Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Інженерно технічний
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Методичні вказівки до лабораторної роботи
Предмет:
Основи охорони праці
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет „Львівська політехніка”
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ВЕНТИЛЯЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи з курсу „Основи охорони праці” для студентів інженерно технічних спеціальностей
Затверджено на засіданні
кафедри охорони праці
протокол № від 2004 р.
Львів 2005 р.
Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу „Основи охорони праці” для студентів інженерно технічних спеціальностей /Я.В. Мота, О.Є. Федевич. – Львів: видавництво національний університет „Львівська політехніка”, 2005, - с.
Укладачі Мота Я.В., кандидат технічних наук, доцент
Федевич О.Є., кандидат технічних наук, доцент.
Рецензенти
Відповідальний за випуск Кіт Ю.В., кандидат технічних наук, доцент
1. Короткі теоретичні відомості
Для забезпечення у виробничих приміщеннях комфортних метеорологічних умов і необхідної чистоти повітря з метою підтримки нормального фізіологічного стану та високої продуктивності праці встановлюють вентиляційне обладнання.
Вентиляцією називається комплекс взаємозв’язаних пристроїв і процесів, призначених для створення організованого повітрообміну, який полягає у виведені із виробничого приміщення забрудненого (токсичних газів, парів, пилу) повітря, а також надлишкової теплоти і вологи для створення в робочій зоні сприятливих умов повітряного середовища.
Схема лабораторної установки представлена на рис. 1., яка складається із вентилятора, електродвигуна, усмоктувального і нагнітального повітропроводів. Основним апаратом установки є вентилятор.
Вентиляторами називаються машини, що призначені для передачі газоподібного середовища. При проходженні повітря (газу) через відцентрове колесо вентилятора необхідно збільшити його енергію. Вона збільшується за рахунок витрат енергії, яка підводиться від електродвигуна, внаслідок чого вентилятор розвиває певну продуктивність і створює тиск.
В залежності від створеного тиску відцентрові вентилятори, умовно поділяються на вентилятори низького тиску (), середнього тиску () і високого тиску ().
Продуктивність і тиск є основними характеристиками вентилятора. Повний тиск, який створюється вентилятором складається із суми статичного і динамічного тисків
(1)
Динамічний тиск являє собою кінетичну енергію повітря, що рухається. Його залежність від швидкості руху повітря W визначається виразом:
, (2)
де W – швидкість руху повітря (газу) у повітропроводі, ;
γ – питома вага повітря, ;
g – прискорення вільного падіння, ;
ρ – густина одного кубічного метра газу, (для повітря при нормальних умовах
ρ = 1,24 ), .
Технічні дослідження вентиляційної установки включають в себе визначення:
– продуктивності вентилятора L, ;
– тиск який створює вентилятор в усмоктуючому та нагнітаючому
повітропроводах P , ;
– частоти обертів електродвигуна вентилятора, .
Продуктивність вентилятора визначається за формулою:
, (3)
де d – діаметр повітропроводу, .
Рис. 1. Схема приєднання пневмометричних трубок до мікроманометра: 1– усмоктуючий повітропровід; 2 – нагнітаючий повітропровід; 3 – вентилятор
Характеристика вентилятора виражається графічно у виді кривих. Приблизна залежність продуктивності і тиску вентилятора показана на рис.2.
1 – Статичний тиск
2 – Динамічний тиск
3 – Повний тиск
Рис. 2. Залежність Продуктивності вентилятора від статичного,
динамічного та повного тиску.
Гідравлічна характеристика газового потоку визначається числом Рейнольдса, яке виражається формолою:
, (4)
де υ – кінематична в’язкість газового середовища,(для повітря υ=14,89).
В усмоктуючому повітропроводі статичний і повний тиск нижчі тиску поза повітропроводом. Тому зміни значень Рст і Рn для усмоктуючого повітропроводу записується зі знаком „ – ”.
Динамічний тиск завжди додатній.
Тиск створюваний вентилятором – це різниця повних тисків на виході і на вході вентилятора. Він рівний алгебраїчній різниці повних тисків нагнітаючого і усмоктуючого повітропроводів:
Рвент.=Рn. нагн. – Рn. усм. (5)
2. Опис застосовуваних приладів
Тиск у повітропроводах вимірюють мікроманометром (рис. 3) в сукупності з пневмометричними трубками системи МІОТ (рис. 4), що являють собою дві вигнуті мідні трубки, спаяні по довжині. Одна трубка з отвором на кінці (має знак „+” на держаку) вимірює повний тиск, друга трубка, що має збоку ряд невеликих отворів і закрита на кінці (відмічена знаком „– ”) вимірює статичний тиск.
Рис.3. Мікрометр ММн-240
Станина:
Трубка скляна:
Дужка регулювання кута нахилу:
Рівень:
Гвинт регулювання рівня горизонтального положення:
Штуцер:
Ємність:
Гвинт регулювання рівня рідини.
Кут нахилу трубки мікроманометра можна змінювати, міняючи тим самим діапазон вимірюваних тисків. Покази мікроманометра множимо на коефіцієнт кута нахилу трубки.
Пневмометричні трубки встановлюються на зустріч потоку і приєднюються до мікроманометра по одній із схем, що показані на рис. 1.
Частоту обертання електродвигуна вентилятора вимірюють ручними тахометрами, що приводять у контакт із валом машини чи електродвигуна. У даній роботі вимір частоти обертання проводиться стробоскопом. Стробоскопічний ефект полягає в тому, що при частоті пульсації світлового потоку, який освітлює обертовий вал і збігається з числом його обертів, вал спостерігається нерухомим. Вимір полягає в находженні цього моменту переключенням частоти пульсації світлового потоку . Знайдена частота пульсації і є частотою обертання вала.
Швидкість руху повітря у повітропроводах можна обчислити не тільки з виразу (2) по вимірюваному Рд, але і визначити безпосередньо за допомогою анемометра.
Чашковим анемометром вимірюють швидкості від 1 до 20 . Методика виміру швидкості руху повітря – анемометром полягає в наступному: анемометр поміщають у повітряний потік і через 10...15 с. включають рахунковий механізм і одночасно секундомір, що фіксує час виміру. Для виміру середньої швидкості потоку анемометр повільно переміщають по площі перетину, у якому проводиться вимір. Через 60...90 с. не виймаючи анемометр із потоку , виключають рахунковий механізм і секундомір. Перед виміром записується початкове показання анемометра n1, після виміру – кінцеві показання анемометра n2.
Різниця показів, віднесена до часу виміру, дає так звану швидкість анемометра, що визначають за формулою, поділ/с:
(6)
де n1 і n2 – початкові і кінцеві покази анемометра, поділок; t – час заміру, .
Швидкість руху повітря в повітропроводі W знаходять за графіком (рис. 5).
Рис. 4. Пневмометрична трубка системи МІОТ.
1 – Трубка для виміру повного тиску (із відкритим кінцем).
2 – Трубка для виміру статичного тиску (із запаяним кінцем і отвором збоку);
Рис.5 Графік переводу показів лічильника анемометра в покази швидкості руху повітря
Wср=x·Wmax (7)
Рис. 6. Відношення середньої швидкості до максимальної в залежності від числа Райнольдса.
3. Мета роботи
Мета роботи – визначити продуктивність вентилятора, його тип і розрахувати кратність повітрообміну, яку забезпечить вентилятор.
4. Порядок виконання роботи і запис результатів досліджень
Ознайомитися з вентиляційною установкою (вентилятором, електродвигуном, повітропроводами, вмикачами установки).
Визначити місця замірів.
Підготовити вимірювальні прилади (мікроманометр, пневмометричну трубку МІОТ, чашковий анемометр, секундомір).
Включити електродвигун вентилятора.
Виміряти повний, статичний і динамічний тиск в точках А і Б, підключаючи пневмометричну трубку до мікроманометра у відповідності з рис. 1.
Виміряти швидкість руху повітря в усмоктуючому повітропроводі за допомогою анемометра.
Виміряти за допомогою стробоскопа швидкість обертання вентилятора, об/хв.
Виключити установку.
5. Обробка результатів досліджень
При обробці даних досліджень з метою визначення продуктивності вентилятора необхідно врахувати, що мікроманометр показує динамічний тиск в центрі повітропроводу, а звідси максимальну швидкість.
Для переходу до середньої швидкості, по якій розраховуємо продуктивність вентилятора, неохідно:
визначити із виразу (2) швидкість в центрі повітропроводу;
визначити критерій Рейнольдса для центрального потоку з виразу (4);
по графіку рис. 6 знайти відношення середньої швидкості до максимальної в залежності від числа Рейнольдса;
визначити значення середньої швидкості з виразу (7);
визначити середній динамічний тиск з виразу (2);
визначити загальний тиск вентилятора з виразу (1) та його тип;
за відомою швидкістю руху повітря і перерізом повітропровода визначити продуктивність вентилятора, з виразу (3) або (8):
, (8)
де F – переріз повітропровода, ;
W – швидкість руху повітря відповідно в усмоктуючому та нагнітаючому повітропроводі, ;
розрахувати коефіцієнт кратності повітрообміну в лабораторії, де встановлена вентиляційна установка, :
, (9)
де – об’єм приміщення лабораторії, .
Коефіцієнт кратності повітрообміну К показує, скільки раз протягом одиниці часу
повітря в кімнаті змінється на свіже.
отримані результати внести у протокол результатів досліджень вентиляційної установки;
порівняти отриману величину К з нормованою згідно (будівельних норм і правил
СНиП) і зробити висновки про забезпечення необхідного повітрообміну в лабораторії.
Протокол
результатів досліджень і розрахунків вентиляційної установки.
№ досліду
Тиск, Н/м2
Тиск, розвинутий венти- лятором, Рвент. , Па
Середня швидкість W, м/с
Площа
січення повітропроводу
F, м2
Частота обертання двигуна
вентилятора, об/хв.
Продуктивність установки
L, м3/год.
Коефіцієнт кратності
повітрообміну К, год - 1
Нормоване значення кратності повітрообміну
К, год – 1 (згідно СНиП)
повний, Pп.
динамічний, Рдин.
статичний, Рст.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Повітропровід, через який усмоктується повітря
Повітропровід, через який нагнітається повітря
Вимоги СНиП. 2.04.05 – 91
Вентиляція. Опалення. Кондиціювання повітря.
Приміщення
Температура повітря в приміщенні, 0С
Коефіцієнт кратності повітрообміну К, год -1
витяжка
приплив
1
2
3
4
Аудиторії до 150 місць, учбові кабінети, креслярські зали, зали курсового та дипломного проектування, лабораторії без шкідливих виділень ( на людину )
18
( 20 )
Аудиторії на 150 і більше місць
За розрахунком
Актові зали (на 1-ну людину)
літом
не нормується
( 40 )
зимою
16
( 20 )
Мийниці при лабораторіях (без витяжних шаф і місцевих відсмоктувачів)
18
6
4
Книгосховище
18
0,5
-
Приміщення адміністрацій та громадських організацій
18
1
-
Фотолабораторія
18
2
2
Гардероб в окремому приміщенні
16
1
2
Примітка: цифри в дужках означають повітрообмін ( кубічних метрів за годину на 1 людину, не менше)
Вимоги техніки безпеки
Перевірити правильність підключення вимірювальних приладів.
Включати установку тільки з дозволу викладача.
Забороняється доторкатися до електричних проводів.
Забороняється самостійно робити ремонт установки.
При виявленні підозрілого шуму чи вібрації установку негайно виключити.
8. Зміст звіту
Найменування лабораторної роботи.
Мета роботи.
Теоретичні основи.
Короткий опис використаних приладів.
Розрахунок продуктивності вентилятора і кратності повітрообміну.
Протокол результатів досліджень і розрахунків.
Висновки.
Контрольні питання
Який тип вентилятора використовується в даній установці?
Яким приладом в даній роботі визначається тиск у повітропроводах?
Яким приладом визначають частоту обертання вентилятора?
Як визначають швидкість руху повітря у повітропроводах?
Поняття про статичний, динамічний, повний тиск у повітропроводах.
Дати визначення повного тиску, розвинутого вентилятором.
Розрахункова формула для визначення продуктивності вентилятора.
Дати визначення кратності повітрообміну в приміщені.
Класифікація вентиляторів по створюваному тиску?
10. Рекомендована література
Голубков Б.Н., Пятачков Б.И., Романова Т.М. кондицирование воздуха, отопление и вентиляцыя. М.: «Енергоатоиздат», 1982. 232с.
СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондицирование воздуха.
ДСН.3.3.6-042-99. Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень.
Внутренне санитарно-технические устройства. В 2-х ч.: справочник проектировщика изд. 3-е 4. 2. Вентиляция и кондицирование воздуха / Под. ред. И.Г. Староверова. – М., 197. – 509с.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора