Система стандартов безопасности труда
СИСТЕМЫВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ
Методы аэродинамических испытаний
Occupational safety standards system.
Ventilation systems. Aerodinamical tests methods
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.
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 D h, 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
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
Черт. 1
Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах прямоугольного сечения
Черт. 2
Основные размеры приемной части комбинированного приемника давления
_____________
* 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
_____________
* Диаметр d не должен превышать 8 % внутреннего диаметра круглого или ширины (по внутреннему обмеру) прямоугольного воздуховода.
Черт. 4
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.
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.
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 В а, кПа (кгс/см2);
температуру перемещаемого воздуха по сухому и влажному термометру, соответственно, t и f j, °С;
температуру воздуха в рабочей зоне помещения t a, °С;
динамическое давление потока воздуха в точке мерного сечения р di, кПа (кгс/м2);
статическое давление воздуха в точке мерного сечения р si, кПа (кгс/м2);
полное давление воздуха в точке мерного сечения р i, кПа (кгс/м2);
время перемещения анемометра по площади мерного сечения t, с;
число делений счетного механизма оборотов механического анемометра за время t обвода сечения п.
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 (p s, 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 p s — отрицательны.
4.3. При измерении давлений и скоростей потока в воздуховодах и расположении мерного сечения на прямолинейном участке длиной не менее 8 D h 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.
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 (кгс·с2/м3);
скорости движения воздуха n, м/с;
расход воздуха L, м3/с;
потери полного давления в вентиляционной сети или в отдельных ее элементах D р, кПа (кгс/м2);
коэффициент потерь давления вентиляционной сети или ее элемента z.
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
где р' — статическое или полное давление потока, измеренное комбинированным приемником давления или приемником полного давления в одной из точек мерного сечения;
K j — коэффициент, зависящий от температуры и влажности перемещаемого воздуха. Значение K j определяется по табл. 1.
Зависимость коэффициента K j от температуры и влажности перемещаемого воздуха
Таблица 1
| t, °C | ||||||||||
| j, % | ||||||||||
| K j | 0,998 | 1,003 | 1,000 | 1,005 | 1,004 | 1,012 | 1,010 | 1,025 | 1,020 | 1,040 |
5.4. Динамическое давление р d кПа (кгс/м2) средней скорости движения воздуха определяют по измеренным в z точках (черт. 1 или 2) комбинированным приемником давления величинам динамических давлении р di по формуле
5.5. Скорость движения воздуха n i, м/с в точке мерного сечения по измерениям динамического давления р di определяют согласно формуле
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
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
5.8. Объемный расход L, м3/с, воздуха определяют по формуле
L = F×nm.
5.9. Статическое давление р s потока в мерном сечении определяют по следующим формулам:
а) 
при измерениях полных и динамических давлений;
б) 
при измерениях статических давлений;
в) 
при измерениях скоростей потока и полных давлений.
5.10. Полное давление р потока в мерном сечении рассчитывают по формулам
или 
5.11. Потери полного давления элемента сети определяют по формуле
D p = p 1 - p 2.
где р 1 и р 2 — 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 = p 2.
5.13. Потери полного давления элемента сети, расположенного на выходе из сети, определяют по формуле
D p = p 1.
5.14. Коэффициент потерь давления элементов сети определяют по формуле
где р d — динамическое давление (по п. 5.4) в мерном сечении, выбранном в качестве характерного.
5.15. Динамическое давление р dv, кПа (кгс/м2), вентилятора определяют по формуле
где F n — площадь выходного отверстия вентилятора.
5.16. Статическое давление p sv, кПа (кгс/м2), вентилятора определяют по формуле
p sv = p s2 - p s1 - p d1,
где р s1и р s2 — соответственно статические давления в мерных сечениях 1 и 2 перед и за вентилятором, определенные по п. 5.9;
р d1 — динамическое давление в мерном сечении 1, на входе в вентилятор, определенное по п. 5.4.
5.17. Полное давление вентилятора p v, кПа (кгс/м2), равно суммарным потерям D р å сети и определяется по формуле
p v = p 2 - p 1.
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.
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