Порядок проведения лабораторной работы и обработка результатов.
Министерство образования и науки Украины
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Кафедра«Городское строительство и хозяйство»
Методические указания
к выполнению лабораторных работ по дисциплине
«РЕГУЛИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА
В ПОМЕЩЕНИЯХ» (часть 1),
« ОТОПЛЕНИЕ »
(для студентов специальностей 7.092103 «Городское строительство и хозяйство», 7.092108 «Теплоснабжение и вентиляция»
всех форм обучения)
У т в е р ж д е н о
На заседании кафедры «ГСХ»
Протокол № 5 от 19.01.2007 г.
Макеевка – 2007
УДК 625.4
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Регулирование микроклимата в помещениях» (часть 1), «Отопление» (для студентов специальностей 7.092103 «Городское строительство и хозяйство», 7.092108 «Теплоснабжение и вентиляция» всех форм обучения) / Сост.: В.Ф. Пашков, Ю.В. Гостева, М.Ю. Гутарова, С.Е. Антоненко. – Макеевка: ДонНАСА, 2006. – 15 с.
Содержат схемы лабораторных установок, правила проведения и оформления лабораторных работ, а также методики подбора ограждающих конструкций, расчета теплопотерь, гидравлического и теплового расчета системы отопления, подбор оборудования узла управления.
Составители: доц. В.Ф. Пашков,
асс. Ю.В. Гостева,
асс. М.Ю. Гутарова,
|
|
|
асс. С.Е. Антоненко.
Рецензенты: проф., д.т.н. В.Ф.Губарь
доц. к.т.н. А.П. Дегтярёв
Ответственный за выпуск: проф., д.т.н. Н.Г. Насонкина.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ КОНВЕКТОРОВ « REGULUS » И «А S А L » И РАДИАТОРА « CALIDOR »
Цель работы: определить теплоотдачу конвекторов «REGULUS» и «ASAL» и радиатора «CALIDOR» экспериментальным и аналитическим путями
Общие сведения.
Любая система водяного отопления состоит из ряда элементов: источник тепла или узел ввода теплоносителя в здание, разводящие трубопроводы, отопительные приборы, воздуховыпускные и регулирующие устройства. Один из основных элементов - отопительный прибор - предназначен для передачи тепла от теплоносителя в помещение.
Для поддержания требуемой температуры помещения необходимо, чтобы в каждый момент времени потребность помещения в тепле Qr, удовлетворялась отопительным приборам и тепло QT, вводимое в прибор теплоносителем, было равно теплу Qnp, передаваемому через стенки прибора в помещение:
QT = Qпр, Вт (1.1)
|
|
|
Величину Qnp также называют тепловой мощностью отопительного прибора.
Для определения тепловых характеристик отопительных приборов проводят их испытания в специальных климатических камерах по методике, утверждённой Главсантехпроектом Минстройматериалов СССР. Основным тепловым показателем приборов является номинальный тепловой поток, определяемый при расходе теплоносителя через прибор G = 0,1 кг/с (при этом теплоотдача прибора выбирается приблизительно 800-1000 Вт), средней разности температур теплоносителя в приборе и окружающего его воздуха ∆tпр=70°C, барометрическом давлении в испытательной камере 101.33 кПа и одностороннем присоединении отопительного прибора по схеме «сверху - вниз» и открытой его установке. Стандартные условия практически всегда отличаются от реальных, поэтому в расчёты вводят поправочные коэффициенты, учитывающие изменение факторов, влияющих на теплоотдачу отопительных приборов.
Для разных типов отопительных приборов с одного квадратного метра поверхности отдаётся различное количество тепла при прочих равных условиях. Чем совершеннее в теплотехническом отношении отопительный прибор, тем меньше площадь его физической поверхности, с которой отдаётся одинаковое количество тепла.
|
|
|
В данной работе количество тепла, отдаваемое отопительными приборами, определяется экспериментальным и аналитическим путём.
Схема лабораторной установки представлена на рис. 1.1.
Установка состоит из: конвекторов «REGULUS» и «ASAL» и радиатора «CALIDOR», электрического котла, циркуляционного насоса, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных приборов и соединительных трубопроводов.
С помощью запорно-регулирующей арматуры обеспечивается включение любого прибора и регулирование расхода теплоносителя через него.
Порядок проведения лабораторной работы и обработка результатов.
Лабораторная установка имеет два конвектора «REGULUS» и «ASAL» и один радиатор «CALIDOR».
С каждым прибором работает группа студентов из трёх-четырёх человек.
С помощью соответствующих шаровых кранов указанные выше приборы включаются в работу так, чтобы расход теплоносителя был незначительным. В дальнейшем при каждом новом снятии замеров расход теплоносителя увеличивается с помощью регулирующей арматуры.
Расход теплоносителя G, кг/с определяем с помощью расходомеров, установленных на подводках к приборам.
|
|
|
Перед снятием замеров необходимо добиться стационарного режима работы отопительных приборов. Колебания температуры не должны превышать ± 0,2 °С, расход теплоносителя ± 2%. Режим работы следует изменять одновременно для всех приборов, т.к. они работают в единой сети по зависимой схеме.
Температура воздуха в помещении tBH замеряется на расстоянии не ближе чем 2 м от наружной стены и приборов и высоте 1,5 м от пола. Температура теплоносителя измеряется на входе и выходе из отопительных приборов с помощью термометров.
Теплоотдача отопительных приборов Q на основании экспериментальных данных определяется по формуле:
Qпр==G · C · (tr - t0), Вт (1.2)
где G - расход теплоносителя, кг/с;
С - массовая теплоёмкость воды, С=4187 Дж/(кг °С);
tr - температура теплоносителя на входе в прибор, °С;
t0 - температура теплоносителя на выходе из прибора, °С;
Теплоотдача конвекторов типа «REGULUS» и «ASAL» аналитическим путём определяется по формуле:
, Вт (1.3)
где q ном - номинальный тепловой поток, Вт (табл. 1.1);
β 1 - коэффициент, учитывающий направление движения теплоносителя в приборе
(для схемы «сверху-вниз» β1=l, для схемы «снизу-вниз» β1=l,l);
β 2 - коэффициент, учитывающий способ установки прибора (при открытой установке
прибора β2 = 1);
φ1 - коэффициент, учитывающий влияние изменения температурного напора ∆ tnp прибора
∆ tnp - температурный напор прибора, °С:
(1.4)
φ2 - коэффициент, учитывающий влияние изменения расхода теплоносителя через прибор:
φ2 = 
(1.5)
где G - расход теплоносителя через прибор, кг/с;
φ3 - коэффициент, учитывающий отличие барометрического давления от значения 101,33 кПа:
(1.6)
где S - доля лучистой составляющей от общего теплового потока элемента отопительного прибора; для конвекторов S = 0,05, для радиаторов секционных S = 0,3;
Ро- 101,33 кПа;
Р - расчётное значение барометрического давления, кПа.
Показатели степени n,m и q ном для различных типов приборов приведены в таблице 1.
Теплоотдача радиатора «CALIDOR» Q'np аналитическим путем определяется по формуле:
(1.7)
где q ном , φ1, φ 2 , φ 3, β1, β2 - то же, что и в формуле
βз - коэффициент, учитывающий число секций в отопительном приборе (при количестве секций от 5 до 10 штук β3 = 1,0).
Показатели степени n и m приведены в таблице 1.1.
Таблица 1. Тепловые характеристики отопительных приборов
| Отопительный прибор | Номинальный тепловой поток qH0M, кВт | Показатели степени | Пределы расходов теплоносителя для значения m | |
| п | m | |||
| Радиатор «CALIDOR» (3 секции) | 0,131 одной секции | 1.35 | 0,18 0,07 | 0,01-0,025 0,025-0,25 |
| Конвектор «REGULUS» | 0,453 | 1,35 | 0,18 0,07 | 0,01-0,025 0,025-0,25 |
| Конвектор «ASAL» | 1,074 | 1,3 | 0,02 0 0,01 | 0,005-0,015 0,015-0,15 0,15-0,25 |
Данные измерений и результаты их обработки сводятся в таблицу 1.2.
Рис. 1. Схема лабораторной установки.
Таблица 1.2. Протокол 1.
| № измерения | Тип прибора | Данные измерений | Результаты обработки | ||||||||||||
| tBH, °С | tr, °С | to, °С | G, кг/с | р, кПа | ∆tnp,°С | φ1 | Φ2 | Φ3 | β1 | β2 | qном, Вт | Qnp,Вт |  ,Вт
| ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 1 | CALIDOR |
|
|
| |||||||||||
| 2 | |||||||||||||||
| 3 | |||||||||||||||
| 1 | REGULUS |
|
|
| |||||||||||
| 2 | |||||||||||||||
| 3 | |||||||||||||||
| 1 | ASAL |
|
|
| |||||||||||
| 2 | |||||||||||||||
| 3 | |||||||||||||||
На основании выполненных измерений и расчётов сравнить количество теплоты, отданное нагревательными приборами и при наличии расхождений объяснить причину.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОЗДУХА В ВОДЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ ТЕМПЕРАТУРЫ.
Цель работы: определить зависимость растворимости воздуха в чистой воде при атмосферном давлении от температуры воды.
Общие сведения
В системах центрального отопления , особенно в водяных, скопления воздуха нарушают циркуляцию теплоносителя в трубопроводах и отопительных приборах и вызывают коррозию металла. Разрушающее действие воздуха, растворенного в воде, усугубляется еще и тем, что состав его отличен от атмосферного. В систему воздух попадает двумя путями: частично остается в свободном состоянии при заполнении ее теплоносителем и вносится водой во время заполнения и эксплуатации в абсорбированном (растворенном) виде.
С повышением давления растворимость воздуха в воде увеличивается по закону: x = xс· Р ,
где хс – растворимость воздуха, кг/м3, при Р=98,1 кПа;
х – то же при давлении Р.
При повышении температуры воды уменьшается содержание в ней растворенного воздуха.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!