ГОСТ 12.3.018-79

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Система стандартов безопасности труда

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

Методы аэродинамических испытаний

ГОСТ 12.3.018-79

Occupational safety standards system.
Ventilation systems. Aerodinamical tests methods
УДК 658.382.3:628.83.001.4:006.354
Группа Т58

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 сентября 1979 г. № 3341 дата введения установлена 01.01.81.

Постановлением Госстандарта от 24.01.86 № 182 снято ограничение срока действия

Настоящий стандарт распространяется на аэродинамические испытания вентиляционных систем зданий и сооружений.

Стандарт устанавливает методы измерений и обработки результатов при проведении испытаний вентиляционных систем и их элементов для определения расходов воздуха и потерь давления.

1. МЕТОД ВЫБОРА ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЙ

1.1. Для измерения давлений и скоростей движения воздуха в воздуховодах (каналах) должны быть выбраны участки с расположением мерных сечений на расстояниях не менее шести гидравлических диаметров Dh, м за местом возмущения потока (отводы, шиберы, диафрагмы и т. п.) и не менее двух гидравлических диаметров перед ним.

При отсутствии прямолинейных участков необходимой длины допускается располагать мерное сечение в месте, делящем выбранный для измерения участок в отношении 3 : 1 в направлении движения воздуха.

Примечание. Гидравлический диаметр определяется по формуле

12_3_018-79_01.gif

где F, м2 и П, м, соответственно, площадь и периметр сечения.

1.2. Допускается размещать мерное сечение непосредственно в месте внезапного расширения или сужения потока. При этом размер мерного сечения принимают соответствующим наименьшему сечению канала.

1.3. Координаты точек измерений давлений и скоростей, а также количество точек определяются формой и размерами мерного сечения по черт. 1 и 2. Максимальное отклонение координат точек измерений от указанных на чертежах не должно превышать ±10 %. Количество измерений в каждой точке должно быть не менее трех.

1.4. При использовании анемометров время измерения в каждой точке должно быть не менее 10 с.

Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах цилиндрического сечения

12_3_018-79_02.gif

Черт. 1

Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах прямоугольного сечения

Черт. 2

Основные размеры приемной части комбинированного приемника давления

12_3_018-79_03.gif

_____________
* Диаметр d не должен превышать 8 % внутреннего диаметра круглого или ширины (по внутреннему обмеру) прямоугольного воздуховода.

Черт. 3

Основные размеры приемной части приемника полного давления

12_3_018-79_04.gif

_____________
* Диаметр d не должен превышать 8 % внутреннего диаметра круглого или ширины (по внутреннему обмеру) прямоугольного воздуховода.

Черт. 4

2. АППАРАТУРА

2.1. Для аэродинамических испытаний вентиляционных систем должна применяться следующая аппаратура:

а) комбинированный приемник давления - для измерения динамических давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с и статических давлений в установившихся потоках (черт. 3);

б) приемник полного давления - для измерения полных давлений потока при скоростях движения воздуха более 5 м/с (черт. 4);

в) дифференциальные манометры класса точности от 0,5 до 1,0 по ГОСТ 18140-84 и тягомеры по ГОСТ 2405-88 - для регистрации перепадов давлений;

г) анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры - для измерения скоростей воздуха менее 5 м/с;

д) барометры класса точности не ниже 1,0 - для измерения давления в окружающей среде;

е) ртутные термометры класса точности не ниже 1,0 по ГОСТ 13646-68 и термопары - для измерения температуры воздуха;

ж) психрометры класса точности не ниже 1,0 по ТУ 25.1607.054-85 и психрометрические термометры по ГОСТ 112-78 - для измерения влажности воздуха.

Примечание. При измерениях скоростей воздуха, превышающих 5 м/с в потоках, где затруднено применение приемников давления, допускается использовать анемометры по ГОСТ 6376-74 и термоанемометры.

2.2. Конструкции приборов, применяемых для измерения скоростей и давлений запыленных потоков, должны позволятьих очистку от пыли в процессе эксплуатации.

2.3. Для проведения аэродинамических испытаний в пожаровзрывоопасных производствах должны применяться приборы, соответствующие категории и группе производственных помещений.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. Перед испытаниями должна быть составлена программа испытаний с указанием цели, режимов работы оборудования и условий проведения испытаний.

3.2. Вентиляционные системы и их элементы должны быть проверены и обнаруженные дефекты устранены.

3.3. Показывающие приборы (дифференциальные манометры, психрометры, барометры и др.), а также коммуникации к ним следует располагать таким образом, чтобы исключить воздействие на них потоков воздуха, вибраций, конвективного и лучистого тепла, влияющих на показания приборов.

3.4. Подготовку приборов к испытаниям необходимо проводить в соответствии с паспортами приборов и действующими инструкциями по их эксплуатации.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Испытания следует проводить не ранеечем через 15 мин после пуска вентиляционного агрегата.

4.2. При испытаниях, в зависимости от программы, измеряют:

барометрическое давление окружающей воздушной среды Ва, кПа (кгс/см2);

температуру перемещаемого воздуха по сухому и влажному термометру, соответственно, t и fj , °С;

температуру воздуха в рабочей зоне помещения ta, ° С;

динамическое давление потока воздуха в точке мерного сечения рdi, кПа (кгс/м2);

статическое давление воздуха в точке мерного сечения рsi, кПа (кгс/м2);

полное давление воздуха в точке мерного сечения рi, кПа (кгс/м2);

время перемещения анемометра по площади мерного сечения t , с;

число делений счетного механизма оборотов механического анемометра за время t обвода сечения n.

Примечания:

1. Измерения статического или полного давлений производят при определении давления, развиваемого вентилятором, и потерь давления в вентиляционной сети или на ее участке.
2. Значение полного (p, кПа, кгс/м2) и статического (ps, кПа, кгс/м2) давлений представляют собой соответствующие перепады полных и статических давлений потока с барометрическим давлением окружающей среды. Перепад считается положительным, если соответствующее значение превышает давление окружающей среды, в противном случае p и ps - отрицательны.

4.3. При измерении давлений и скоростей потока в воздуховодах и расположении мерного сечения на прямолинейном участке длиной не менее 8Dh допускается проводить измерения статического давления потока воздуха и в отдельных точках сечения - полного давления комбинированным приемником давления.

4.4. Зазоры между измерительными приборами и отверстиями, через которые они вводятся в закрытые каналы, должны быть уплотнены во время испытаний, а отверстия закрыты после проведения испытаний.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. На основе величин, измеренных в соответствии с программой, определяют:

относительную влажность перемещаемого воздуха j , %;

плотность перемещаемого воздуха r , кг/м3 (кгсЧс23);

скорости движения воздуха n , м/с;

расход воздуха L, м3/с;

потери полного давления в вентиляционной сети или в отдельных ее элементах Dр, кПа (кгс/м2);

коэффициент потерь давления вентиляционной сети или ее элемента x.

5.2. Относительную влажность перемещаемого воздуха определяют по показаниям сухого и влажного термометров в соответствии с паспортом прибора.

5.3. Плотность перемещаемого воздуха определяют по формуле

12_3_018-79_05.gif

где рў - статическое или полное давление потока, измеренное комбинированным приемником давления или приемником полного давления в одной из точек мерного сечения;

Kj - коэффициент, зависящий от температуры и влажности перемещаемого воздуха. Значение Kj определяется по табл. 1.

Зависимость коэффициента Kj от температуры и влажности перемещаемого воздуха

Таблица 1

t, ° C 10 20 30 40 50
j , % 50 100 50 100 50 100 50 100 50 100
Kj 0,998 1,003 1,000 1,005 1,004 1,012 1,010 1,025 1,020 1,040

5.4. Динамическое давление рd кПа (кгс/м2) средней скорости движения воздуха определяют по измеренным в z точках (черт. 1 или 2) комбинированным приемником давления величинам динамических давлении рdi по формуле

12_3_018-79_06.gif

5.5. Скорость движения воздуха n i, м/с в точке мерного сечения по измерениям динамического давления рdi определяют согласно формуле

12_3_018-79_07.gif

5.6. Среднюю скорость движения воздуха n m, м/с, в мерном сечении по измерениям динамического давления в z точках (по черт. 1 или 2) определяют по формуле

12_3_018-79_08.gif

5.7. При измерениях анемометрами скорость движения воздуха в отдельных точках мерного сечения определяют по показаниям прибора n и графику индивидуальной тарировки прибора n (n); при этом среднюю скорость движения воздуха n m определяют по формуле

12_3_018-79_09.gif

5.8. Объемный расход L, м3/с, воздуха определяют по формуле

L=n m.

5.9. Статическое давление рs потока в мерном сечении определяют по следующим формулам:

а) при измерениях полных и динамических давлений

12_3_018-79_10.gif

б) при измерениях статических давлений

12_3_018-79_11.gif

в) при измерениях скоростей потока и полных давлений.

12_3_018-79_12.gif

5.10. Полное давление р потока в мерном сечении рассчитывают по формулам

12_3_018-79_13.gif

или

12_3_018-79_14.gif

5.11. Потери полного давления элемента сети определяют по формуле

D

p = p1 - p2.

где р1 и р2 - полные давления, определенные по п. 5.10, в мерных сечениях 1 и 2, расположенных, соответственно, на входе в элемент и на выходе изнего.

5.12. Потери полного давления элемента сети, расположенного на входе в сеть, определяют по формуле

D

p = p2.

5.13. Потери полного давления элемента сети, расположенного на выходе из сети, определяют по формуле

D

p = p1.

5.14. Коэффициент потерь давления элементов сети определяют по формуле

12_3_018-79_15.gif

где рd - динамическое давление (по п. 5.4) в мерном сечении, выбранном в качестве характерного.

5.15. Динамическое давление рdv, кПа (кгс/м2), вентилятора определяют по формуле

12_3_018-79_16.gif

где Fn - площадь выходного отверстия вентилятора.

5.16. Статическое давление psv, кПа (кгс/м2), вентилятора определяют по формуле

psv = ps2 - ps1 - pd1,

где рs1и рs2 - соответственно статические давления в мерных сечениях 1 и 2 перед и за вентилятором, определенные по п. 5.9;

рd1 - динамическое давление в мерном сечении 1, на входе в вентилятор, определенное по п. 5.4.

5.17. Полное давление вентилятора pv, кПа (кгс/м2), равно суммарным потерям Dре сети и определяется по формуле

pv = p2 - p1.

Примечание. Безразмерные параметры, характеризующие аэродинамические свойства собственно вентилятора (его коэффициенты полного yv, статического ys и динамического jdv давлений, а также коэффициентрасхода воздуха jv) определяют, если это предусмотрено программой испытаний, по формулам, приведенным в ГОСТ 10921-90.

5.18. В случаях, предусмотренных программой испытаний, производят расчет предельной погрешности определения расхода воздуха по результатам измерений. Порядок расчета при измерениях пневмометрическим насадком в сочетании с дифференциальным манометром дан в рекомендуемом приложении.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. При проведении аэродинамических испытаний вентиляционных систем должны соблюдаться требования безопасности согласно ГОСТ 12.4.021-75.

6.2. Проведение аэродинамических испытаний не должно ухудшать проветривание и приводить к скоплению взрывоопасной концентрации газов.

ПРИЛОЖЕНИЕ
(Рекомендуемое)

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОЗДУХА КОМБИНИРОВАННЫМ ПРИЕМНИКОМ ДАВЛЕНИЯ В СОЧЕТАНИИ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ МАНОМЕТРОМ

Из уравнений пп. 4.3-4.8 следует:

12_3_018-79_17.gif

При этом предельная относительная погрешность определения расхода воздуха в процентах выражается следующей формулой:

d

L=(2sL+dj ),

где sL - среднеквадратичная относительная погрешность, обусловленная неточностью измерений в процессе испытаний;

d j - предельная, относительная погрешность определения расхода воздуха, связанная с неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении; величины d j даны в табл. 1 настоящего приложения. Величина sL представляется в виде:

12_3_018-79_18.gif

где s D - среднеквадратичная погрешность определения размеров мерного сечения, зависящая от гидравлического диаметра воздуховода; при 100 мм Ј DhЈ 300 мм величина s D = ± 3 %, при Dh > 300 мм sD = ± 2 %;

sp, sB, st - среднеквадратичные погрешности измерений, соответственно, динамического давления Рd потока, барометрического давления Ba, температуры t потока, величины sp, sB, st даны в табл. 2 настоящего приложения.

Пользуясь табл. 1 и 2 и приведенными формулами вычисляют предельную погрешность определения расхода воздуха.

Таблица 1 Предельная относительная погрешность d j , вызванная неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении

Форма мерного сечения Число точек измерений d , %, при расстоянии от места возмущения потока до мерного сечения в гидравлических диаметрах Dh
1 2 3 5 > 5
Круг 4 20 16 12 6 3
8 16 12 10 5 2
12 12 8 6 3 2
Прямоугольник 4 24 20 15 8 4
16 12 8 6 3 2

Таблица 2 Среднеквадратичные погрешности s p, s B, s t показаний приборов

Показание прибора в долях длины шкалы s p,s B,s t, %, для приборов класса точности
10 0,5
1,00 ±0,5 ±0,25
0,75 ±0,7 ±0,24
0,50 ±1,0 ±0,5
0,25 ±2,0 ±1,0
0,10 ±5,0 ±2,5
0,05 ±10,0 ±5,0

Пример. Мерное сечение расположено на расстоянии 3-х диаметров за коленом воздуховода диаметром 300мм (т. е. s D = ± 3 %). Измерения производят комбинированным приемником давления в 8-ми точках мерного сечения (т. е. по табл. 1 d j = ± 10 %). Класс точности приборов (дифманометр, барометр, термометр) - 1,0. Отсчеты по всем приборам производятся, примерно, в середине шкалы, т. е. по табл. 2, s p = s B = s t = ± 1,0 %. Предельная относительная погрешность измерения расхода воздуха составит:

12_3_018-79_19.gif


ОТДЕЛ 1.4  ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
мкр. ВНИИПО, д. 12, г. Балашиха, Московская обл., 143903
Тел. (495) 524-82-21, 521-83-70     тел./факс (495) 529-75-19
E-mail: nsis@pojtest.ru

Материалы сборника могут быть использованы только с разрешения ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
© ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ, 2009  Все права защищены

Комментарии (0)

    Введите сумму 1 + 2