ГОСТ 12.3.018-79

Группа Т58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


Система стандартов безопасности труда

СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ

Методы аэродинамических испытаний

Occupational safety standards system.
Ventilation systems. Аerodinamical tests methods

     
Дата введения 1981-01-01

     ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 сентября 1979 г. N 3341
     
     Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта от 24.01.86 N 182
     
     ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2001 г.
     
     
     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 , 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 , м и , 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.
          
     

Координаты точек измерения давлений и скоростей
в воздуховодах цилиндрического сечения

     
Черт.1

Координаты точек измерения давлений и скоростей
в воздуховодах прямоугольного сечения

     
Черт.2

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

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.
     
     

Основные размеры премной части комбинированного приемника давления

__________

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

Черт.3

     

Основные размеры приемной части приемника полного давления

____________

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

Черт.4

          
     
     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 позволять их 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 образам, 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 ИСПЫТАНИЙ

     
     
     4.1. Испытания следует проводить не ранее чем через 15 мин после пуска вентиляционного агрегата.
     
     4.2. При испытаниях, в зависимости от программы, измеряют:
     
     барометрическое давление окружающей воздушной среды , кПа (кгс/см);
     
     температуру перемещаемого воздуха по сухому и влажному термометру, соответственно,  и  , °С;
     
     температуру воздуха в рабочей зоне помещения , °С;
     
     динамическое давление потока воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);
     
     статическое давление воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);
     
     полное давление воздуха в точке мерного сечения , кПа (кгс/м);
     
     время перемещения анемометра по площади мерного сечения , с;
     
     число делений счетного механизма оборотов механического анемометра за время  обвода сечения .
     
     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 (, кПа, кгс/м) и статического (, кПа, кгс/м) 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  и  - отрицательны.
     
     
     4.3. При измерении давлений и скоростей потока в воздуховодах и расположении мерного сечения на прямолинейном участке длиной не менее 8 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 , %;
     
     плотность перемещаемого воздуха , кг/м (кгс/м);
     
     скорости движения воздуха , м/с;
     
     расход воздуха , м/c;
     
     потери полного давления в вентиляционной сети или в отдельных ее элементах , кПа (кгс/м);
     
     коэффициент потерь давления вентиляционной сети или ее элемента .
     
     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  - статическое или полное давление потока, измеренное комбинированным приемником давления или приемником полного давления в одной из точек мерного сечения;
     
      - коэффициент, зависящий от температуры и влажности перемещаемого воздуха.
     
     Значение  определяется по табл.1.
          

Зависимость коэффициента  от температуры и
влажности перемещаемого воздуха

Таблица 1

     
     5.4. Динамическое давление , кПа (кгс/м) средней скорости движения воздуха определяют по измеренным в  точках (черт.1 или 2) комбинированным приемником давления величинам динамических давлений по формуле
     

.

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

.

     
     5.6. Среднюю скорость движения воздуха , м/с в мерном сечении по измерениям динамического давления в  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  и графику индивидуальной тарировки прибора  (); при этом среднюю скорость движения воздуха  определяют по формуле
     

.

     
     5.8. Объемный расход , м/с воздуха определяют по формуле
     

.

     
     5.9. Статическое давление  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  потока в мерном сечении рассчитывают по формулам

 или  .

     5.11. Потери полного давления элемента сети определяют по формуле
     

,

      
где  и  - полные давления, определенные по п.5.10, в мерных сечениях 1 и 2, расположенных, соответственно, на входе в элемент и на выходе из него.
     
     5.12. Потери полного давления элемента сети, расположенного на входе в сеть, определяют по формуле
     

.

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

.

     
     5.14. Коэффициент потерь давления элементов сети определяют по формуле
     

,

где  - динамическое давление (по п.5.4) в мерном сечении, выбранном в качестве характерного.
     
     5.15. Динамическое давление , кПа (кгс/м), вентилятора определяют по формуле

,

     
где  - площадь выходного отверстия вентилятора.
     
     5.16. Статическое давление , кПа (кгс/м), вентилятора определяют по формуле
     

,

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

      - динамическое давление в мерном сечении 1, на входе в вентилятор, определенное по п.5.4.
     
     5.17. Полное давление вентилятора  , кПа (кгс/м), равно суммарным потерям  сети и определяется по формуле
     

.

     
     Примечание. Безразмерные параметры, характеризующие аэродинамические свойства собственно вентилятора (его коэффициенты полного , статического  и динамического  давлений, а также коэффициент расхода воздуха ) 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 1.
     
     

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:
     

.

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

,

     
где  - среднеквадратичная относительная погрешность, обусловленная   неточностью измерений в процессе испытаний;
     
     - предельная относительная погрешность определения расхода воздуха, связанная с неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении; величины   даны в табл.1 настоящего приложения.     
          

Таблица 1

     
Предельная относительная погрешность , вызванная
неравномерностью распределения скоростей в мерном сечении

     Величина  представляется в виде:
     

,

     
где  - среднеквадратичная погрешность определения размеров мерного сечения, зависящая от гидравлического диаметра воздуховода; при 100 мм300 мм величина  = ±3%, при D >300 мм  = ±2%;
     
     , ,  - среднеквадратичные погрешности измерений, соответственно, динамического давлении  потока, барометрического давления , температуры  потока, величины , ,  даны в табл.2 настоящего приложения.
    

     
Таблица 2

Среднеквадратичные погрешности , ,  показаний приборов

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

%, -2%

     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Система стандартов безопасности труда: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001