ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ШВИДКОСТІ РУХУ ПОВІТРЯ

Швидкість руху повітря визначають за допомогою анемометрів (прямий спосіб) або кататермометрів (непрямий спосіб).

Чашковий анемометр призначений для вимірювання швидкості вітру від 1 до 50 метрів за секунду. Часткою приладу, що сприймає, служить чашковий млин, півсфери якого звернені в один бік. Обертання напівсфер передається лічильнику оборотів, який є реєструючою частиною приладу, веде відлік на циферблатах відстані, пройденої повітряними масами.

Прилад має кілька циферблатів, де фіксуються одиниці, десятки, сотні та тисячі метрів відстані вітру, що вивчається. Велика стрілка рухається по циферблату, поділеному на 100 частин, а кожна маленька стрілка - по циферблату, поділеному на 10 частин, і тому показує величини в 10 разів більші, ніж попередня стрілка. Наприклад, перехід першої маленької стрілки одне розподіл (100 м) дорівнює повному обороту великий стрілки; пересування одне розподіл другої невеликої стрілки дорівнює повному обороту першої маді стрілки і т.д. Виходячи з цього, при записі показань циферблатів слід звертати особливу увагу на показання стрілок попереднього циферблата. Наприклад: стрілка на циферблаті "тисячі" стоїть проти цифри 5, але записати цю цифру слід лише у випадку, якщо стрілка попереднього циферблата "сотні" стоїть на "О", якщо ж вона не дійшла до "О", то з циферблату "тисячі" треба записати цифру "4", незважаючи на те, що стрілка, як здається, стоїть на "5".

Перед початком вимірювань прилад на нуль не встановлюється, а записується вихідне положення стрілок на циферблатах, керуючись наведеними правилами запису їх показань.

Крильчатий анемометр призначений для вимірювання швидкості руху повітря в межах від 0,5 до 10 м/с. Сприймаючою частиною приладу є коліщатко з легкими алюмінієвими крилами, огородженими металевим кільцем. Регіструюча частина аналогічно чашечному анемометру представлена ​​трьома циферблатами.

Робоче положення перерахованих анемометрів повинно бути таким, щоб лопаті млина завжди були перпендикулярними до напрямку повітряного потоку. Вимірювання швидкості руху повітря чашковим та крильчастим анемометрами проводять протягом 1-2 хв. після чого лічильник вимикають та записують показання. Різницю кінцевого та початкового показань ділять на кількість секунд роботи анемометра та множать на поправку, вказану у паспорті приладу. За допомогою графіка визначають швидкість повітряного потоку м/сек.

Електротермоанемометр ЕА-2М дозволяє одночасно визначити швидкість руху повітря в інтервалі від 0,03 до 5 м/сек та його температуру в межах від 10 до 60°С. Принцип роботи приладу заснований на охолодженні повітрям, що рухається напівпровідникового мікротермоопору. Складається він із гальванометра; блоку живлення (прилад може працювати від мережі та автономно на батареях) з перемиканням живлення; клеми для включення до мережі; сприймаючої частини - датчика (мікротермоопір) з вилкою для підключення до приладу; перемикача для вимірювання температури чи швидкості руху повітря; перемикача "вимірювання-контроль"; регулятора напруги та регулятора підігріву.Сприймаюча частина приладу - датчик у неробочий час зберігається у спеціальному захисному футлярі.

Для вимірювання швидкості руху повітря перемикач вимірювання ставлять у відповідне положення (а), інший перемикач - положення "контроль" і обертанням ручки регулювання напруги встановлюють стрілку гальванометра на максимальне поділ шкали. роблять відлік показань гальванометра та за графіком визначають швидкість руху повітря.

Анемометри: точне визначення швидкості повітря

Анемометр незамінний для розрахунку поля швидкостей потоку в повітроводі або розрахунку температури в промислових системах вентиляції.

Є два основних типи анемометрів: термоанемометри і анемометри з крильчаткою.

Анемометри використовуються для різних завдань:

• Моніторинг систем кондиціювання
• Моніторинг полів швидкості потоку у технічних пристроях
• Вимір габаритів різних повітроводів
• Визначення швидкості повітря на вітрових турбінах
• Вентиляція підземних робочих місць (напр., шахт)

Бестселер

Смарт-зонд testo 405i - Термоанемометр з Bluetooth, керований зі смартфона/планшета

Просте завдання геометрії та розмірів поперечного перерізу повітроводів для визначення об'ємної витрати

Анемометри з крильчаткою

Для вимірювання швидкості потоку на вентиляційних решітках, а також на припливних та витяжних вентиляційних отворах та на вихрових дифузорах.

Термоанемометр

Для вимірювання швидкості потоку в повітроводах а також на припливних та витяжних вентиляційних отворах.

Багатофункціональні вимірювальні прилади

Принцип роботи анемометрів

Час, за який крильчатка робить повний оборот, дозволяє розрахувати швидкість повітря. З цього часу виводиться швидкість потоку повітря. Швидкість повітря співвідноситься з кількістю необхідної електрики, тому що зі зміною швидкості змінюється теплообмін. Простіше кажучи: що вища швидкість повітря, то більше вписувалося електричний струм.

Зв'яжіться з нами

Вентиляційні димарі

Вимірювання швидкості потоку в повітроводах

Вимірювання швидкості потоку Анемометр особливо важливо в повітроводах. Знати, як велика швидкість потоку в повітроводі, дуже важливо для контролю систем вентиляції і кондиціювання, тому що ці системи працюють ефективно тільки при правильній швидкості повітря.

Прилад для вимірювання швидкості повітря також використовується для вимірювання на вентиляційних решітках.

Швидкість повітря в приміщеннях часто недооцінюють, але має ключове значення на мікроклімат.Крім швидкості повітря, приємний мікроклімат залежить від температури та вологості, тому потрібен постійний моніторинг цих трьох параметрів. Усі вони можуть бути виміряні за допомогою термоанемометра.

Зазвичай анемометр, який вибирають для вимірювання швидкості потоку, має багато додаткових функцій, які дозволяють розрахувати середнє значення виміряних величин. Також дуже важливою є можливість зберігати останні дані, щоб бачити, як змінюються значення.

Переваги використання потужних анемометрів (термоанемометрів або крильчаток) для вимірювання швидкості потоку очевидні:

• Можливість моніторингу швидкості повітря
• Одночасний вимір температури та вологості
• Є різні моделі анемометрів для різних завдань
• Забезпечення ефективної роботи систем та обладнання
• Можливість легкого аналізу даних

Прилади для вимірювання швидкості руху повітря

Вимірювання швидкості руху повітря може проводитись у різних місцях робочого приміщення залежно від цілей дослідження.

Для виміру швидкості руху повітря використовують анемометри різних конструкцій. Вибір типу анемометра визначається величиною швидкості руху повітря, що вимірюється.

Замір швидкості руху повітря проводять різними видами анемометрів: крильчастими (швидкість потоку від 0, 3 до 0, 5 м/с), чашковими та індукційними (швидкість в межах 1-30 м/с), термоанемометрами і кататермометрами (швидкість не більше 0, 5 м/с). Термоанемометри дозволяють вимірювати незначні коливання потоків повітря та температури за обсягом приміщення. Анемометри представлені малюнку 2.4.

Для вимірювання інтенсивності теплового випромінювання використовують актинометри та радіометри.

Чашковий анемометр сприймає рух повітря чотирма порожнистими алюмінієвими півкулями, крильчатий – колесом із пластинками, що обертаються під тиском потоку повітря. Цей рух системою зубчастих коліс передається стрілкам, що рухаються градуйованими циферблатами, за якими проводиться відлік. Вимірювання швидкості руху повітря провадиться наступним чином. Записавши вихідне положення стрілок на циферблатах (стрілки на нуль не ставляться), на маленьких циферблатах враховують лише цілі поділки, поміщають прилад у потік повітря. На приладі розташований: ліворуч циферблат, що показує сотні поділів, праворуч – тисячі поділів; повний оборот стрілки великого циферблата дає 100 поділів. Анемометр необхідно помістити в потік повітря таким чином, щоб вісь обертання колеса була для крильчатого анемометра паралельна, а для чашкового перпендикулярна напрямку потоку повітря. Після подолання чашками або крильцями анемометра інерції приладу та придбання ними максимальної швидкості, поворотом важеля, що знаходиться на боці приладу, включають стрілки, одночасно включаючи секундомір для відліку часу виміру. Через 1 хв, не відводячи прилад із місця дослідження, відключають стрілки приладу, одночасно відзначаючи час заміру (в секундах).

Перерахунок отриманого числа оборотів в 1 с на швидкість повітряного потоку в м/с проводиться за допомогою графіків, представлених на малюнках 2.5а і 2.5б, де вертикальної осі відкладено число оборотів 1 с, а по горизонталі - швидкість повітряного потоку в м/с .

Мал. 2.5. Графіки визначення швидкості руху повітря по анемометру:

а - чашковому; б – крильчастому

Анемометри мають велику інерцію і починають працювати при русі повітря зі швидкістю близько 0, 5 м/с; тиск, створюваний потоком повітря меншої швидкості, не в змозі подолати опір осі колеса з крильцями або чашок, тому для вимірювання малих швидкостей руху повітря в приміщеннях використовуються кататермометри та термоанемометри. Для визначення сумарної охолоджувальної здатності повітряного середовища для виміру малих швидкостей руху повітря (до 2 м/с) користуються приладом, званим кататермометром.

Кульовий кататермометр, показаний малюнку 2.6, є спиртовий термометр із двома резервуарами – кульовим внизу і циліндричним вгорі зі шкалою розподілу від 31 до 41 °З.

Кількість теплоти, що втрачається кататермометром, при його охолодженні від 38 до 35 ° С постійно за всіх умов середовища, а тривалість охолодження різна і залежить від взаємної дії метеорологічних факторів.

Кількість теплоти в мілікалоріях, що втрачається з 1 см 2 резервуару кататермометра, називається його фактором Fвеличина якого вказується на приладі.

Розділивши фактор на час (у секундах), протягом якого відбулося охолодження кататермометра від температури 38 до 36 °С, отримуємо охолоджувальну силу повітря:

Швидкість руху повітря визначається за формулами, що вибираються в залежності від величини f /Δ t. Розмір Δ t - це різниця між середньою температурою кататермометра (36, 5 ° С) та температурою навколишнього повітря.

Визначення сумарної охолоджувальної сили повітряного середовища за допомогою кататермометра здійснюється наступним чином.Прилад занурюють у воду, нагріту до 60-70 ° С (але не більше 80 ° С щоб уникнути закипання спирту в приладі та розриву резервуара), тримають його у воді до заповнення спиртом на 1/3 або 1/4 об'єму верхнього розширення капіляра. Потім кататермометр виймається з води, ретельно витирається і підвішується у точці виміру. Прилад охолоджується навколишнім повітрям. При досягненні стовпчиком спирту 38 ° С включають секундомір та заміряють час охолодження приладу (Т, с) на 3 ° (від 38 ° С до 35 ° С). Далі виробляються розрахунки.

Швидкість руху повітря менше ніж 1 м/с також вимірюється термоанемометрами. В основу роботи термоанемометра покладено принцип охолодження датчика, що знаходиться в повітряному потоці і нагрівається електричним струмом.

Датчик є напівпровідниковим мікроопіром. Живлення приладу здійснюється або від мережі напругою 220 В або від малогабаритних батарей напругою 1, 5 В.

Термоанемометр вимірюють швидкості руху повітря від 0, 03 до 5 м/с при температурі від 1 до 60 °С. З допомогою термоанемометра можна виміряти і температуру повітря приміщення, навіщо роблять відповідне перемикання приладу.

Вивчення барометричного тиску при дослідженні метеорологічних умов дозволяє, з одного боку, повніше врахувати залежність температури та відносної вологості повітря від барометричного тиску (при підвищенні тиску температура підвищується), а з іншого боку, істотно вплив цього показника на характерні ендотермічні (випаровування вологи) та екзотермічні (конденсація пари) процеси, що мають великий вплив на метеорологічний комфорт.

Барометр-анероїд (мал.2.7), призначений для вимірювання атмосферного тиску в межах від 600-800 мм рт. ст.

Мал. 2.7. Барометр-анероїд:

1 – корпус; 2 – анероїд; 3 – скло; 4 – шкала;

5 – металева пластина; 6 – стрілка; 7 – вісь

Головна частина барометра-анероїда – легка, пружна, порожня всередині металева коробка (анероїд) 2 з гофрованою (хвилястою) поверхнею. Повітря з коробочки відкачано. Її стінки розтягує пружна металева пластина 5. До неї за допомогою спеціального механізму прикріплена стрілка 6, яка насаджена на вісь 7. Кінець стрілки пересувається за шкалою 4, розміченою в мм рт. ст. Всі деталі барометра поміщені всередину корпусу 1 закритого спереду склом 3.

Значення тиску визначається як сума алгебри відліку за шкалою і поправок, які вказані в паспорті приладу.

Інтенсивність теплового випромінювання вимірюють актинометрами різних конструкцій, дія яких заснована на поглинанні променистої енергії та перетворенні її на тепло, кількість якої реєструється різними способами.

Забезпечення необхідних нормами метеорологічних умов та чистоти повітря в робочій та обслуговуваній зонах приміщень влаштовується системами вентиляції, кондиціюванням повітря та опаленням.

Вентиляцією називається організований та регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря та подачу на місце віддаленого свіжого чистого повітря.

Промислову вентиляцію застосовують для технічних та санітарно-гігієнічних цілей. Для технічних цілей її використовують у різних технологічних процесах, у санітарно-гігієнічних цілях вентиляцію застосовують для створення нормальних умов праці шляхом правильного повітрообміну у виробничих приміщеннях.Повітрообмін здійснюється шляхом видалення з приміщення повітря, що не відповідає вимогам санітарних норм, та подачі чистого свіжого повітря. У цьому процесі кількість повітря, що видаляється і подається, повинна бути рівна.

За способом переміщення повітря розрізняють два основні види вентиляції: природну та механічну.

Вибір системи вентиляції залежить від особливостей виробничого процесу, типу будівлі, характеру шкідливостей, що виділяються, і необхідної кратності повітрообміну.

Вентиляцію називають природною, якщо повітрообмін здійснюється шляхом використання природного руху повітря внаслідок теплового чи вітрового натиску. Тепловий напір створюється в результаті наявності різниці температур або різниці питомої ваги внутрішнього і зовнішнього повітря, а вітровий - рухом зовнішнього повітря.

Природну вентиляцію називають аерацією, коли природний повітрообмін організований, тобто. здійснюється шляхом регулювання припливу та витяжки, за рахунок відкриття кватирок, стінних клапанів, ліхтарів.

Насправді має місце і неорганізований метод природної вентиляції (інфільтрація), тобто. коли повітрообмін здійснюється за рахунок випадкових отворів та щілин у віконних та дверних отворах, у стінах та перекриттях будівель та можливий у приміщеннях, де необхідний не більше, ніж одноразовий обмін повітря на годину.

При механічній вентиляції повітрообмін досягається рахунок різниці тисків, створюваної вентилятором, який рухається електромотором.Механічна вентиляція застосовується у випадках, коли тепловиділення в цеху недостатні для систематичного використання аерації, а також, якщо кількість або токсичність шкідливих речовин, що виділяються в приміщення, вимагає підтримки постійного повітрообміну незалежно від зовнішніх метеорологічних умов.

При механічній вентиляції повітря майже завжди піддається попередньої обробки. У зимовий час припливне повітря підігрівається, а влітку охолоджується. У необхідних випадках повітря зволожується чи осушується. Якщо повітря, що видаляється (подається) механічною вентиляцією, запилене або містить у великій кількості шкідливі гази і пари, воно піддається очищенню.

Вентиляційні системи за їх призначенням поділяються на вентиляцію припливну, витяжну та припливно-витяжну, а також робочу та аварійну.

Залежно від місця застосування розрізняють вентиляцію: загальнообмінну, призначену для обміну повітря всього приміщення, і місцеву, що забезпечує приплив чи витяжку повітря безпосередньо робочому місці, тобто. у місць виділення шкідливостей.

У тих приміщеннях, де можливе раптове надходження токсичних або вибухонебезпечних речовин, влаштовується аварійна витяжна вентиляція, включення якої здійснюється автоматично від показань газоаналізаторів, налаштованих на допустиму за санітарними та протипожежними вимогами концентрацію газів або пар.

Незалежно від наявності штучної вентиляції у всіх приміщеннях необхідно передбачати також пристрій отворів (кватирки, фрамуги) для провітрювання.

Механічна вентиляція може бути влаштована таким чином, що у приміщенні, що вентилюється, підтримуються постійні, заздалегідь задані умови температури, вологості, чистоти повітря незалежно від зовнішніх умов і коливань режиму технологічного процесу. Така вентиляція називається кондиціюванням повітря.

Зазвичай кондиціоноване повітря до надходження в приміщення проходить тепловологу обробку в установках, які називають кондиціонерами, які складаються з пристроїв нагріву повітря - калориферів, пристроїв охолодження повітря - поверхневих або контактних охолоджувачів повітря, пристроїв осушення повітря.

Повітря в калориферах отримує тепло від ореброваних або гладких поверхонь трубок, якими протікає теплоносій - вода або пара.

У поверхневих охолоджувачах повітря віддає тепло поверхням трубок, по яких пропускається холодна вода або інший холодоносій. У контактних охолоджувачах відбувається безпосередній контакт повітря, що охолоджується з водою, зазвичай повітря проходить через дощовий простір камери зрошення, в якій форсунками розбризкується охолоджена вода. Осушення повітря проводиться вологопоглинаючими речовинами: твердими (силікачем), рідкими (розчини хлористого літію, хлористого кальцію).

Кількісно будь-який спосіб повітрообміну можна охарактеризувати кратністю повітрообміну, тобто. величиною, що показує, скільки разів на одиницю часу (за хвилину, годину) відбувається повна зміна всього об'єму повітря в приміщенні.

Вимоги безпеки до системи вентиляції викладені в ССБТ ГОСТ 12.4.021–75:

- вентилятори витяжних систем, що обслуговують приміщення з виробництвами категорій А, Б, повинні бути виконані з матеріалів, що не викликають іскроутворення;

- вибухонебезпечність та пожежонебезпечність виробничих приміщень не повинна збільшуватись застосуванням вентиляційних систем;

- вентиляційні системи, що обслуговують приміщення з виробництвами категорій А, Б, де можлива поява статичної електрики, повинні забезпечувати електростатичну безпеку та мати заземлення.

У приміщеннях з постійним або тривалим (понад 24 години) перебування людей слід передбачати в холодну пору року підтримання необхідних температур внутрішнього повітря шляхом подачі тепла системами опалення.

Системи опалення будинків повинні відповідати таким вимогам, тобто. забезпечувати:

- рівномірне нагрівання повітря приміщення протягом опалювального періоду;

- безпека щодо пожежі та вибухів;

- ув'язування із системами вентиляції;

- рівні звукових тисків у межах норми;

- Найменше забруднення атмосферного повітря.

Системи опалення поділяються на місцеві та центральні. У місцевих системах опалення теплогенератор (котел), теплопроводи (труби) та нагрівальні прилади (батареї) об'єднані та знаходяться в опалювальному приміщенні. У центральних системах опалення вироблення тепла відбувається в якомусь центрі (у котельні), а теплоносій до нагрівальних приладів, що знаходяться в опалювальному приміщенні, подається трубопроводами.

Залежно від виду теплоносія, що використовується, опалення буває водяне, парове і повітряне.

Системи водяного опалення поділяються на:

- за принципом підведення теплоносія до нагрівальних приладів – на двотрубні та однотрубні;

- на системи з природним спонуканням (циркуляцією) та штучним спонуканням – із застосуванням циркуляційного насоса;

- на системи з верхнім розведенням та системи з нижнім розведенням.

Водяне опалення безпечніше (стосовно парового), т.к. температура нагрівальних приладів не перевищує 80–90 °С.

Системи парового опалення поділяються на системи з верхньою розводкою і системи з нижньою розводкою. для повторного використання. опалення: висока температура нагрівальних приладів, що може призвести до займання легкозаймистих речовин і пилу, і, як наслідок, до опіків обслуговуючого персоналу.

Системи повітряного опалення можуть бути опалювальними, в яких здійснюється повна рециркуляція повітря, та опалювально-вентиляційними – використовуються свіже повітря. для опалення великих виробничих приміщень.

Основою атестації робочих місць за умовами праці є відповідність параметрів повітря даним, наведеним у таблицях 2.6, 2.7, 2.8 та 2.9, що характеризує клас умов праці за показниками мікроклімату для виробничих приміщень та відкритих територій у різні періоди року.