Pengaturan aliran udara

Penyesuaian laju aliran udara pada perangkat distribusi udara dan cabang saluran udara dengan laju aliran udara desain.

Konsumsi udara - jumlah udara yang melewati bagian yang dipertimbangkan, diukur dalam m 3 / jam, mis. ini adalah volume (m 3) udara yang melewati bagian dalam waktu 1 jam.

Desain aliran udara- aliran udara, tergabung dalam desain sistem ventilasi oleh perancang ventilasi. Desain dilakukan atas dasar Kode bangunan, aturan dan standar negara.

Penyesuaian aliran udara dilakukan dengan bantuan perangkat kontrol.

Perangkat kontrol adalah perangkat jaringan, karena terletak di jaringan saluran. Perangkat kontrol paling sederhana adalah katup throttle, dipasang di cabang, atau di depan perangkat distribusi udara (grill ventilasi atau diffuser). Penyesuaian juga dilakukan dengan menggunakan katup aliran udara (KRV) dipasang pada beberapa kisi ventilasi dan diffuser. Ada juga diffuser yang dapat disesuaikan, ketik DPU-M(mereka juga DVA) - perbedaannya adalah pada produsen).

Penyesuaian untuk aliran udara desain terjadi dalam urutan berikut:

Kecepatan udara diukur di cabang terjauh dari jaringan saluran. Setiap pengukuran harus dilakukan di lima titik (jika saluran berbentuk persegi panjang - di empat sudut dan di tengah) dan nilai rata-rata harus diambil sebagai hasil pengukuran. Sebagai alat ukur dalam saluran, sering digunakan tabung pitot yang memiliki diameter terkecil dari sensor pengukur, yang dimasukkan ke dalam saluran melalui lubang bor = 6 mm, yang kemudian ditutup menggunakan palka pengukur khusus. Aliran udara L (m 3 /jam), atau kinerja sistem ventilasi dihitung menggunakan rumus berikut:

L=3600⋅v⋅S, di mana

• 3600 - koefisien konversi detik (m / s) dan jam (m 3 / jam);
• v adalah kecepatan udara (m/s) di bagian yang ditinjau, diukur dengan anemometer;
• S adalah luas penampang (m 2).

Jika setelah pengukuran ternyata katup terlalu tertutup, katup sedikit terbuka dan pengukuran dilakukan kembali sampai tercapai aliran udara desain;

Ketika aliran cabang disesuaikan dengan nilai desain, maka perlu untuk mengatur aliran pada terminal udara cabang, mulai dari yang terjauh. Pengukuran juga dilakukan pada lima titik bagian dan diambil nilai rata-rata sebagai hasil pengukuran. Saat menghitung laju aliran melalui distributor udara, kekhasannya adalah perlu memperhitungkan area terbuka (Fl.s.) distributor, dan bukan ukuran bukaan bangunan atau ukuran kisi itu sendiri. Fzh.s. biasanya ditunjukkan dalam paspor untuk distributor, atau dalam katalog pabrikan. Misalnya, untuk salah satu diffuser langit-langit paling umum 4VA 600x600 (produsen - Ventart), itu juga 4APR 600x600 (produsen - Arktik) Fzh.s. = 0,086 m 2, terlepas dari kenyataan bahwa area tersebut, tampaknya, harus menjadi 0,6⋅0,6=0,36 m2.

Kecepatan udara diukur dengan menggunakan anemometer. Untuk tujuan ini, dua jenis anemometer digunakan: dengan impeller - yang paling sederhana dan memberikan hasil yang benar, dan tabung Pitot tidak memberikan hasil pengukuran yang akurat pada kecepatan kurang dari 5 m / s. Dalam sistem ventilasi, tidak disarankan untuk merancang kecepatan udara di saluran lebih dari 5 m/s, pada distributor udara - lebih dari 3 m/s, karena ini menghasilkan suara yang tidak diinginkan. Tabung pitot digunakan untuk menentukan kecepatan pesawat dan kapal.

Hasil pengukuran dicatat dalam paspor sistem ventilasi dan ditransfer ke pelanggan bersama dengan skema titik pengukuran, bentuk paspor harus diambil dalam "Lampiran 15 manual untuk produksi dan penerimaan pekerjaan saat memasang ventilasi dan sistem pendingin udara (SNIP 3.05.01-85)".

Kebutuhan untuk menyesuaikan sistem ventilasi dikonfirmasi oleh contoh dari praktik: sistem dirancang dan dipasang pasokan dan ventilasi pembuangan di kantin biro desain, tetapi commissioning tidak dilakukan karena alasan produksi. Manajemen kantin memutuskan untuk menggunakan sistem tanpa penyesuaian. Ketika para insinyur desain memasuki kantor kepala ruang makan, mereka melihat gambar berikut: ke lubang angin. lembaran-lembaran kertas yang ditempelkan pada jeruji, ukuran 150x150 mm, diletakkan di bawah langit-langit, pada ketinggian sekitar 3 m, dokumen-dokumen di atas meja kepala ditekan dengan benda-benda berat, dan ketika benda-benda itu dikeluarkan, dan lembaran-lembaran itu tidak punya waktu untuk menangkap, mereka pergi ke kisi-kisi ventilasi.

Lampiran 15 manual untuk produksi dan penerimaan pekerjaan di instalasi sistem ventilasi dan pendingin udara (SNIP 3.05.01-85).

PASPOR sistem ventilasi (sistem pendingin udara)

Sebuah Objek _________________________________________________________________________

Zona (bengkel) ________________________________________________________________________________

A. Informasi umum

1. Tujuan sistem ____________________________________________________________

2. Lokasi peralatan sistem _____________________________

________________________________________________________________________________

B. Karakteristik teknis utama dari peralatan sistem

1. kipas angin

________________________________________________________________________________

2. Motor listrik

Catatan _________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

3. Pemanas udara, pendingin udara

Catatan ________________________________________________________________________________

* Dilakukan organisasi instalasi dengan partisipasi pelanggan (organisasi penyesuaian).

4. Alat penangkap debu dan gas

Catatan ________________________________________________________________________________

5. Pelembab

Catatan ________________________________________________________________________________

Aliran volume udara L , m 3 / s, melalui bagian terukur dari saluran dihitung sebagai produk dari luas penampang F, m2, pada laju aliran rata-rata udara di penampang V SR:

L = F * V SR

Jika diameter d MPC melebihi 8% dari diameter saluran bulat atau diameter hidrolik saluran persegi panjang, maka saat menghitung volume aliran, bagian pengukuran saluran mengikuti F dikurangi (?* d2) / 4.

kecepatan rata-rata V SR adalah jumlah kecepatan MPC dan DM yang diukur secara individual Vi di pusat-pusat area dasar yang sama di mana bagian dimensi dibagi secara kondisional, dibagi dengan jumlah area ini n:

V SR = 1 / n *( V 1 + V 2 + … + V n )

Saat melakukan pengukuran menggunakan MPC dan rumus, dapat diasumsikan bahwa parameter pengukuran sesuai dengan kondisi atmosfer normal (20 ° C, 760 mm Hg), dan kemudian menggunakan tabel masuk ke V SR koreksi untuk suhu sebenarnya dari aliran udara di saluran? t dan tekanan atmosfer ?р:

VSR = VPENGUKURAN RATA-RATA + ? t* VPENGUKURAN RATA-RATA+ ? p* VPENGUKURAN RATA-RATA

Koreksi Laju Aliran V PENGUKURAN RATA-RATA tergantung suhu ta dan tekanan atmosfer p a

Misalnya, jika pengukuran dilakukan pada suhu ta = - 10 0 dan tekanan p a \u003d 730 mm Hg. dan dapatkan kecepatannyaVPENGUKURAN RATA-RATA= 10 m/s,maka kecepatan sebenarnya adalah:

VSR\u003d 10 - 0,05 * 10 + 0,02 * 10 \u003d 9,7 m / s

Namun, dalam banyak kasus, pengukuran kecepatan, sebagai suatu peraturan, dibuat dengan kesalahan yang signifikan karena ketidakhomogenan dan non-stasioneritas medan kecepatan yang diukur, dan koreksi yang diberikan dapat diabaikan.

Tekanan statis juga dapat diukur pada dinding saluran. Selain itu, jika saluran lurus, maka tekanan statis di saluran adalah konstan dan pengukuran di dinding sesuai dengan pengukuran di titik mana pun. persilangan. Namun, harus diingat bahwa hasilnya tergantung pada kualitas lubang drainase di dinding saluran. Lubang lurus dengan tepi tajam (Gbr. a) memungkinkan pengukuran yang akurat (+0,1%). Lubang lurus dengan tepi membulat (Gbr. 6, radius membulatnia kurang dari seperempat diameter lubang) tidak mempengaruhi hasil secara signifikan. Kemiringan lubang dalam ±45° (Gbr. c, d) tidak mempengaruhi hasil secara signifikan. Namun, tonjolan di dekat lubang atau fitting yang menonjol (Gbr. e) menyebabkan kesalahan pengukuran yang signifikan. Ini harus diingat karena biasa praktek, misalnya untuk pengukuran di saluran, bukaan dibor dengan bor biasa dengan pembentukan tepi yang sobek di dalam saluran, atau, lebih buruk, mereka menembus dengan paku.

Bentuk lubang pada dinding saluran untuk mengukur tekanan statis p.

a - lubang lurus dengan ujung yang tajam

b - lubang lurus dengan ujung membulat

c, d - lubang dengan kemiringan relatif terhadap dinding

e - tepi fitting menonjol dari dinding ke dalam aliran

Evaluasi Presisi Penentuan Aliran Udara dalam Sistem Ventilasi Selama Penilaiannya

K.E. Taratyrkin, D.V. Chernoivanov

kata kunci: sistem ventilasi, laju aliran udara, akurasi relatif tertinggi dari perhitungan aliran udara, kesalahan kuadrat rata-rata, denyut aliran turbulen

Startup sistem ventilasi dan peringkatnya dilakukan sesuai dengan GOST 12.3.018-79 "Sistem ventilasi. Metode uji aerodinamis" dan SP "73.13330.2012 "Sistem sanitasi dan teknis di dalam bangunan". Artikel ini menganalisis faktor utama yang mempengaruhi ketepatan penentuan laju aliran udara dalam sistem ventilasi, dampak dari beberapa faktor ini dievaluasi secara kuantitatif.

Keterangan:

Komisioning sistem ventilasi dan sertifikasinya dilakukan sesuai dengan GOST 12.3.018-79 “Sistem ventilasi. Metode uji aerodinamis" dan SP 73.13330.2012 "Sistem sanitasi internal bangunan". Artikel ini menganalisis faktor-faktor utama yang mempengaruhi keakuratan penentuan laju aliran dalam sistem ventilasi, pengaruh beberapa faktor ini diukur.

K.E. Taratyrkin, direktur organisasi penyesuaian udara AK-ITR LLC, [dilindungi email]

D.V. Chernoivanov, insinyur, FPK Cosmos-Oil-Gas LLC

Komisioning sistem ventilasi dan sertifikasinya dilakukan sesuai dengan GOST 12.3.018-79 “Sistem ventilasi. Metode uji aerodinamis" dan SP 73.13330.2012 "Sistem sanitasi internal bangunan". GOST 12.3.018-79 berisi persyaratan untuk persiapan dan pelaksanaan pengujian, persyaratan untuk peralatan untuk mengukur laju aliran, dan juga menentukan posisi bagian pengukuran, jumlah titik pengukuran dan koordinatnya, dan berisi perhitungan aliran kesalahan pengukuran, tergantung pada spesifikasi pengujian tertentu yang dilakukan - dari peralatan uji, karakteristik bagian pengukuran, kondisi atmosfer. SP 73.13330.2012 mendefinisikan nilai deviasi maksimum aliran udara aktual dari yang ditentukan dalam dokumentasi proyek. Menurut aturan ini, nilai deviasi tidak boleh melebihi ±8%, namun dalam praktiknya, ketika melakukan tes aerodinamis, tidak selalu mungkin untuk mendapatkan hasil yang memenuhi kriteria yang ditentukan. Tetapi perbedaan antara laju aliran lebih dari ± 8% adalah alasan untuk menolak menerima sistem ventilasi dengan segala konsekuensinya. Ada banyak alasan untuk ketidakpatuhan, tetapi seluruh tanggung jawab pada akhirnya terletak pada organisasi instalasi.

Namun, mari kita pikirkan: seberapa layakkah persyaratan yang ditentukan dalam SP 73.13330.2012 saat melakukan pengukuran di kondisi "lapangan"? Apakah ada prasyarat objektif untuk merevisi norma ±8%? Pemikiran penulis tentang masalah ini disajikan dalam artikel ini.

Alasan penyimpangan yang paling mungkin

Secara alami, ada banyak alasan untuk perbedaan antara aliran yang diukur dan aliran yang dirancang, dan, sayangnya, banyak dari mereka tidak bergantung pada kualitas pemasangan sistem ventilasi atau pada keterampilan dan peralatan teknis penyetel.

Pertama , seperti diketahui, laju aliran dalam sistem tergantung pada hambatan aerodinamisnya. Saat mengembangkan proyek, aliran desain, resistansi sistem saluran udara dihitung, dan, berdasarkan ini, kipas yang sesuai dipilih. Saat memasang sistem ventilasi, dimensi sebenarnya akan sedikit berbeda dari desain. Beberapa saluran akan sedikit lebih panjang, beberapa akan sedikit lebih pendek, radius tikungan mungkin sedikit lebih curam, dan oleh karena itu tikungan akan menciptakan lebih banyak hambatan. Saluran udara dan alat kelengkapan memiliki toleransi desain, sehingga dimensi sebenarnya dapat bervariasi dari produsen ke produsen. Kekasaran dinding saluran mungkin juga agak berbeda dari yang disediakan oleh perhitungan. Secara keseluruhan, semua penyimpangan desain kecil dari jaringan ventilasi ini dapat menyebabkan perbedaan antara laju aliran dalam sistem dan yang dihitung.

Kedua , toleransi desain unit ventilasi dapat mengakibatkan penurunan kecepatan aliran udara. Penyimpangan ini diatur dalam GOST ISO 5802-2012 “Penggemar industri. Tes Lapangan” dan dapat mencapai ±1,5% berdasarkan aliran volume.

Ketiga , sistem ventilasi terbuka dan bereaksi dengan cara tertentu terhadap perubahan parameter lingkungan. Mari kita ambil contoh. Unit ventilasi terletak di atap. Musim dingin, es. Pemanas ruangan menyala. Perbedaan suhu dan ketinggian menciptakan aliran alami yang diarahkan keluar ruangan. Selama pengoperasian unit ventilasi, draf ini menciptakan hambatan tambahan, dan aliran udara berkurang.

Hembusan angin di dekat unit ventilasi menyebabkan perubahan tekanan statis. Hal ini menyebabkan fluktuasi laju aliran kipas dan, sebagai akibatnya, kecepatan di bagian yang diukur. Oleh karena itu, dalam cuaca berangin, keakuratan tes aerodinamis dapat berkurang. Jadi, karena keterbukaan sistem ventilasi, fluktuasi parameter lingkungan - tekanan, suhu, kelembaban, kecepatan dan arah angin - mempengaruhi aliran udara.

Kelompok besar kesalahan berikutnya dikaitkan dengan prosedur pengujian itu sendiri dan dengan teknik pengukuran. Kesalahan ini tergantung pada keakuratan pembacaan instrumen, keakuratan posisi alat pengukur, pilihan bagian pengukuran yang benar, dll. Sebagian besar kesalahan ini diperhitungkan dalam GOST 12.3.018–79 saat menilai keseluruhan kesalahan teknik.

Kesalahan metode untuk menentukan laju aliran sesuai dengan GOST 12.3.018

Sesuai dengan GOST 12.3.018–79, kesalahan relatif maksimum dalam menentukan laju aliran udara sebagai persentase dinyatakan dengan rumus berikut:

δ L= (2σ L+ ), (1)

di mana adalah kesalahan relatif pembatas dalam menentukan laju aliran udara, terkait dengan distribusi kecepatan yang tidak merata di bagian yang diukur;

σ L adalah kesalahan relatif root-mean-square karena ketidaktepatan pengukuran selama pengujian.

Nilai kesalahan tergantung pada bentuk saluran udara, jumlah titik pengukuran dan jarak dari tempat gangguan aliran ke bagian yang diukur. Di meja. 1 menunjukkan nilai kesalahan yang disajikan dalam GOST 12.3.018–79.

Sebagai berikut dari Tabel. 1, penyimpangan laju aliran udara yang disebabkan oleh profil kecepatan yang tidak merata di saluran udara ketika bagian yang diukur terletak pada jarak tiga diameter hidrolik (jarak minimum yang diizinkan) dari tempat gangguan aliran dapat mencapai 15%. Nilai kesalahan L ditentukan dengan rumus:

dimana p , σ B , σ t adalah kesalahan akar-rata-rata-kuadrat dari pengukuran tekanan dinamis P d aliran, tekanan barometrik B a, suhu t aliran, masing-masing;

σ D- kesalahan akar-rata-rata-kuadrat dalam menentukan dimensi bagian saluran udara yang diukur; pada 100mm D h 300 mm nilai D= ±3%, pada Dh> 300 mm nilai D= ±2%.

Nilai p , σ B , σ t menurut GOST 12.3.018–79 disajikan dalam Tabel. 2.

Sebagai berikut dari Tabel. 2, nilai kesalahan tergantung pada kelas akurasi instrumen dan pada bagian mana dari skala instrumen nilai kecepatan yang diukur berada. Baru-baru ini, bagaimanapun, perangkat telah muncul yang memiliki kelas akurasi yang lebih tinggi, dan juga lebih akurat mengukur kecepatan udara di bagian bawah skala instrumen. Mungkin ini alasan untuk memperketat persyaratan dan mengurangi nilai deviasi yang diizinkan menjadi ± 8% (sebelum 2012, deviasi yang diizinkan adalah ± 10%).

Mari kita berikan contoh penghitungan kesalahan maksimum dalam pengukuran aliran, yang diambil dari GOST 12.3.018–79.

“... Bagian yang diukur terletak pada jarak 3 diameter di belakang siku saluran dengan diameter 300 mm (mis.δ D= ±3%). Pengukuran dilakukan oleh penerima tekanan gabungan pada 8 titik bagian yang diukur (yaitu, menurut Tabel 1 = +10%). Kelas akurasi instrumen (pengukur tekanan diferensial, barometer, termometer) adalah 1,0. Pembacaan untuk semua perangkat dilakukan kira-kira di tengah skala, yaitu menurut tabel. 2,σ p = σ B = σ t= ± 1,0%. Kesalahan relatif pembatas dari pengukuran aliran udara, %, akan menjadi: …».

Dengan demikian, kita melihat bahwa prosedur pengujian aerodinamis yang dijelaskan dalam GOST 12.3.018–79 dalam banyak kasus memiliki kesalahan yang lebih besar daripada penyimpangan aliran terukur dari aliran desain yang diizinkan dalam SP 73.13330.2012. Dalam beberapa kasus, kesalahan dapat melebihi 20%.

Pengaruh pulsasi turbulen

Baru-baru ini, sensitivitas perangkat untuk menentukan kecepatan udara di saluran telah meningkat secara signifikan. Instrumen modern telah menjadi sensitif terhadap fluktuasi aliran turbulen, yang, pada gilirannya, dapat menyebabkan beberapa kesalahan dalam hasil pengukuran.

Mari kita tentukan kesalahan yang ditimbulkan oleh pulsasi aliran turbulen. pada gambar. 1 menunjukkan grafik utama dari perubahan komponen longitudinal dari kecepatan sesaat pada titik sembarang di bagian sebagai fungsi waktu.

Dari gambar. 1 dapat dilihat bahwa kecepatan sesaat pada titik tertentu dalam ruang dapat direpresentasikan sebagai jumlah dari kecepatan rata-rata waktu dan kecepatan denyut:

Menurut teori Prandtl, komponen berdenyut dari kecepatan aliran longitudinal tergantung pada jalur pencampuran dan gradien kecepatan longitudinal dari sumbu ke dinding. Jalur pencampuran adalah panjang jalur volume turbulen makroskopik cairan (gas) dan didefinisikan sebagai:

aku = ky, (4)

di mana k adalah konstanta eksperimental (konstanta Karman) k = 0,4;

kamu adalah jarak dari dinding pipa ke titik bagian sembarang.

Komponen pulsasi ditentukan oleh ekspresi:

Ini mengikuti dari teori Prandtl bahwa nilai absolut dari fluktuasi kecepatan meningkat dari dinding saluran ke sumbunya, dan rasio persentase komponen kecepatan yang berfluktuasi terhadap kecepatan rata-rata waktu pada setiap titik di bagian akan konstan untuk aliran dengan parameter:

Hasil perhitungan komponen pulsasi kecepatan bergantung pada kecepatan aliran di dalam saluran bagian bulat dengan diameter 400 mm disajikan dalam tabel. 3. Dalam hal ini, profil kecepatan di saluran udara diambil sesuai dengan hukum daya:

(7)

di mana kamu adalah kecepatan rata-rata waktu pada titik bagian yang berubah-ubah;

kamu 0 - kecepatan rata-rata waktu pada sumbu pipa;

R- radius pipa;

η adalah koefisien empiris.

Koefisien empiris η tergantung pada bilangan Reynolds dan ditentukan dari grafik (Gbr. 2).

Titik pengukuran ditunjukkan dalam tabel. 3( kamu 1 = 0,054D dan kamu 2 = 0,28D), sesuai dengan koordinat pengukuran kecepatan di saluran bulat menurut GOST 12.3.018–79. Jadi, selama pengukuran, deviasi kecepatan terukur dari rata-rata waktu, yang disebabkan oleh pulsasi aliran turbulen, dapat mencapai ±5…±7%.

Deviasi akar-rata-rata-kuadrat komponen pulsasi dari kecepatan rata-rata waktu dalam hal ini akan sama dengan:

Oleh karena itu, nilai standar deviasi akan menjadi sekitar 3,5 ... 5%.

Mari kita perkirakan probabilitas mendapatkan kesalahan pengukuran kecepatan lebih dari 1%, baik naik atau turun dari kecepatan rata-rata. Kami akan memperkirakan probabilitas untuk satu, tiga dan sepuluh pengukuran. Untuk melakukan ini, kami setuju bahwa hasil pengukuran bersyarat mematuhi hukum distribusi normal dari variabel acak. Dalam hal ini, probabilitas mendapatkan penyimpangan yang melebihi kecepatan rata-rata lebih dari 1% adalah:

• untuk satu pengukuran - 42%;
• untuk tiga dimensi - 7,4%;
• untuk sepuluh pengukuran - 0,17%.

Hasil perhitungan di atas menunjukkan bahwa pengaruh pulsasi turbulen kecepatan hanya dapat dirasakan dengan sejumlah kecil pengukuran. Misalnya, jika kita mengukur kecepatan pada satu titik tiga kali, dengan probabilitas 7,4% kita akan keliru lebih dari +1% atau -1%. Pada saat yang sama, hasil pengukuran kecepatan di titik-titik lain dari bagian dengan tingkat probabilitas tinggi penyimpangan ini.

Pengalaman dari negara lain

Standar Eropa yang mengatur penerimaan sistem ventilasi kurang ketat daripada standar Rusia. Misalnya, standar EN 12599 "Ventilasi untuk bangunan - Prosedur pengujian dan metode pengukuran untuk transmisi AC dan sistem ventilasi" memungkinkan penyimpangan laju aliran seluruh sistem dari desain ± 15%, dan untuk setiap kamar individu penyimpangan hingga ± 20% diperbolehkan. Dengan standar seperti itu, pengiriman dan penyesuaian sistem ventilasi menjadi tugas yang sepenuhnya dapat diselesaikan dan tidak lagi menjadi "prestasi".

Makalah ini berusaha dengan baik untuk memahami pertanyaan tentang penyimpangan laju aliran apa yang dianggap wajar. Penulis melakukan simulasi numerik langsung aliran turbulen pada karakteristik bilangan Reynolds sistem ventilasi. Simulasi numerik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak khusus. Hasil yang diperoleh dari model komputer dibandingkan dengan data eksperimen. Pada saat yang sama, konvergensi yang baik dari model dengan eksperimen ditunjukkan. Selanjutnya, studi dibuat dari penyimpangan laju aliran aktual, ditentukan oleh model, dari yang diukur menurut metode standar ISO 3966, EN 12599, Pr EN 16211 dalam aliran model yang sama. Metode standar di atas mirip dengan GOST 12.3.018–79, tetapi berbeda dalam jumlah titik pengukuran dan lokasinya. Juga, pengaruh penghapusan bagian yang diukur dari tempat-tempat gangguan aliran (dari tikungan) dipelajari. Beberapa hasil yang didapat di saluran persegi panjang, diberikan dalam tabel. empat.

Menurut dan profil kecepatan di saluran udara sepenuhnya didirikan hanya pada jarak yang sama dengan sekitar 45 diameter hidrolik dari tempat gangguan.

Kesimpulan

Dalam artikel ini, faktor utama yang mempengaruhi keakuratan penentuan laju aliran dalam sistem ventilasi telah dianalisis, dan pengaruh dari beberapa faktor ini telah dihitung. Misalnya, GOST 12.3.018–79 memungkinkan kesalahan lebih dari 20% dalam metode untuk menentukan aliran udara yang dijelaskan di dalamnya. Penyimpangan parameter unit ventilasi dari nilai nominal dapat mencapai ± 1,5%.

EN 12599, yang mengatur penerimaan sistem ventilasi di Eropa, mendefinisikan deviasi maksimum laju aliran terukur dari desain satu tidak lebih dari ±15% untuk sistem secara keseluruhan, dan untuk masing-masing kamar tidak lebih dari ±20% .

Mengingat keadaan objektif yang ditetapkan dalam artikel ini, kriteria untuk penerimaan sistem ventilasi, yang ditentukan dalam SP 73.13330.2012, - deviasi maksimum laju aliran terukur dari desain tidak lebih dari ± 8% - adalah tidak masuk akal, tidak memiliki dasar ilmiah atau praktis. Oleh karena itu, tampaknya penulis perlu mengangkat isu merevisi nilai deviasi yang diperbolehkan ke atas sesuai dengan capaian terkini dalam teori dan praktik.

literatur

1. GOST 12.3.018–79 “Sistem ventilasi. Metode tes aerodinamis". -M., 1979.
2. SP 73.13330.2012 "Sistem sanitasi internal bangunan". - M., 2012.
3. GOST ISO 5802–2012 “Penggemar industri. Pengujian dalam kondisi operasi. - M., 2012.
4. Abramovich G. N. Dinamika gas terapan. – M.: Gosud. ed. teknologi.-teori. sastra, 1953.
5. EN 12599 "Ventilasi untuk bangunan - Prosedur pengujian dan metode pengukuran untuk transmisi AC dan sistem ventilasi". 2012.
6. Perawatan I., Bonthoux F., Fountane J.-R. Pengukuran aliran udara di saluran dengan pengukuran kecepatan. EDP ​​Sciences, 2014.
7. Bonthoux F., Fountane J.-R. Pengukuran laju aliran dalam saluran dengan menyelidiki medan kecepatan. Ketidakpastian terkait dengan posisi dan jumlah titik pengukuran. – Roomvent, 2002.

Memungkinkan Anda menentukan aliran udara dengan hampir akurat. Saat menggunakan perangkat dengan diameter 60-100 mm, dimungkinkan untuk mencapai kesalahan pengukuran minimum saat menentukan kecepatan pada kisi-kisi ventilasi. Jika pembacaan harus dilakukan di dalam saluran, anemometer dengan diameter kecil harus digunakan: dalam jarak 16-25 mm. Untuk menentukan kecepatan di area saluran yang sulit dijangkau, disarankan untuk menggunakan probe teleskopik.

Penentuan aliran udara

Tahap satu. Penentuan zona untuk membuat lubang kerja. Syarat utamanya adalah harus berupa penampang lurus yang panjangnya minimal 5d, jarak dari belokan pipa ke titik pengeboran minimal 3d, dan sampai perubahan arah berikutnya 2d atau lebih. (untuk referensi: d = diameter saluran). Penting! Perawatan harus diambil untuk memastikan bahwa diameter lubang cocok dengan ukuran probe.

Tahap dua. Melakukan beberapa pengukuran, kuantitas ditentukan sesuai dengan GOST 12.3.01 8-79. Perhitungan kecepatan rata-rata pada beberapa jenis anemometer dilakukan secara otomatis. Jika tidak ada fungsi seperti itu, Anda harus menghitung sendiri mean aritmatika.

Ada beberapa batasan yang harus diperhatikan saat melakukan pengukuran.
Jangan gunakan anemometer kabel panas pada kecepatan yang diinginkan lingkungan kerja lebih dari 20 m/s, karena dapat merusak sensor.
Tabung Pitot tidak direkomendasikan untuk digunakan di lingkungan kerja dengan banyak penyumbatan, persyaratan serupa diajukan untuk anemometer kawat panas.

Dalam pipa gas dengan suhu tinggi dari media kerja, penggunaan perangkat yang mengandung elemen plastik tidak dapat diterima, karena kemungkinan besar akan berubah bentuk.

Untuk menghitung aliran udara volumetrik, kecepatan yang dihasilkan harus dikalikan dengan luas penampang pipa. Ada poin penting lainnya.

Untuk menentukan kecepatan secara akurat, gunakan rumus:
V=Vav.meas.+t*.+p* Vav. aliran
Nilai t dan p harus diambil dari tabel:

Koreksi untuk tekanan udara dan suhu dapat mengurangi kesalahan pengukuran. Untuk menghitung luas penampang, gunakan rumus:
S=π(d/2)2
Aliran volume:
L=F*Rata-rata
Saat mengukur kecepatan udara, penting untuk memposisikan sensor perangkat dengan benar. Semakin besar penyimpangannya dari yang direkomendasikan, semakin signifikan kesalahan perhitungannya.

SISTEM STANDAR KESELAMATAN KERJA

SISTEM VENTILASI

METODE UJI AERODINAMIKA

GOST 12.3.018-79

KOMITE NEGARA USSR UNTUK STANDAR

Moskow

STANDAR NEGARA PERSATUAN SSR

Dengan Keputusan Komite Negara Uni Soviet untuk Standar tertanggal 5 September 1979 No. 3341, masa berlaku ditetapkan

dari 01.01. 1981

sampai 01.01. 1986

Standar ini berlaku untuk pengujian aerodinamis sistem ventilasi bangunan dan struktur.

Standar ini menetapkan metode untuk mengukur dan memproses hasil saat menguji sistem ventilasi dan elemennya untuk menentukan laju aliran udara dan kehilangan tekanan.

1. METODE PEMILIHAN TITIK PENGUKURAN

1.1. Untuk mengukur tekanan dan kecepatan pergerakan udara di saluran udara (saluran), bagian harus dipilih dengan lokasi bagian yang diukur pada jarak setidaknya enam diameter hidrolik.D h , m di belakang tempat gangguan aliran (tikungan, gerbang, diafragma, dll.) dan setidaknya dua diameter hidrolik di depannya.

Dengan tidak adanya bagian lurus dengan panjang yang diperlukan, diperbolehkan untuk menempatkan bagian yang diukur di tempat yang membagi bagian yang dipilih untuk pengukuran dalam rasio 3: 1 ke arah pergerakan udara.

Catatan. Diameter hidrolik ditentukan oleh rumus

di mana F, m 2 dan P, m, masing-masing, luas dan keliling bagian.

1.2. Diperbolehkan untuk menempatkan bagian pengukuran langsung di tempat ekspansi atau kontraksi aliran yang tiba-tiba. Dalam hal ini, ukuran bagian yang diukur diambil sesuai dengan bagian saluran yang terkecil.

1.3. Koordinat titik untuk mengukur tekanan dan kecepatan, serta jumlah titik, ditentukan oleh bentuk dan dimensi bagian yang diukur sesuai dengan gambar. dan . Penyimpangan maksimum koordinat titik pengukuran dari yang ditunjukkan pada gambar tidak boleh melebihi ±10%. Jumlah pengukuran pada setiap titik minimal harus tiga.

Koordinat titik pengukuran tekanan

dan kecepatan di saluran udara

bagian silinder

Koordinat titik pengukuran tekanan dan kecepatan

di saluran persegi panjang

1.4. Saat menggunakan anemometer, waktu pengukuran di setiap titik harus setidaknya 10 detik.

2. PERALATAN

2.1. Untuk pengujian aerodinamis. sistem ventilasi harus menggunakan peralatan berikut:

a) penerima tekanan gabungan - untuk mengukur tekanan aliran dinamis pada kecepatan udara lebih dari 5 m/s dan tekanan statis dalam aliran tunak (Gbr. 3);

b) penerima tekanan total - untuk mengukur tekanan aliran total pada kecepatan udara lebih dari 5 m/s (Gbr. 4);

c) pengukur tekanan diferensial kelas akurasi dari 0,5 hingga 1,0 menurut GOST 11161-71, GOST 18140-77 dan pengukur draft menurut GOST 2648-78 - untuk merekam penurunan tekanan;

d) anemometer menurut GOST 6376-74 dan anemometer kawat panas - untuk mengukur kecepatan udara kurang dari 5 m/s;

e) barometer dengan kelas akurasi minimal 1,0 - untuk mengukur tekanan di lingkungan;

f) termometer air raksa dengan kelas akurasi setidaknya 1,0 menurut GOST 13646-68 dan termokopel - untuk mengukur suhu udara;

g) psikrometer dengan akurasi kelas tidak lebih rendah dari 1,0 sesuai dengan GOST 6353-52 dan termometer psikometri sesuai dengan GOST 15055-69 - untuk mengukur kelembaban udara.

Catatan. Saat mengukur kecepatan udara melebihi 5 m/s dalam aliran di mana penggunaan penerima tekanan sulit, diperbolehkan menggunakan anemometer menurut GOST 6376-74 dan anemometer kabel panas.

Dimensi utama dari bagian penerima gabungan

penerima tekanan

* Diameter d tidak boleh melebihi 8% dari diameter bagian dalam bulat atau lebar (menurut pengukuran bagian dalam) dari saluran persegi panjang.

2.2. Desain instrumen yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan tekanan aliran berdebu harus memungkinkan mereka dibersihkan dari debu selama operasi.

2.3. Untuk melakukan uji aerodinamis di industri berbahaya kebakaran dan ledakan, perangkat yang sesuai dengan kategori dan kelompok tempat industri harus digunakan.

Dimensi utama dari bagian penerima penerima

tekanan penuh

* Diameter dtidak boleh melebihi 8% dari diameter bagian dalam bulat atau lebar (menurut pengukuran bagian dalam) dari saluran persegi panjang.

6.2. Melakukan tes aerodinamis tidak boleh merusak ventilasi dan menyebabkan akumulasi konsentrasi gas yang eksplosif.

LAMPIRAN

PERHITUNGAN KESALAHAN PENGUKURAN ALIRAN UDARA DENGAN PENERIMA TEKANAN KOMBINASI DALAM KOMBINASI DENGAN PENGUKUR TEKANAN BERBEDA

Dari persamaan paragraf. 4.3-4.8 berikut:

Dalam hal ini, kesalahan relatif maksimum dalam menentukan laju aliran udara sebagai persentase dinyatakan dengan rumus berikut:

di mana sL adalah kesalahan relatif akar rata-rata kuadrat karena ketidaktepatan pengukuran selama pengujian;

dj- membatasi, kesalahan relatif dalam menentukan laju aliran udara, terkait dengan distribusi kecepatan yang tidak merata di bagian yang diukur; kuantitasdjdiberikan dalam tabel. 1 lampiran ini.

Nilai sL direpresentasikan sebagai:

di mana sD - kesalahan root-mean-square dalam menentukan dimensi bagian yang diukur, tergantung pada diameter hidrolik saluran udara; pada 100 mm£ Nilai Dh 300 mm sD = ± 3%, dengan Dh > 300 mms D = ± 2%;

s p, s b, st - kesalahan pengukuran akar-rata-rata-kuadrat, masing-masing, dari tekanan dinamis Pd aliran, tekanan barometrik Ba, suhu t aliran, nilais p, s b, st diberikan dalam lampiran ini.

Menggunakan meja. 1 dan 2 dan rumus di atas menghitung kesalahan maksimum dalam menentukan aliran udara.

Tabel 1

Batasi kesalahan relatif d j , disebabkan oleh distribusi kecepatan yang tidak merata di bagian yang diukur