2020-10-11
86
1. Лабораторную работу выполняет бригада в количестве не более двух студентов.
2. Перед началом работы нужно изучить полностью настоящие методические указания, обращая особое внимание на устройство лабораторной установки, порядок использования приборов, меры безопасности.
Перед выполнением работы необходимо подготовить формы для записи результатов замеров, которые должны соответствовать табл. 12.1 и 12.2, получить вариант задания у преподавателя или инженера лаборатории.
Лабораторная установка - вытяжной вентиляционный шкаф с воздуховодом 5 - изображена на рис. 12.5. Шкаф оборудован подвижной шторкой 7, позволяющей изменять площадь рабочего проёма 4.
В стенке воздуховода 5 выполнено два отверстия 8 для установки комбинированного ПВД 1, соединённого резиновыми шлангами 2 с дифференциальным микроманометром 3. Перемещение воздуха осуществляется с помощью вентилятора.
12.4.1. Последовательность выполнения работы
А. Измерение скорости подсоса воздуха в рабочем проёме вытяжного шкафа:
1. Доложите преподавателю или инженеру лаборатории о готовности к работе, получите крыльчатый манометр (тип АСО-3), секундомер (можно использовать свои наручные часы с секундной стрелкой) или используйте прибор ТКМ-50.
2. Поставьте шторку 7 вытяжного шкафа в положение, соответствующее вашему варианту задания на выполнение работы. Определите площадь сечения рабочего проёма вытяжного шкафа, соответствующую вашему варианту задания, данные занесите в форму, которая должна соответствовать табл. 12.1. Площадь сечения Fп рабочего проема находится как Fп = а × F, где а – степень открытия проема (нанесена на вытяжном шкафу), F – общая площадь рабочего проема, равная 0,19 м2.3. Установите на крыльчатый анемометр рукоятку для удобства пользования прибором.
Таблица 12.1
К измерению скорости подсоса воздуха в проеме вытяжного шкафа
при степени открытия шторки
| Площадь сечения рабочего проема Fп согласно варианту задания | Точка замера | Показания анемометра | Число делений на 1 с | Скорость подсоса воздуха, м/с | Средняя скорость подсоса воздуха, | ||
| после замера | до замера | разница | |||||
|
| В центре проема | ||||||
| В левом верхнем углу проема | |||||||
| В правом нижнем углу проема | |||||||
, м/с
4. Запишите в табл. 12.1 одним числом показания стрелок анемометра, до измерения. Включите вентилятор. Поместите анемометр в центр рабочего проёма, где должна быть измерена скорость воздуха. Крыльчатка анемометра должна быть обращена навстречу потоку воздуха, а ось крыльчатки - совпадать с направлением потока в точке замера. При этом располагайтесь так, чтобы по возможности меньше перекрывать сечение проема. Для точного определения скорости дайте анемометру некоторое время (30 с) вращаться вхолостую, после чего включите одновременно механизм анемометра и секундомер, через 100 с анемометр и секундомер одновременно выключайте.
Анемометр включают и выключают арретиром, конец которого в форме ушка выведен через паз на боковую поверхность корпуса прибора. При повороте ушка вверх счетный механизм анемометра включается, вниз – выключается. Показания прибора после замера скорости также запишите в табл. 12.1.
5. Руководствуясь пунктом 4, измерьте скорость движения воздуха в углах проема вытяжного шкафа, данные занесите в табл. 12.1. Сразу после окончания измерений выключите вентилятор.
6. Для каждой точки замера рассчитайте разницу между показаниями анемометра до и после замера, разделите на число секунд, в течение которых производится замер (100 с). Данные занесите в табл. 12.1.
7. По числу делений, пройденных стрелкой анемометра за 1 с, пользуясь прилагаемыми к каждому анемометру тарировочными графиками, которые размещены на вытяжном шкафу, определите скорость движения воздуха в рабочем проёме вытяжного шкафа.
8. По формуле (12.18) рассчитайте среднюю скорость движения воздуха в проеме вытяжного шкафа. Результаты занесите в табл. 12.1.
Б. Измерение скорости движения воздуха в воздуховоде
1. Через левое отверстия в стенке воздуховода установите комбинированный ПВД в первую точку (т. С) сечения воздуховода так, чтобы изогнутая часть ПВД была направлена навстречу потоку воздуха. В лабораторной работе местные скорости условно измеряются лишь в 4-х точках сечения воздуховода – А, В, С, Д – см. рис. 12.3, что справедливо лишь для прямоугольных воздуховодов с размером меньшей стороны b £ 200 мм. Соответствие координат замеров требованиям ГОСТ 12.3.018 обеспечивается местоположением отверстий в стенке воздуховода и совмещением меток А, В и С, Д на комбинированном приемнике давления с наружной стенкой воздуховода.
2. Определите температуру воздуха в помещении по термометру, закреплённому на стенде. Включите вентилятор. Через 3 ¸ 5 мин после пуска поверните кран на дифференциальном микроманометре (студентами не выполняется, т.к. этот кран постоянно открыт), определите длину столбика спирта в наклонной трубке, уравновешивающего динамическое давление, создаваемое потоком воздуха. Закройте кран микроманометра (студентами не выполняется). Показания прибора занесите в табл. 12.2.
Таблица 12.2
К измерениям скорости движения воздуха
в воздуховоде вентиляционной системы
| Темпе-ратура в поме-щении, t oC | Номер точки замера | Показа-ния микроманометра h, мм | Дина-мичес-кое давле-ние Рдi, Па | Средне динамическое давление 
| Средняя скорость движения воздуха в воздуховоде 
| Объем воздуха проходящего через воздуховод, м3/ч | Расчет-ная скорость подсоса в рабо-чем проеме,  , м/с
| Уровень звука на рабочем месте у проема вытяжного шкафа, дБА |
| A B C D |
3. Установите приемник давления в точке А поперечного сечения воздуховода, произведите замер. Затем продвинув приемник до второй метки В, также выполните замер в соответствии с предыдущим пунктом.
4. Переместите приемник давления в правое отверстие в воздуховоде. Произведите замеры в двух точках Д и B аналогично вышеизложенному. Сразу после проведения последнего замера выключите вентилятор.
5. По формуле (12.15) рассчитайте динамическое давление Рдi в каждой точке замера. По формуле (12.16) рассчитайте среднее динамическое давление в мерном сечении воздуховода. По формуле (12.17) рассчитайте среднюю скорость движения воздуха мерном сечении воздуховода вентиляционной системы. Плотность воздуха примите равной 1,2 кг/м3. По формуле (12.10) рассчитайте объем воздуха, проходящего через воздуховод. Площадь сечения воздуховода Fв = 0,0144 м2. Все полученные результаты занесите в табл. 12.2.
6. По формуле (12.12) найдите среднюю расчетную скорость движения воздуха через рабочий проем вытяжного шкафа и сравните полученное расчетное значение 
с результатами непосредственных измерений скорость подсоса 
, выполненных ранее – см. табл. 12.1.
7. Ориентируясь на значения и , укажите классы вредных веществ, с которыми можно работать в вытяжном шкафу. Используйте табл. 12.3.
8. Получите у преподавателя или лаборанта шумомер и измерьте общий уровень звука на рабочем месте при включенном вентиляторе. Результат измерений запишите в табл. 12.2. Выключите вентилятор.
12.4.2. Указания по подготовке отчета
Отчет оформляется в тетради школьного формата, либо на двойном тетрадном листе и должен содержать:
1. Цель работы, схему лабораторной установки, краткое описание хода работы.
Таблица 12.3
Требуемая скорость подсоса в рабочих проемах
вытяжных шкафов
| Класс опасности и наименование вредных веществ | Скорость подсоса vп, м/с |
| 1. Чрезвычайно опасные: вещества с ПДК = 0,005 мг/м3 2. Высокоопасные: пары, газы, туманы, вещества с ПДК = 1 мг/м3 3. Умеренноопасные: пары,газы, туманы, вещества с ПДК=(1-2)мг/м3 пары,газы,туманы,вещества с ПДК=(2-10)мг/м3 4. Малоопасные: вредные вещества с ПДК = (10-100) мг/м3 бензин, технические масла и другие вещества с ПДК > 100 мг/м3 | 3,0 2,0 1,75 1,75 0,8 0,5 |
2. Таблицы с результатами замеров и расчётов, а также ход и содержание расчетов, формулы с расшифровкой входящих в них обозначений.
3. Основные выводы по проделанной работе, сравнение скорости подсоса воздуха в проёме, полученной непосредственными измерениями с помощью анемометра и расчётным путём.
4. Перечень вредных веществ с указанием классов опасности,с которыми можно работать в вытяжном шкафу при полученной скорости подсоса в рабочем проеме вытяжного шкафа.
5. Принимая во внимание, что допустимый уровень звука в лаборатории составляет 60 дБА, укажите о соответствии (несоответствии) уровня шума от исследованной вентиляционной установки требованиям норм. Что можно использовать для уменьшения шума от вентиляционных систем?
Меры безопасности
1. Для привода вентилятора используется электродвигатель, подклю-чённый к сети с напряжением 220 В, поэтому при выполнении работы соблю-дайте меры электробезопасности.
2. Используемый в работе микроманометр многопредельный содержит технический спирт, окрашенный метилротом, представляющим опасность для здоровья. При выполнении работы разбирать, сдвигать с места микроманометр запрещается.
3. Точно соблюдайте порядок выполнения работы, указанной в разделе 2.3 настоящих методических указаний.
4. Соблюдайте меры предосторожности при обращении с комбинированным приемником давления и другими элементами лабораторного стенда.
