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 "+") вимірює повний тиск, друга трубка, закрита на кінці і має збоку по 4 невеликі отвори (помічена знаком "-"), - служить для вимірювання статичного тиску. Кут нахилу трубки мікроманометра можна змінювати, змінюючи тим самим діапазон вимірюваних тисків. Значення поправок на кут нахилу беруть із опису приладу.

Мікроманометри з постійним кутом нахилу називаються тягомірами.

 

Мал. 2. Мікроманометр рідинний чашковий з нахиленою трубкою типу ММН: 1 - резервуар; 2 - скляна трубка з робочою рідиною 3 - захисний кожух; 4 - рівень; 5 чавунна станина; 6-гвинт для встановлення приладу за рівнем; 7 - стійка; 8 - стопорний пристрій; 9 - штуцер, з'єднаний з верхнім кінцем трубки; 10 - штуцер резервуара.

Мал. 3. Схема мікроманометра рідинного з нахиленою трубкою типу ММН: 1 - резервуар; 2 - скляна трубка робочою рідиною 3 - захисний кожух; 4 - рівень; 5 чавунна станина; 6-гвинт для встановлення приладу за рівнем; 7 - стійка; 8 - стопорний пристрій; 9 - штуцер, з'єднаний з верхнім кінцем трубки; 10 - штуцер резервуара.

Мал.4 Пневмометричні трубки

Пневмометричні трубки встановлюються назустріч потоку повітря і приєднуються до мікроманометра по одній із схем, що показані на мал.5.

Мал.5. Схеми під’єднання мікроманометра до вентиляційної установки при вимірюваннях статичного, динамічного та повного тисків потоку повітря.

Частоту обертання електродвигуна вентилятора вимірюють ручними тахометрами, які приводять в контакт з валом електродвигуна

Для цього на валу є спеціальна виточка. В даній роботі вимірювання частоти обертання проводиться стробоскопом. Стробоскопічний ефект полягає в тому, що при збіганні частоти пульсації світлового потоку, який освітлює вал, що обертається, з числом обертів вал здається нерухомим. Вимірювання полягає у визначенні моменту збігання перемиканням частоти пульсації світлового потоку. Знайдена частота пульсації і є частотою обертання вала.

Швидкість руху повітря в повітропроводах можна розрахувати не тільки із виразу (7) по виміряному Р_дин, але і встановити безпосередньо анемометром.

Чашковим анемометром вимірюють швидкості від 1 до 20 м/с. Методика вимірювання швидкості повітря анемометром наступна: анемометр поміщають в повітряний потік і черев 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 вимірюванням записують початковий показ анемометра n₁, після вимірювання - кінцевий показ анемометра п₂.

Різниця показів, віднесена до часу вимірювання, дає так звану швидкість анемометра (кількість ділень в секунду), яка визначається за формулою, діл/с:

(10)

де: n₁ і п₂ - початкове і кінцеве значення показів анемометра, ділення;

t - час, с.

Швидкість повітряного потоку w знаходять по графіку, який додається до приладу (мал.6).

 

Мал. 6. Графіки для переводу показів лічильника крильчатого анемометра у швидкість повітря

3. Послідовність виконання роботи.

1. З допомогою установочних гвинтів (6, рис 2) за показами рівнів (4) встановити мікроманометр строго горизонтально.

2. Встановити вимірювальну трубку мікроманометра (2) під кутом α і зафіксувати стопорним пристроєм (8), записати значення α

3. Встановити пневмометричні трубки (рис.4) в отвір А припливного повітропроводу вентиляційної установки (рис.1), причому слідкувати за тим, щоб трубки розміщувались строго по центру повітропроводу назустріч потоку повітря.

4. Ввімкнути живлення струмом вентиляційної установки

5. Приєднуючи пневмометричні трубки до верхнього (від’ємного) штуцера вимірювальної трубки за схемами рис.5, виміряти в припливному повітропроводі значення довжини стовпчика рідини у вимірювальній трубці Н_пов, Н_ст та Н_дин, які відповідають значенням повного Р_пов, статичного Р_ст та динамічного Р_дин тисків повітря у припливному повітропроводі. Значення записати із знаком «-» («мінус»)

6. Встановити пневмометричні трубки (рис. 4) в отвір Б нагнітального повітропроводу вентиляційної установки (рис.1), причому слідкувати за тим, щоб трубки розміщувались строго по центру повітропроводу назустріч потоку повітря.

7. Приєднуючи пневмометричні трубки до штуцера резервуара за схемами рис.5, виміряти в нагнітальному повітропроводі значення довжини стовпчика рідини у вимірювальній трубці Н_пов, Н_ст та Н_дин, які відповідають значенням повного Р_пов, статичного Р_ст та динамічного Р_дин тисків повітря у нагнітальному повітропроводі. Значення записати із знаком «+» («плюс»)

8. Вимкнути живлення вентиляційної установки.

9. Розрахувати значення статичного, динамічного та повного тисків у повітропроводах за формулою (11):

Р_і = α Н_і∙9,81, Па (11)∙

10. По виразу (8) розрахувати повний тиск Р_п в нагнітальному і припливному повітропроводах. Порівняти розрахункові дані з одержаними експериментально, Па (1мм вод.стовпа- 9,81Па).

11.По виразу (9) розрахувати тиск вентилятора Р_вент.

12. Розрахувати із значень динамічного тиску швидкості руху повітря в припливному і нагнітальному повітропроводах, м/с

, м/с (12)

13. Визначити швидкість руху повітря у припливному повітропроводі анемометром (м/с) і порівняти це значення із розрахованим на основі динамічного тиску (12)

14.. Визначити з допомогою стробоскопа швидкість обертання вентилятора, об/хв.

15. По швидкості руху повітря і січенню повітропроводу (відповідно припливного і нагнітального) розрахувати витрату повітря в припливному та нагнітальному повітропроводах, продуктивність вентилятора (як середнє арифметичне значення витрат в припливному та нагнітальному повітропроводах), м³/год:

,

де: f_i - січення припливного і нагнітального повітропроводів, м²;

w_i - швидкість руху повітря відповідно у припливному і нагнітальному повітропроводах, м/с;

3600 - перевідний коефіцієнт із секундної продуктивності в годинну.

(13)

16. Привести отриману продуктивність вентиляційної установки до нормальних умов:

, (14)

де: - продуктивність вентиляційної установки за нормальних умов

Р – атмосферний тиск в приміщенні, мм рт стовпа

t – температура в приміщенні, ^оС

17. Розрахувати кратність повітрообміну в лабораторії, де встановлена вентиляційна установка, год^-1 за формулою:

, (15)

де: V_пр - об'єм кімнати, м³

k -кратність повітрообміну, показує, скільки разів на протязі години поміняється повітря в кімнаті

- продуктивність вентилятора при нормальних умовах

18. Відповідно до завдання, заданого викладачем, за одною з формул (1-5) визначити нормативне значення продуктивності вентиляційної установки. Викладач за вибором може дати завдання як на групу студентів, так і кожному зі студентів групи індивідуально.

19. Порівняти розраховану продуктивність вентиляційної установки за нормальних умов з нормативним значенням продуктивності вентиляційної установки (або розраховане значення кратності повітрообміну і нормативним відповідно до додатку 5), зробити висновок про ефективність вентиляційної установки (достатність або недостатність повітрообміну в приміщенні)

20. Розрахунки оформити у вигляді протоколу випробувань, показаного в додатку 6

 

Вимоги техніки безпеки.

1. Перевірити правильність підключення вимірювальних приладів

2. Включити установку тільки після дозволу викладача.

3. Забороняється торкатися до електричних дротів.

4. Забороняється виконувати роботу поблизу електродвигуна вентилятора в одягу з довгими виступаючими елементами (шарфи, поли халата, хустки і т.п.

5. Забороняється самостійно ремонтувати установку.

6. При виявленні підозрілого шуму або вібрації установку негайно
виключити.

6. Контрольні питання

1. Що таке вентиляція, призначення

2. Визначення нормативного значення продуктивності вентустановки при виділенні токсичних речовин в повітря робочої зони

3. Визначення нормативного значення продуктивності вентустановки при виділенні надлишкового тепла в повітря робочої зони

4. Які нормативні документи нормують вентиляцію приміщень?

5. Визначення нормативного значення продуктивності вентустановки при виділенні надлишкової вологи в повітря робочої зони

6. Визначення нормативного значення продуктивності вентустановки за кратністю повітрообміну

7. Якими приладами вимірюється швидкість повітря у вентустановці?

8. Метод визначення швидкості повітря за динамічним тиском

9. Види тиску, який створює рухоме повітря

10. Якими приладами вимірюється тиск повітря у вентиляційній установці?

11. Метод визначення кількості обертів електродвигуна

 

7. Індивідуальні завдання для визначення нормативної продуктивності вентустановки (об’єм приміщення прийняти рівним об’єму лабораторії)

Вар	Тип приміщення	Шкідли­вість	Рівень шкідливості	Температура, оС	Відносна вологість,%
приміщення	вулиця	приміщення	вулиця
	Хімічне	Метанол	3 г/год
	Побутове	Волога	1800 г/год
	Гаряче	Теплота	2000 ккал/год
	Хімічне	Ацетон	120 г/год
	Побутове	Волога	1500 г/год
	Гаряче	Теплота	1200 ккал/год
	Книгосхо­вище	Відсутня	-
	Аудиторія	Люди	20 людей
	Лабораторія	Розчинник	-
	Хімічне	Форм­альдегид	1 г/год
	Побутове	Волога	2000 г/год
	Аудиторія	Люди	30 людей
	Склад продуктів	Відсутня	-
	Гаряче	Теплота	2500 ккал/год
	Побутове	Волога	1200 г/год
	Хімічне	Диоксан	5 г/год
	Гаряче	Теплота	600 ккал/год
	Хімічне	Ацетон	80 г/год
	Фотолабора­торія	Хім. речовини	-
	Хімічне	Фуран	2 г/год
	Гаряче	Теплота	900 ккал/год
	Побутове	Волога	800 г/год
	Хімічне	Метанол	3 г/год
	Клас	Люди	25 чол

 

Додаток 1

Вибір оптимальних і допустимих метеорологічних умов

Для вибору оптимальної температури і вологості в приміщенні (робочій зоні) користуються санітарними нормами ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» на основі даних з категорії важкості праці, пори року та категорії приміщення за тепловиділеннями

Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень (витяг з ДСН 3.3.6.042-99)

Період року	Категорія робіт	Температура повітря	Відносна вологість, %	Швидкість руху повітря, м/сек
Холодний період року	Легка Iа	22 - 24	60 - 40	0,1
Легка Iб	21 - 23	60 - 40	0,1
Середньої важкості IIа	19 - 21	60 - 40	0,2
Середньої важкості IIб	17 - 19	60 - 40	0,2
Важка III	16 - 18	60 - 40	0,3
Теплий період року	Легка Iа	23 - 25	60 - 40	0,1
Легка Iб	22 - 24	60 - 40	0,2
Середньої важкості IIа	21 - 23	60 - 40	0,3
Середньої важкості IIб	20 - 22	60 - 40	0,3
Важка III	18 - 20	60 - 40	0,4

 

Додаток 2.