Мета роботи - провести лабораторне випробування і дати оцінку ефективності вентиляційної установки.
Теоритичні відомості.
Вентиляція – це організований повітрообмін; влаштовується для видалення із робочих приміщень шкідливостей (токсичних парів і газів, пилу, надлишкових теплоти і вологи).
Конструктивні елементи вентидяційної установки: вентилятор, електродвигун, припливний і нагнітальний повітропроводи (мал.1).
При технічних випробуваннях вентидяційної установки необхідно встановити:
продуктивність установки V,EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 3);м)/год;
тиск у припливному і нагнітальному повітропроводах;
тиск вентилятора Р,Па;
частоту обертання електродвигуна вентилятора, об/хв.
При русі повітря в повітропроводі розрізняють три види тиску:
Статичний, Рст., динамічний, Рдин. і повний, Рn.
Динамічний тиск представляє собою кінематичну енергію рухомого повітря. Він залежить від швидкості руху повітря ω і визначається за формулою:
Рд.=EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 2);mω) / 2, (1)
де m – маса одного кубічного метра газу, (для повітря при нормальних умовах rn=1,24), кг /EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 3);м) ;
ω – швидкість руху повітря в повітропроводі, м/с.
У припливному повітропроводі статичний і повний тиски нижчі від тиску поза повітропроводом. Тому вимірянні значення Рст. і Рn. для припливного повітропровода записуються із знаком „-”.
Динамічний тиск завжди додатній.
Повний тиск Рn для обох повітропроводів визначається як алгебраїчна сума Рст. і Рдин., Па:
Рn. = Рст. + Рдин. (2)
Тиск вентилятора – це різниця повних тисків на виході і на вході вентилятора. Він дорівнює сумі абсолютних величин повних тисків в припливному і всмоктувальному повітропроводах, Па:
Рвентилятора = Рn.нагн. – Рn.припл. . (3)
Опис використаних приладів.
Тиск в повітропроводах вимірюють мікроманометрами (мал.2 і 3) в сукупності з пневмометричними трубками системи МІОП (мал.4), що представляють собою дві зігнуті мідні трубки, спаяні по довжині. Одна трубка з отвором на кінці (має знак „+”) - статичний тиск. Кут нахилу трубки мікроманометра можна змінювати, змінюючи тим самим жіапазон вимірюваних тисків. Значення поправок на кут нахилу беруть із опису приладу. Мікроманометри з постійним кутом нахилу називаються тягомірами (мал.3).
Пневмометричні трубки встановлюються назустріч потоку повітря і приєднуються до мікроманометра по одній із схем, що показані на мал.5.
Частоту обертання електродвигуна вентилятора вимірюють ручними тахометрами, які приводять в контакт з валом електродвигуна (для цього на валі є спеціальна виточка). В даній роботі вимірювання частоти обертання проводиться стробоскопом. Стробоскопічний ефект заключається в тому, що при частоті пульсації світлового потоку, який освітлює вал, що обертається, і збіганні з числом обертів, вал здається нерухомим. Вимірювання заключається в визначенні такого моменту перемиканням частоти пульсації світлового потоку. Знайдена частота пульсації і є частотою обертання вала.
Швидкість руху повітря в повітропроводах можна розрахувати не тільки із виразу (1) по виміряному Рдин. , але і встановити безпосередньо анемометром.
Чашковим анемометром вимірюють швидкості від 1 до 20 м/с. Методика вимірювання швидкості повітря анемометром наступна: анемометром поміщають в повітряний потік і через 10...15 с включають лічильний механізм і одночасно секундомір, який фіксує час вимірювання. Для заміру середньої швидкості потоку анемометр повільно переміщують по площі січення, в якій проводиться вимірювання. Через 60...90 с, не виймаючи анемометра із потоку, виключають лічильний механізм і секундомір. Перед вимірювання записують початковий показ анемометра n 1 , після вимірювання – кінцевий показ анемометра n 2 .
Різниця показів, віднесена до часу вимірювання, дає так звану щвидкість анемометра (кількість ділень в секунду), яка визначається за формулою, діл/с:
А = (n 2 - n 1)/t,
де n 2 і n 1 – початкове і кінцеве значення показів анемометра, ділення; t – час, с.
Швидкість повітряного потоку ω знаходять по графіку, який додається до приладу.
Послідовність виконання роботи.
З допомогою мікроманометра і пневмометричної трубки виміряти Рст., Рдин., Рn. у припливному і нагнітальному повітропроводах, встановлюючи пневмометричні трубки назустріч потоку повітря по одній із схем, вказаних на мал.5.
По виразу (2) розрахувати повний тиск Рn. в нагнітальному і припливному повітропроводах. Порівняти розрахункові дані з одержаними експериментально, Па (1мм вод.стовпа – 9,81Па).
По виразу (3) розрахувати тиск вентилятора Рвентилятора .
Визначити швидкості руху повітря припливному і нагнітальному повітропроводах, м/с.
Визначити швидкость руху повітря у припливному повітропроводі анемометром, м/с.
Визначити з допомогою стробоскопа швидкість обертання, вентилятора, об/хв.
По швидкості руху повітря і січенню повітропроводу (відповідно припливного і нагнітального) розрахувати продуктивність вентилятора EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 3);м) / год:
V = F × W × 3600,
де F – січення припливного і нагнітального повітропроводів, EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 2);м) ;
W – швидкість руху повітря відповідно у припливному і нагнітальному повітропроводах, м/с;
3600 – перевідний коефіцієнт із секундної продуктивності в годинну.
Розрахувати кратність повітрообміну в лабораторії, де встановлена вентиляційна установка EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps14 \o\ad(\s\up 13( -1);год) :
K = V / Vk,
де Vk – об’єм кімнати EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 3);м) (кратність повітрообміну К показує, скільки разів на протязі години поміняється повітря в кімнаті);
V – продуктивність вентилятора, EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps16 \o\ad(\s\up 13( 3);м) / год;
Одержані результати записати в протокол технічного випробування вентиляційної установки.
Порівняти одержану величину К з нормальною по БНІП і зробити висновки про достатність або недостатність повітрообміну в приміщенні.
Хід роботи.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________