МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждено на заседании

кафедры отопления, вентиляции и кондиционирования

«18» декабря 2002г.

Методические указания

к лабораторной работе по вентиляции

«Определение гидравлического сопротивления

пылеуловителя»

для студентов специальности 290700

«Теплогазоснабжение и вентиляция»

Ростов-на-Дону

2003

Методические указания к лабораторной работе по вентиляции «Определение гидравлического сопротивления пылеуловителя» для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».- Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 20с.

Приведены основные теоретические положения, методика выполнения эксперимента и порядок обработки результатов измерения, необходимые для определения гидравлического сопротивления циклона.

Составитель канд. техн. наук .

Редактор

Темплан 2003 г., хоз. 67/2

ЛР 020818 от 13.01.99. Подписано в печать …

Формат 60х84/16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч. - изд. л. 0,5. Тираж 100 экз. Заказ

Редакционно-издательский центр Ростовского

государственного строительного университета.

Ростов н/Д, .

© Ростовский государственный

строительный университет, 2003.

Лабораторная работа

«Определение гидравлического сопротивления пылеуловителя»

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Ознакомление с методом определения гидравлического сопротивления пылеуловителя.

2.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Для очистки вентиляционных выбросов от пыли устанавливаются пылеуловители различных конструкций. Гидравлическое сопротивление пылеуловителя является одной из основных его характеристик. Оно, наряду с расходом очищаемого газа, определяет потребляемую мощность электродвигателя и давление, развиваемое вентилятором вентагрегата, подбираемого по результатам аэродинамического расчета воздуховодов систем местной вытяжной вентиляции.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В качестве пылеуловителя в данной лабораторной работе рассматривается сухой инерционный аппарат – циклон.

Гидравлическое сопротивление циклона, Па,

, (1)

где ρ – плотность воздуха, кг/м3; ρн. у.=1,2 кг/м3;

ξвх – коэффициент гидравлического сопротивления циклона, отнесенный к скорости воздуха во входном патрубке;

νвх – скорость очищаемого воздуха в сечении входного патрубка, м/с.

Фактическое значение ξц вычисляется по формуле:

, (2)

где - полное давление во входном патрубке циклона, Па;

- динамическое давление во входном патрубке циклона, Па.

Полное давление во входном патрубке, Па,

, (3)

где - статическое давление во входном патрубке, Па.

Динамическое давление, Па, во входном патрубке с учетом динамического давления в воздуховоде , Па,

, Па (4)

где F – площадь сечения воздуховода, м2;

Fвх – площадь сечения входного патрубка, м2.

Для лабораторного стенда их значения составляют: Fвх = 0,003 м2 , F=0,005 м2,

, (Па). (5)

Средняя скорость воздуха во входном патрубке, с учетом коэффициента поля скоростей

, м/с. (6)

Табличное значение для циклонов подобной модели составляет 6,0-7,0.

Экспериментально гидравлическое сопротивление пылеуловителя ΔР, Па, определяют как разность полных давлений воздуха до и после аппарата:

, (7)

где Рп. вх. – полное давление до пылеуловителя, Па;

Рп. вых. – полное давление после пылеуловителя, Па.

Для сопротивления экспериментальных и табличных значений ξц необходимо в измеренные значения давлений вводить поправку, учитывающую отличие условий измерений от стандартных (tв = 20˚С; φв = 50%, Рб = 101,3 кПа, ρв=1,2 кг/м3).

Плотность воздуха при рабочих условиях

, кг/м3. (8)

3.СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, РЕАКТИВЫ, ОБОРУДОВАНИЕ

Средства измерения, реактивы, оборудование и их технические характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Техническая характеристика

ГОСТ

1

2

3

1. Микроманометр

ММН –2400(5) – 1,0

кл. т. 1.0

11161

2. Термометр стеклянный

ТЛ-2 [0-100˚С] кл. т. 1.0

2823

3. Барометр

кл. т. 1.0

-

4. Трубки напорные питометрические

НИИоГАЗ

δп. т= ±0,02

-

5. Рулетка

-

7502

6. Спирт этиловый

ρ=0,8095 г/см3

5962

7. Трубки резиновые

Тип 1

3399

4.ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Определение скорости воздуха производится по ГОСТ 17.2.4.06-90; давления и температуры – по ГОСТ 17.2.4.07-90.

Измерения выполняются на лабораторном стенде (см. рисунок 1) в следующей последовательности:

4.1. Определяются условия проведения эксперимента: tв, φв, Рб;

4.2.Проверяется установка микроманометров и питометрических трубок;

4.3.Производится включение установки (при контроле преподавателя);

4.4.Определяется динамическое давление в воздуховоде Рд по показаниям манометра 3;

4.5.Определяется статическое давление во входном патрубке по показаниям манометра 4;

4.6.Замеряется разность полных давлений до и после циклона и определяется экспериментальное значение по показателям манометра 5.

Одна серия замеров включает операции п. п. 4.4¸4.6 производственные данные при фиксированном расходе воздуха. Количество замеров n каждой величины в серии равно 5.

После окончания всех замеров по трем микроманометрам с помощью присовой диаграммы изменяется расход воздуха и, следовательно, его скорость и Рд.

Следует произвести еще 2 серии замеров при разных расходах. Результаты замеров заносятся в протокол опытов (табл. 2).

5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.

Используя опытные данные, внесенные в табл. 2 (графы 3÷6 ; графа 12) вычисляют значения величин, указанных в графах 7÷11, 13,14 по формулам (1)-(8).

Для каждой серии замеров определяется среднее значение :

, (9)

где j – порядковый номер серии замеров.

Оценка погрешности измерений производится по ГОСТ 8.207.

При определении суммарной погрешности необходимо оценить погрешности измерения всех физических величин, определявшихся во время эксперимента – температуры, давления, скорости и т. д. Согласно ГОСТ 1211.016, 17.2.4.07, 17.2.4.06.

Суммарная погрешность измерения не должна превышать ±25%.

Погрешность определения давления с учетом применяемых средств измерения и их метрологических характеристик

, (10)

где δмм – погрешность микроманометра, δмм=0,05;

δпт – погрешность пневмометрической трубки, δпт=0,02;

δt – погрешность термометра, δt=0,005;

δБ – погрешность барометра, δБ=0,005;

δs – погрешность от загрузки измерительного сечения.

Эти данные приведены в табл.1, а также паспортах и поверочных свидетельствах.

Относительные средние квадратические отклонения показаний микроманометра, термометра, барометра класса 1,0 в верхней части диапазона измерений составит 0,5%.

Погрешность от загрузки измерительного сечения питометрическими трубками δs= 0,005.

Таким образом, среднее квадратическое отклонение определяется по формуле (10).

Максимальная погрешность с доверительной вероятностью р=0,95 не должна превышать:

(11)

Окончательный результат для каждой серии измерения давления

, Па.

Таблица 2

Протокол опытов

Дата: tв= Рб=

Место пробоотбора: φв=

№ п/п серии отбора

№ п/п

замеров в серии

Давление, Па

Скорость, м/с

ξвх

Потери давления в циклоне, Па

Примечания

Воздуховод

Входной патрубок

Рп

Рст

Рд

Рствх

Рдвх

Рпвх

υ

υвх

ΔРцэ

ΔРц

% невязки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

1.1

L1 = м3/с

1.2

1.3

1.4

1.5

Среднее

2

2.1

L2 = м3/с

2.2

2.3

2.4.

2.5

Среднее

3

3.1

L3 = м3/с

3.2

3.3

3.4

3.5

Среднее

Схема лабораторного стенда