим вентиляционные лаборатории, которые занимаются пусконаладкой, паспортизацией, обслуживанием и испытаниями системы вентиляции. Также лаборатории осуществляют производственный контроль систем вентиляции на регулярной основе. Чтобы получить больше информации воспользуйтесь поиском по нашему сайту.

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.

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 D h , м за местом возмущения потока (отводы, шиберы, диафрагмы и т. п.) и не менее двух гидравлических диаметров перед ним.

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. АППАРАТУРА

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

ПРИЛОЖЕНИЕ

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

Из уравнений пп. 4.3-4.8 следует:

Величина s L представляется в виде:

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

Таблица 1

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.