Пособие для ремонтника
41. Измерение расхода воздуха.
41. Измерение расхода воздуха. |
При контроле работы или связи с необходимостью подтверждения диагноза неисправности часто возникает потребность в измерении расхода воздуха как через конденсатор, так и через испаритель (измерение расхода воды см. в разделе 86).
Наиболее простым прибором, позволяющим выполнить эту операцию, является анемометр с крыльчаткой, оснащенный механическим или электрическим преобразователем. В любом случае, существенным условием выполнения измерений является скрупулезное соблюдение рекомендаций разработчика этого прибора.
Каким бы ни был преобразователь прибора, напомним, что крыльчатка анемометра для получения точного результата во время всего периода измерения должна оставаться строго перпен-дикучярной продольной оси батареи и быть вплотную прижатой к ней (см. рис. 41.1).
Более того, если площадь сечения выходящей воздушной струи достаточно велика, скорость воздуха внизу, вверху и в центре батареи может сильно различаться (скорость может меняться вдвое).
В этом случае иногда используют такой способ измерения, который заключается в осуществлении сканирования анемометром перед батареей, однако этот способ приводит к большой потере точности измерения, поскольку при перемещении анемометра трудно сохранять все время его перпендикулярность к продольной оси батареи и обеспечить плотное прижатие (см. рис. 41.2).
Более того, этот способ может в той или иной мере содействовать появлению зон, в которых скорость будет сильно отличаться от средней скорости, что делает конечный результат измерений довольно приблизительным.
По этим причинам способ измерения путем сканирования не рекомендуется и при необходимости может быть использован с обеспечением достаточной точности только для небольших батарей.
Когда площадь батареи становится значительной, предпочтительно мысленно разделить ее на некоторое число элементарных поверхностей, каждая из которых примерно соответствует площади сечения крыльчатки прибора. Например, мы разделим площадь батареи на 9 участков так, как это показано нарис. 41.3. Тогда, измеряя скорость воздуха в каждом из этих участков и производя осреднение получаемых результатов, мы будем знать среднюю скорость воздуха vm, проходящего через батарею (в м/с). В даном примере мы имеем:
vm (м/с) =
У л +
1+V2
v8 + v9
После этого нам останется только измерить размеры батареи (ширину 1 и высоту h), чтобы рассчитать объемный расход воздуха Qv в м3/с:
Рис. 41.3.
Qv(m3/c) = vm(M/c) х 1(м) х И(м)
Умножим на 3600 расход в м/с и получим расход в м3/час:
Qv(m3/h) = Qv(m3/c) x 3600
Тогда ремонтнику нужно лишь сравнить полученный результат со значением номинального расхода и потом осмыслить данные сравнения.
Методика измерения. Представим себе, что счетчик анемометра в момент времени 0 показывает 115 м перед началом измерений (показания счетчика могут быть произвольными и совсем не обязательно выставлять циферблат счетчика на 0, поскольку это достаточно долго и бесполезно). Для измерения определяют временной интервал замера, например, 20 секунд.
Счетчик анемометра отключают от крыльчатки и помещают анемометр на батарею в положение 1 (см. схему на рис. 41.3). Когда крыльчатка наберет скорость, включают анемометр таким образом, чтобы одновременно запустить и счетчик и хронометр. Когда хронометр покажет 20 секунд, быстро перемещают анемометр в положение 2, через 40 секунд - в положение 3, через 60 - в положение 4 и так далее.
По истечении 180 секунд (9 измерений по 20 секунд каждое) анемометр выключают, блокируя показания счетчика и хронометра. В этот момент, если счетчик показывает, например, 601 м, это значит, что он набрал 601 — 115 = 486 м за 180 секунд, следовательно средняя скорость составляет 486/180 = 2,7 м/с.
Если 1 = 60 см, a h = 65 см, часовой расход будет 2,7 х 0,6 х 0,65 х 3600 = 3790 м3/час.
Примечание. Внимательно проверяйте расчет на предмет выявления возможных ошибок и следите за порядком получаемой величины. Например, для такой небольшой батареи с размерами 60 х 65 см было бы действительно странным получить крошечный расход в 379 м3/час или огромный расход в 37900 м3/час.
В установках искусственного климата можно приближенно считать, что расход воздуха через испаритель по порядку величины должен соответствовать примерно 700м~'/час на каждый киловатт мощности компрессора.
Так, кондиционер, оборудованный компрессором мощностью 5 кВт, должен иметь расход воздуха через испаритель около 3500 м3/час. Конечно, это очень приблизительное значение и только каталог разработчика может дать точные данные о номинальном значении расхода}.