Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf

Поверхности чашек оказывает действие разность давлений. У крылЬчатого же анемометра окружная скорость центра тяжести крыла при угле наклона 45° приблизительно равна скорости потока.

Таким образом, существует прямая зависимость между окруж­ ной скоростью лопаток анемометра или между его числом оборо­ тов в единицу времени и скоростью потока; эту зависимость можно изобразить графически в ви­ де наклонной прямой (рис. 52), описываемой

уравнением

ком.

Техника измерения скорости движения воздуха анемометром состоит в следующем. При выключенном счетчике прибора запи­ сывают положение стрелок на циферблате. Затем анемометр поме­ щают в поток воздуха, следя, чтобы ось колеса совпадала с направлением пото­ ка; после того как колесо разовьет по­

счетчик анемометра и секундомер одно­ временно выключают и вновь записы­ вают положение стрелок на циферблате; взяв разность показаний после и до за­ мера и разделив эту разность на время пребывания анемометра в потоке воз­

духа в секундах, находят некоторую величину п. Пользуясь тарировочным графиком, приведенным в паспорте прибора, по найден­ ной величине п определяют скорость движения воздуха (в м/с). Для большей точности желательно в каждой замеряемой точке делать два-три замера, по которым затем вычисляют среднюю величину п .

112

ГІ пев м о м е т р и ч е с к и е т р у б к и. Эти трубки служат для определения давлений в воздуховодах.

Различают три вида давлений в движущемся потоке жидкости или газа: статическое, скоростное и полное.

Статическое давление ps выражает потенциальную энергию единицы объема потока. Оно действует перпендикулярно поверх­ ности со всех сторон на элементарную твердую частицу, движу­ щуюся в потоке с той же скоростью, что и жидкость. Статическое давление действует также на стенки канала перпендикулярно их поверхности.

В технике статическое давление обычно трактуется как избыточ­ ное над атмосферным, в связи с чем может быть как положитель­ ным, так и отрицательным. При поло­ жительном давлении воздух будет вы­ ходить из канала под действием раз­ ности давлении в канале и барометри­ ческого. При отрицательном давлении будет обратное явление — всасывание воздуха в воздуховод.

Скоростное давление рѵ выражает кинетическую энергию единицы объема потока. За счет этого давления воздух из состояния покоя переходит в движе­ ние с заданной скоростью ѵ. При этом

Скоростное давление всегда положи­ тельно.

Полное давление р представляет собой алгебраическую сумму статического и скоростного давлений и выражает полную энергию единицы объема движущегося потока:

p = ps+ pv Н/м2.

Полное давление, как и статическое, может быть положитель­ ным. и отрицательным.

Пневмометрические трубки бывают различных типов, отличаясь друг от друга главным образом конструкцией головной части.

На рис. 53 изображена схема пневмометрической трубки си­ стемы Прандтля, состоящей из двух медных трубок 1 и 2. Один конец трубки 1 с отверстием 3 входит в воздуховод, а другой ко­ нец с отверстием 4 присоединен резиновым шлангом к Д-образ- ной трубке или микроманометру (описание которого будет при­ ведено ниже). Один конец трубки 2 входит в кольцевую полость5 наконечника, в передней части которого имеется кольцевая щель 6. Другой конец 7 этой трубки резиновым шлангом также присоеди­ нен к микроманометру.

Головная часть 8 прибора присоединена к наконечнику 5 на резьбе, благодаря чему головку можно отвернуть и прочистить, если в нее забьется пыль или попадут капли воды.

Если ввести пневмометрическую трубку в воздуховод так, чтобы наконечник 5 был параллелен потоку и отверстие 3 трубки 1 приходилось против хода воздуха, то на отверстие 3 будут дей­ ствовать как скоростное, так и статическое давления потока, по­ тому что последнее действует на любую площадку и направлено нормально к этой площадке. Иными словами, трубкой 1 будет улавливаться полное давление.

Через кольцевую щель 6, расположенную параллельно потоку, будет действовать статическое давление. По разности полного и статического давлений легко найти и скоростное давление рѵ\

р — то же, при заданной температуре в кг/м3.

М и к р о м а н о м е т р ы . Для непосредственного измерения дав­ лений воздуха применяют, жидкостные микроманометры. На рис. 54 показана схема микроманометра Крелля, состоящего из стеклян­ ного сосуда 1 и наклонной стеклянной трубки 2 (один конец трубки входит в сосуд 1, а другой сообщается с атмосферой) и шкалы 3, градуированной в мм вод. ст. Все эти детали укреплены на деревян­ ной доске 4 с уровнем 5 для установки прибора в горизонтальное положение и крючками 6 для его подвешивания.

В сосуд 1 через отверстие 7, закрывающееся пробкой, наливают подкрашенный спирт до нулевого деления или на 5—10 мм выше его. Последнее удобнее, так как не нужно ч.асто доливать спирт до нулевого деления. Естественно, что в этом случае делают соот­ ветствующую поправку на показания прибора.

114

Если соединить резиновым шлангом один конец пневмометрнческой трубки, вставленный в нагнетательный воздуховод, с отро­ стком 8 микроманометра, а конец 9 трубки оставить сообщенным с атмосферой, то, очевидно, столб спирта высотой h уравновесит

чтобы измерить высоту h в увеличенном масштабе и, следовательно, с большей точностью. Действительно, обозначив угол наклона трубки через а, получим длину смещения I мениска спирта в трубке

sin а

Рис. 55. Схема присоединения шіевмометрическоіі трубки к микроманометру для приточного и вытяжного воздуховодов

При меньшем а и, следовательно, большем I показания микро­ манометра становятся более точными.

Чтобы иметь возможность измерять как большие, так и малые давления, современные микроманометры делают с поворотной стеклянной трубкой, которую можно устанавливать с различным

углом наклона и в вертикальном положении. На рис. 56 изобра­ жен такой микроманометр конструкции ЦАГИ. Он состоит из металлического сосуда 1, в котором находится подкрашенный спирт, стеклянной трубки со шкалой 2 и стойкий с отверстиями для ввода в них пружинного штифта, укрепленного на обойме трубки. Угол наклона трубки может изменяться. У каждого отверстия стойки отмечено значение синуса угла наклона трубки, являющегося мно­ жителем к показателям на шкале 2 (для получения истинного давления).

Если микроманометр заполнен спиртом полностью рсп, то давление воздуха (в Н/м2) будет определено как

=1,2 кг/м3) к плотности перемещаемого воздуха.

Внастоящее время широко применяются также микромано­ метры типа ММН, устройство которых сходно с микроманометром ЦАГИ. Микроманометр ММН более удобен в работе, так как

имеет регулятор нулевого уровня, которым можно установить ме­ ниск спирта в измерительной трубке на нулевое деление шкалы. На стойке прибора имеются пять отверстий для установки измери­ тельной трубки в разные положения; при этом положение трубки фиксируется значениями /C=sinap в отличие от микроманометра ЦАГИ, в котором приведены значения sin а. Плотность спирта принята равной 0,8095 г/см3. При другой плотности спирта вводится поправка

Дсп = — ^— ■

сп 0,8095

116