Материал: 1861

Пример выполнения расчета

Исходные данные: оборудование стоит в помещении 12 × 12 метров, высотой 8 метров. В помещении расположены: 3 сварочных поста с панелью, тип сварки-автоматическая, габаритные размеры поста 645 x 1745 мм, коэффициент одновременности работы сварочных по-

стов – 0,8.

При ручной сварке на стационарных постах, включая сварку в кабинах, устраивают местный отсос в виде панели равномерного всасывания (рис. 5). Хороший эффект достигается при удалении 32003300 м3/ч воздуха на 1 м2 панели. Длина панели на 100 мм превышает длину рабочего стола сварщика (с двух сторон).

Рисунок 5 - Панель равномерного всасывания конструкции Чернобережского (применяемая при сварке мелких и средних деталей)

Воздухообмен для сварочных постов - 3300 м3/ч для одного поста, суммарный воздухообмен LK=3×3300=9900 м3/ч. Местные отсосы выполнены в виде панелей равномерного всасывания.

∑F=645×1945 м2.

L=9900×0,8=7250 м3/ч.

21

Лабораторная работа №5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЙ В ВОЗДУХОВОДАХ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Цель работы: научиться определять давление и расход воздуха в воздуховодах механической вентиляции.

Приборы и принадлежности

1.Цифровой термоанемометр «Testo 425».

2.Дифференциальный цифровой манометр «ДМЦ».

3.Секундомер.

4.Испытательная установка

Теоретические положения

Давление жидкостей, паров и газов определяется силой, нормально действующей равномерно на единицу поверхности. При измерении следует различать давления атмосферное, избыточное и абсолютное.

Атмосферное, или барометрическое, давление а pа соответствует среднему давлению атмосферного воздуха и равно давлению ртутного столба высотой 760 мм при t = 0oC.

Избыточное давление и pи есть превышение давления среды над атмосферным.

Абсолютное давление p – общее давление, под которым находятся жидкость, газ или пар. Оно равно сумме давлений: p = p и + pа.

Если абсолютное давление меньше атмосферного на величину в pв, то эту величину называют разрежением: в pв = pа − p.

Единицей измерения давления в системе СИ служит паскаль (Па): 1Па =1Н/м2 . Шкалы приборов могут быть проградуированы в различных единицах давления.

При необходимости для пересчета единиц давления пользуются следующим равенством: 1 ат = 1 кгс/см2 = 10 м вод. ст. = 735,5 мм рт.

ст. = 98100 Па.

При движении жидкостей и газов по трубопроводам и каналам недостаточно характеризовать их давление одним из названий – атмосферное, избыточное или абсолютное. В этом случае рассматривают следующие давления: статическое, динамическое и полное p.

22

Статическое давление pс – это потенциальная энергия потока, действующая по нормали к стенке канала. При измерении его за начало отсчёта принимают атмосферное давление.

Динамическое давление pд – это кинетическая энергия потока, давление его на препятствие движению, или давление, которое необходимо сообщить неподвижному потоку для приведения его в движение со скоростью υ0 . Динамическое давление связано со скоростью потока следующей зависимостью:

(16)

где υ0 – скорость потока (осевая скорость), измеренная по оси трубопровода, м/с;

ρ – плотность воздуха, ρ =1,2 кг/м3 (при t = 20 oC).

Полное давление p представляет собой алгебраическую сумму статического и динамического давлений:

Как видно из формулы (16), зная динамическое давление можно рассчитать осевую (т.е. максимальную) скорость воздушного потока:

(18)

Однако при расчете расхода воздуха необходимо знать не осевую, а среднюю скорость потока υ . Она связана с осевой скоростью следующим соотношением:

(19)

где α – коэффициент поля скоростей, который зависит от типа измерительного прибора и принимается равным от 0,85 до 0,7; для цифрового термоанемометра α = 0,75 .

Расход воздуха в воздуховоде L , м3/с, рассчитывается по форму-

ле

(20)

где υ – средняя скорость потока воздуха, м/с; S – площадь сечения воздуховода, м2.

23

Приборы для измерения давления и скорости воздуха имеют ряд технических характеристик, наиболее важными из которых являются диапазон измерения и класс точности. Диапазон измерения определяется величинами верхнего и нижнего пределов измерения прибора, т.е. максимальной и минимальной величиной параметра, которую способен измерить данный прибор. Класс точности прибора – это максимальная относительная погрешность, выраженная в процентах от верхнего предела измерения.

Рис. 6. Измерение полного, статического и динамического давлений

Порядок выполнения работы

После ознакомления с теоретическим материалом каждый студент получает индивидуальное задание от преподавателя, в котором даны номера двух точек замеров на лабораторной установке и номер воздухораспределителя (ВР). В каждой из точек необходимо измерить статическое и полное давления (при помощи манометра ДМЦ01), рассчитать динамическое давление, скорость и расход. Для заданного воздухораспределителя необходимо измерить скорость и температуру воздушного потока (при помощи термоанемометра AVM-03), рассчитать динамическое давление и расход воздуха. Ре-

24

зультаты измерений и вычислений занести в табл. 4. Рассчитать погрешность проведенных измерений, результаты занести в табл. 5.

Таблица 4

Таблица 5

25