Отчёт практика Бровкова Елена12. Долгобородова Светлана Николаевна (фио руководителя). Старший преподаватель (должность руководителя уч степень звание). Признать, что отчет

• Название: Долгобородова Светлана Николаевна (фио руководителя). Старший преподаватель (должность руководителя уч степень звание). Признать, что отчет
• Дата: 18.10.2018
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: Отчёт практика Бровкова Елена12.docx
• Тип: Отчет; #53816
• страница: 4 из 6

3.2 Приборы и принадлежности

Трубка Пито-Прандтля, фильтровентиляционная установка ФВУ–100П, микроманометры, сужающее устройство, лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2М, электродвигателя постоянного тока типа П11М, штатив, воздуховод, вентилятор центробежный [7].

3.3 Общие сведения

При работе с источниками ионизирующего излучения необходима фильтровальная установка для очистки зараженного атмосферного воздуха.В целях обеспечения коллективной защиты личного состава от химических, радиоактивных и бактериальных средств поражения в специально подготовленных помещениях применяется фильтровентиляционная установка ФВУ–100П.

Расходомер дроссельного типа – это местное сопротивление типа сужающегося устройства в тракте рабочего тела теплоносителя, гидравлическое сопротивление , Н/м², которого определяется расходом через него (G) [5]:

(3.1)

где G – расход, м³/с.

Это выражение и является градуировочной характеристикой расходомера.

Расходомер дроссельного типа устроен на принципе измерения перепада давления в камере до и после дросселирующей диафрагмы с отверстием малого размера. Диафрагма (сужающее устройство) является местным сопротивлением. При прохождении воздуха через малое отверстие в зависимости от расхода до и после диафрагмы устанавливается различное давление. По перепаду давления можно судить о расходе. Пределы измерения расходов изменяют, меняя диаметр отверстия в сужающем устройстве (диафрагме) [7].

3.4 Схема иописание фильтровентиляционной установки

Фильтровентиляционная установка ФВУ–100П предназначается для очистки зараженного атмосферного воздуха в целях обеспечения коллективной защиты личного состава от химических, радиоактивных и бактериальных средств поражения в специально подготовленных помещениях, требующих подачи не более 100 м³/ч очищенного воздуха.

Схема установки ФВУ–100П показана на рисунке 12.



1 – фильтр-поглотитель ФП–100У; 2 – вентилятор центробежный;

3 – электродвигатель постоянного тока; 4 – пакетный выключатель; 5 – выпрямитель;6 – измерительный комплект К505; 7 – ЛАТР–2М; 8 – расходомер с сужающим устройством; 9 – клапан регулирующий; 10 – прямой участок трубы d_у = 100;

11, 13 – напорные трубки Пито-Прандтля; 12 – координатник
Рисунок 12 Схема ФВУ–100П с измерительной схемой
Схема собственно ФВУ–100П ограничена поз. 1 – 7 на рисунке 7.

Поз. 8 – 11 относятся к оборудованию, подсоединенному к ФВУ–100П в связи с градуировкой расходомера.

В работе можно выделить 3 тракта:

• 
  воздушный тракт, состоящий из ФВУ–100П;
  
• 
  электрический тракт, в который входит электродвигатель, ЛАТР, пакетный выключатель, выпрямитель (диодный мост), измерительный комплект К505;
  
• 
  измерительный тракт, состоящий из сужающего устройства, регулирующего клапана, напорной трубки Пито-Прандтля, координатника (штатива) и микроманометров [5].
  

На рисунке 13 показана компоновка ФВУ–100П.



1  фильтр-поглотитель ФП–100У; 2 – центробежный вентилятор;

3 – электродвигатель постоянного тока; 4 – регулирующий клапан;

5 – сужающее устройство
Рисунок 13 Компоновка ФВУ–100П

Принцип действия ФВУ–100П.

Установка ФВУ–100П работает, как правило, под разрежением. В порядке исключения допускается размещение установки вне газозащищенного контура, в этом случае установка работает под давлением.

При работе установки под разрежением зараженный воздух через заборный воздуховод под действием разрежения, создаваемого вентилятором, засасывается в фильтрпоглотитель, в котором он очищается. Затем воздух поступает в вентилятор и через регулирующий клапан нагнетается непосредственно в газозащищенное помещение или в разводящий воздуховод.

При работе установки под давлением зараженный воздух через заборный воздуховод засасывается в вентилятор, которым через контрольно регулировочный блок нагнетается фильтрпоглотитель, где очищается и по разводящим воздуховодам подается в газозащищенное помещение.

Регулирование производительности осуществляется при помощи регулирующего клапана контрольнорегулировочного блока (расходомер + регулирующий клапан).

Поступающий в помещения очищенный воздух создает воздухообмен, обеспечивающий поддержание необходимых условий обитаемости в газозащищенном помещении и избыточное давление (подпор), препятствующее проникновению зараженного воздуха в газозащищенном помещении через неплотности [7].

3.5 Измерительный тракт

Порядок измерений следующий:

• 
  трубка ПитоПрандтля приводится в контакт с внутренней стенкой трубы на горизонтальном радиусе трубы, фиксируется показание микроманометра;
  
• 
  трубка смещается к центру трубы и далее в интервале расстояний от стенки 0  20 мм и 80  100 мм с шагом 5 мм, а в интервале 20  80 мм шаг 10 мм; в таблицу вносятся исправленные координаты трубки с учетом ее диаметра, так при контакте со стенкой координата будет равна 0,5d_трубки и т. д.;
  
• 
  аналогичные измерения выполняются и вдоль вертикального диаметра;
  
• 
  результаты измерений вдоль обоих диаметров наносятся на один график и сравниваются друг с другом; если различие не превышает 10 %, то дальнейшие измерения производятся только вдоль одного диаметров;
  
• 
  переход к расчетной модели со ступенчатым изменением скорости: сечение делится на кольцевые участки, скорость , м/с,для каждого из которых принимается равной полусумме скоростей на границах участка [7]:
  

(3.2)

где i номер участка.

1. 
   Регистрируются:
   

• 
  температура воздуха;
  
• 
  атмосферное давление;
  
• 
  влажность воздуха.
  

2. 
   Обработка и представление результатов:
   

• 
  подсчитываются расходы [5]:
  

. (3.3)

• 
  составляется градуировочная характеристика расходомера (3.1):
  

.

3.6 Результаты измерений

Таблица 8 – Результаты измерений перепадов давления на сужающем устройстве ∆Р_ск

Диаметр кольца поперечного сечения воздуховода d, мм	Показания микроманометра
	I положение вентиля (немного приоткрыт), Н/м2	II положение вентиля (наполовину приоткрыт), Н/м2	IIIположение вентиля (полностью открыт), Н/м2
0	24	76	111
10
20
30
40
Окончание таблицы 8
50
60
70
80
90
100
Примечаниеоказания микроманометрадомножить на коэффициент k в соответствии с положением вентиля:kI = 0,2 кгс/м2; kII = 0,4 кгс/м2; kIII = 0,6 кгс/м2.

Площади колец поперечного сечения трубопровода ΔF, ,рассчитываются по формуле [5]:

, (3.4)

где d– диаметр кольца трубопровода;

– число Пи, = 3,14 [4].



Величина скоростного давления Δр_ск, Н/м² [5]:

, (3.5)

где W  скорость изменения расхода, м/с;

ρ  плотность воздуха, кг/м³,ρ = 1,225 [4].

Из формулы (3.5) выведем скорость, м/с [7]:

, (3.6)



Расход G, м³/свычисляется по формуле (3.3):

G_I=м³/с.

Все расчеты приведены в таблице 9

Таблица 9 – Результаты вычислений

№, п/п	Площадь кольца поперечного сечения воздуховода, м2	Скорость изменения расхода, м/с			Расход, м3/с
		WI	WII	WIII	GI	GII	GIII
1	0,0028	6,26	11,14	13,46	0,10	0,17	0,21
2	0,0022
3	0,0016
4	0,0009
5	0,0003
6	0,0003
7	0,0009
8	0,0016
9	0,0022
10	0,0028

В следствие полученных результатов можно построить градуировочную характеристику расходометра.

3.7Градуировочная характеристика расходомера

Градуировочная характеристика расходомера представляет собой зависимость давления сужающего устройства от расхода и показана на графике (рисунок14).

Рисунок 14 - Градуировочная характеристика расходомера

Из графика градуировочной характеристики видно экспоненциальную зависимость.

3.8 Выводы

В ходе работы произошло ознакомление с фильтровентиляционной установкой ФВУ–100П (1978 года изготовления) и условиями ее эксплуатации, а также был сформирован навык составления градуировочной характеристики расходомера дроссельного типа и определения значения расхода воздуха через воздуховод фильтровентиляционной установки ФВУ–100П.

3.9 Контрольные вопросы

1. 
   Перечислите виды стандартных сужающих устройств.
   

Ответ: нормальная диафрагма, нормальное сопло и труба (сопло) Вентури [7].

2. 
   От каких параметров зависит выбор сужающего устройства?
   

Ответ:

• 
  допускаемое смещение оси отверстия СУ относительно оси трубопровода не должно превышать 0,51 мм;
  
• 
  со стороны входного потока отверстие должно иметь цилиндрическую форму; длина цилиндрической части 0,005 – 0,2 D;
  
• 
  отверстие СУ должно быть выполнено с точностью до 0,001 размера;
  
• 
  для изготовления проточной части СУ применяются материалы устойчивые к коррозии [7]
  

3. 
   Приведите алгоритм градуировки расходомера.
   

Ответ:

• 
  весь диапазон расходов делится на несколько интервалов, например, четыре; интервалы намечают так, чтобы в области малых расходов, где нелинейность характеристики более существенна, интервалы были меньшими;
  
• 
  для каждого из намеченных расходов одновременно измеряются расход и перепад давления в сужающем устройстве, т. е. его гидравлическое сопротивление;
  
• 
  объединяя полученные результаты на графике, можно получить градуировочную характеристику расходомера, справедливую в диапазоне параметров, в котором она была получена (расходы, температуры, давления) [5].
  

4. 
   Опишите устройство и работу напорной трубки ПитоПрандтля?
   

Ответ: напорная трубка представляет собой сочетание двух трубок – внутренней и наружной (рисунок 15).



Рисунок 15 – Трубка ПитоПрандтля

Внутренняя трубка, открытая с торца навстречу потоку, воспринимает общее давление (напор) – сумму статического и скоростного (динамического) давлений. Наружная трубка, имеющая круговую прорезь на боковой поверхности, воспринимает только статическое давление. Напорная трубка всегда устанавливается вдоль оси воздуховода, открытым концом навстречу потоку. По разности общего и статического давлений можно определить скоростное (динамическое) давление, обычно обозначаемое ∆p_ск.

Выведенные наружу (за пределы трубопровода) концы внутренней и наружной трубок имеют следующие отличительные знаки: для статического давления знак минус («–»), для общего давления – знак плюс («+»). Для измерения разности давлений концы трубок присоединены к дифференциальному манометру, показывающему величину скоростного давления ∆p_ск [5].

5. 
   Опишите устройство и работу микроманометра.
   

Ответ: микроманометр  это жидкостный манометр, применяемый для точного измерения малого давления в жидкостях и газах(рисунок 16) .



Рисунок 16  Микроманометр с наклонной измерительной трубкой

На рисунке 11 приведена схема микроманометра с наклонной измерительной трубкой. Наклон трубки сделан для уменьшения погрешности измерения. В качестве рабочей жадности в наклонных микроманометрах применяют этиловый спирт (из-за не­большого капиллярного эффекта), который заливают в широкий сосуд так, чтобы уровень его в наклонной трубке находился против нулевой отметки шкалы. Длина шкалы у микроманометров с наклонной трубкой обычно равна 250 мм.

При измерении давления в объекте к нему присоединяют широкий сосуд прибора, а при измерении разрежения – измерительную трубку. При измерении перепада давлений большее давление подается в сосуд [5].

4 РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТЕЙ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В воздуховоде КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

4.1 Цель работы

Целью работы является:

− ознакомление с основными режимами течения потока,типами воздушных потоков и структурой воздушного потока;

− формирование навыков измерения скоростей в различных точках поперечного сечения воздуховода, намеченных расчетом, и определение средней скорости потока, а также и построения эпюры скоростей потока в воздуховоде.