Инструкция по испытаниям градирен. Инструкция по натурным испытаниям и исследованиям башенных гради. Ведомственные строительные нормы
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Измерение расхода циркуляционной воды в самотечных каналах 2.11. При подаче воды на градирню подводящим каналом, либо при невозможности определения расходов воды в подводящем трубопроводе измерения расходов следует производить в открытом отводящем канале. 2.12. При измерениях необходимо учитывать потери воды на испарение и унос. Потери на испарение определяются по формуле qисп = K t, %, где t — температурный перепад; K — коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи испарением в общей теплоотдаче, принимаемый по графику, приведенному на рис. 1-2 (приложение 1) Потери на капельный унос через верх башни (вертикальный унос) составляют: в градирнях с водоуловителем — не более 0,05%, в градирнях без водоуловителя — 0,5 - 0,6% от общего расхода воды на градирню. 2.13. Потери воды через воздуховходные окна (горизонтальный унос) при наличии периферийных ветровых перегородок составляют не более 0,01% от общего расхода воды на градирню. 2.14. При измерении скоростей воды вертушкой створ для замера выбирают на прямолинейном участке протяженностью не менее 10—15-кратной ширины канала. Разбивка гидрометрических вертикалей по ширине канала производится не реже, чем через 25 см. Первая и последняя вертикали разбиваются на расстоянии не менее 10 см от стенок канала. Измерение скоростей воды по вертикали производят в трех точках (при глубине воды до 0,8 м), составляющих 0,2; 0,6; 0,8 от глубины воды в канале. При большей глубине измерения скоростей по вертикали следует производить в пяти точках: у поверхности, на расстоянии 0,2; 0,6; 0,8 глубины, а также у дна. 2.15. Среднюю скорость воды на вертикали при измерении в трех точках подсчитывают по формуле ср = (0,2 + 20,6 + 0,8) · 0,25 м/с. При замерах в пяти точках — по формуле ср = (пов + 0,2 + 0,6 + 0,8 + дна) · 0,2 м/с. 2.10. Расход воды, проходящий по сечению канала в створе замеров, определяют по формуле Q = 36000 (1H1b1 + 2H2b2 + … + n+1Hn+1bn+1), м3/ч, где  — средняя скорость воды по сечению между первой вертикалью и стенкой канала; здесь 1ср — средняя скорость на 1-й вертикали;2, 3, …, n+1 — средние скорости воды по сечению между смежными вертикалями, например  , и соответственно  — средняя скорость воды по сечению между последней вертикалью и второй стенки канала;b1, b2, ..., bn+1 — расстояние между соответствующими вертикалями, м; H1, H2, ..., Hn+1 — средняя глубина воды между соответствующими вертикалями, м; n — число гидрометрических вертикалей. 2.17. При небольших скоростях движения воды в канале (0,5 — 0,8 м/с), горизонтальном дне и равных расстояниях между вертикалями (и тех же расстояниях ближайших вертикалей от стенок канала) формула подсчета расхода воды упрощается и имеет вид Q = 3600 H B, м3/ч, где B — ширина канала, м; H — глубина воды в створе замера, м; — средняя скорость воды в канале, м/с.  Рис. 4. Карман для термометра Правила пользования вертушкой Жестовского даются в паспорте к прибору. Измерение температуры воды 2.18. Измерение температуры воды, поступающей на градирню по трубопроводу, производится в специальном кармане (рис. 4), ввариваемом в трубопровод для установки ртутного термометра. Погружение кармана в трубопровод должно быть не менее 200 - 300 мм. Перед началом опыта карман заполняют машинным маслом. 2.19. Измерение температуры охлажденной воды на выходе из градирни производят в водосборном резервуаре перед сливными колодцами. 2.20. Для замера температуры воды в резервуаре градирни ртутные термометры помещают в специальную гильзу со стаканом в нижней части (рис. 5), позволяющим сохранить показание термометра в момент производства отсчета. Температура воды в каналах замеряется по аналогии с измерением охлажденной воды на выходе из градирни. Применяемые для измерения температур воды термометры должны быть с ценой деления 0,1 и со шкалой в пределах 0-50 °С.  Рис. 5. Гильза для ртутного термометра 2.21. Для исследования охлаждения воды в факеле разбрызгивания производятся измерения температур воды в нескольких точках на верхней отметке оросительного устройства. 2.22. В качестве исследуемой принимается площадка оросителя между; соседними 4 насадками или соплами системы водораспределения. 2.23. Улавливание капель на оросителе в намеченных точках производится воронками, заглушенными тампонами из поролона. В воронки помещаются термометры сопротивления (рис. 6). 2.24. Во избежание сколько-нибудь существенного уменьшения расхода воздуха через исследуемую площадку диаметры воронок должны быть не более 50 мм. 2.25. Для определения охлаждения воды в оросителе в характерных точках его площади (в 3 - 5 точках по высоте и на входе и выходе воды из оросителя) устанавливаются термометры сопротивления (рис. 7). 2.26. Установка датчиков температур в оросителе либо предусматривается заранее (датчики укрепляются во время монтажа оросителя), либо в намеченных точках, площади оросителя отдельные (единичные) щиты не закрепляются, с тем, чтобы перед испытанием их можно было вытащить и закрепить на них датчики.
2.27. На вертикалях измерения температур воды в оросителе одновременно измеряются температура, скорость и влажность выходящего из оросителя воздуха (рис. 7). 2.28. Характер распределения температуры охлажденной в оросителе воды по его площади определяется путем измерения температуры стекающей с оросителя воды в точках, соответствующих точкам измерения температур и скоростей воздуха над оросительным устройством. 2.29. Для сбора воды в намеченных точках подвешиваются воронки диаметром 70 - 120 мм с тампонами из поролона. В воронках укрепляются термометры сопротивления (рис. 7). Изолированные провода термометров сопротивления выводятся наружу к регистрирующему прибору, установленному вне градирни. 2.30. Степень охлаждения в воздухораспределительном пространстве определяется путем измерения температур воды с помощью термометров сопротивления, помещенных в деревянные ящики размерами 500х500х100 мм, которые закрепляются непосредственно над уровнем воды в бассейне.  Рис. 8. Разбивка площади оросителя градирни на равновеликие кольца r1—r6 — расстояние от центра до окружностей, делящих равновеликие кольца на две равные части; R — радиус градирни, I—VI — равновеликие кольца Измерение температуры и влажности воздуха над оросителем 2.31. Измерение температуры воздуха над факелом разбрызгивания осуществляется при помощи термометров сопротивления или ртутных термометров, устанавливаемых, по меньшей мере по двум взаимно перпендикулярным диаметрам градирни в точках окружностей, делящих каждое намеченное кольцо — элемент равновеликой площади оросителя — на две равные площадки. 2.32. Количество равновеликих площадей-колец, на которые делится вся площадь орошения, принимается 6 - 10 (рис. 8). 2.33. Ртутные термометры или термометры сопротивления стационарно подвешиваются на высоте 2,0 - 2,5 м над водораспределительным устройством, а в случае наличия водоуловителя — на высоте 2,0 м над ним, на специальных кронштейнах (рис. 7). 2.34. Измерение температуры воздуха внутри градирни производится через каждые 30 мин одновременно со всеми остальными замерами. 2.35. Влажность воздуха над оросителем замеряется при помощи электропсихрометров (приложение 1) в точках измерения температур воздуха (рис. 7). Измерение скорости воздуха над оросителем и в воздуховходных окнах 2.36. Измерение скорости воздуха над оросителем производится в точках определения его температур над водоулавливающим устройством (рис. 7) с помощью электроанемометров, установленных стационарно и соединенных с регистрирующим прибором коаксиальными кабелями. Применение электронных схем и автоматической записи показаний стационарно установленных электроанемометров позволяет в течение 10 - 15 с определить скорости воздуха в 100 точках, т.е. практически выявить мгновенное поле скоростей по сечению башни градирни (комплекс разработан во ВНИИГ). 2.37. Общий объемный расход влажного воздуха определяется по формуле: V = 3600 ор ср Fор, м3/ч. 2.38. Для выявления распределения расхода воздуха в воздуховходных окнах градирни скорости его измеряются чашечными электроанемометрами с флюгерами, позволяющими определить и направление движения воздушного потока. Электроанемометры размещаются в центрах равновеликих площадок, на которые разбивается площадь входных окон (не менее 3 по высоте окна и не более чем через 90° по окружности основания башни градирни) (рис. 9) и в створах измерения скоростей воздуха над оросителем. 2.39. Расход воздуха, проходящего через входные окна, определяется по зависимости: V = 3600 вх ср Fвх, м3/ч. а средняя скорость вх ср определяется по зависимости  , м/с,где n - количество точек измерений скоростей воздуха.  Рис. 9. Разбивка площади входных окон на равновеликие площадки 1 — башня градирни; 2 — козырек; 3 — электроанемометры; 4 — равновеликие площадки (fвх), на которые разделена площадь входного окна; 5 — электроанемометры над оросителем Измерение температуры, влажности и барометрического давления наружного воздуха, а также скорости ветра 2.40. Для измерения температуры и влажности воздуха, а также скорости ветра оборудуется временный метеорологический пункт. Выбор места расположения метеорологического пункта производится с таким расчетом, чтобы на показания приборов не оказывали влияние градирня и другие сооружения. Поскольку влияние на градирни сказывается при изменении направления ветра, следует оборудовать не менее двух диаметрально расположенных относительно градирни метеорологических пунктов. Измерение гидрометеорологических факторов выполняется специальными приборами, а именно: температура воздуха по сухому и влажному термометрам измеряется с помощью аспирационного психрометра Ассмана, скорость ветра — ручным чашечным анемометром, барометрическое давление — барометром — анероидом. По графику зависимости между температурами воздуха по сухому и влажному термометрам определяется относительная влажность воздуха (приложение 3). 2.41. Поскольку приведенный на рис. 3-4 приложения 3 график справедлив только для барометрического давления Рб = 993 ГПа, для других значений атмосферного давления при определении относительной влажности воздуха следует пользоваться психрометрическими таблицами или формулой:  %,где P — парциальное давление пара в воздухе, Па;  —давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха по сухому термометру , Па.2.42. Парциальное давление пара в воздухе подсчитывается по «психрометрической» формуле:  , Па,где  — давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха по влажному термометру , Па;A — психрометрический коэффициент, равный 9·10-7 Рб для психрометра Ассмана, причем здесь Рб в Па. 2.43. Давления и определяются по таблицам давлений насыщенного водяного пара.2.44. В табл. 3-4 приложения 3 приведены значения давления насыщенного водяного пара, охватывающие диапазон температур, имеющих место при эксплуатации градирен. 2.45. Влагосодержание воздуха при давлениях, отличных от давления, для которого составлена диаграмма влагосодержаний воздуха (приложение 2), определяется по зависимости:  , кг/кг,где  — парциальное давление пара, Па, — давление насыщенного пара при данной температуре воды, определяемое по табл. 3-4 приложения 3.2.46. Теплосодержание воздуха при давлениях, отличных от давления, для которого составлена диаграмма теплосодержания воздуха (приложение 2), определяется по зависимости: iвх = 0,24t + x (595 + 0,47t), где t — температура воды, ° С 2.47. Высота расположения психрометра и анемометра над поверхностью земли должна составлять 2 м. 2.48. Методика измерения температуры воздуха психрометром Ассмана сводится к следующему. За пять минут до замера производится смачивание батиста влажного термометра дистиллированной водой, после чего заводится вентилятор прибора. Отсчет температур производится на 4-й минуте с точностью до 0,1 °С. При работе с прибором необходимо руководствоваться инструкцией к нему и следить, чтобы вода не попала на сухой термометр, а направление скорости ветра было относительно прибора в сторону наблюдателя. 2.49. Измерение скорости ветра выполняется ручным чашечным анемометром, устанавливаемым на двухметровой штанге. Работа с анемометром сводится к следующему. Перед включением анемометра в работу производится отсчет по шкале, после чего одновременно с включением анемометра включают, секундомер. Продолжительность работы анемометра должна составлять не менее 3 мин, после чего производят одновременно отключение анемометра и секундомера и записывают показания приборов. Барометр — анероид обычно помещают на специально изготовленную площадку, располагаемую на высоте 1,5-1,6 м от поверхности земли. Для приведения показаний анероида к 0 °С используется зависимость:  , Па (мм рт. ст.),2.50. Помимо перечисленных характеризующих параметров определяется также направление ветра и визуально облачность Измерение аэродинамического сопротивления градирни 2.51. Измерения перепадов давления выполняются с помощью трубок Нифера, подключенных к микроманометру ММН с наклонной шкалой. 2.52. Отсчеты по микроманометру производятся одновременно с измерением скоростей воздуха над оросителем. Средняя величина перепада давлений для каждого опыта определяется по зависимости:  , Па,где Р1, Р2, …, Рm — перепады давлений между атмосферой и соответствующими точками внутри градирни 1, 2, ..., Па; m — количество точек (не менее 10) измерения внутри градирни (схема расположения датчиков приведена на рис. 10); n — количество отчетов по микроманометру при измерении перепадов давлений для одной точки. 2.53. Трубки Нифера внутри градирни располагаются на расстоянии не более 10 м одна от другой и в точках установки анемометров над водораспределительным устройством (рис. 10). 2.54. Трубка Нифера, устанавливаемая вне градирни, располагается в приямке в земле только с наветренной стороны градирни на расстоянии от нее не менее 20 м (рис. 10).  Рис. 10. Схема расположения по высоте (а) и в плане (б) точек для измерения давлений 1 — резиновая трубка; 2 — трубка Нифера; 3 — приямок; 4 — металлическая трубка; 5 — микроманометр; 6 — тройник 2.55. Соединения микроманометра с трубками Нифера, устанавливаемыми в башне градирни и в приямке, осуществляются вакуумной резиновой трубкой D = 6 - 8 мм; а на участках, где возможны колебания ее от ветра, — с помощью тщательно закрепленной металлической трубки. 2.56. Все соединения металлических с резиновыми трубками тщательно герметизируются от внешней среды. 2.57. Коэффициент аэродинамического сопротивления градирни определяется, исходя из непосредственных измерений давлений и скоростей воздуха внутри градирни, по формуле:  .2.58. Коэффициент аэродинамического сопротивления градирни для контроля может быть также вычислен косвенно по формуле  ,где  — действующая (с точки зрения создания тяги) высота градирни, м;ор1, ор2 — плотность воздуха до оросителя и после оросителя, кг/м3,  — средняя плотность воздуха в оросителе, кг/м3; — высота оросителя, принимаемая равной:а) для противоточных капельных градирен расстоянию от середины высоты воздухораспределителя до водораспределителя; б) для противоточных пленочных градирен — средней высоте щитов оросителя; в) для градирен с поперечным током — приблизительно половине высоты оросителя. |
