Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych"

Sylwester Marian Wiśniewski
6 lat temu
Przeglądów:

1 Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Badanie przebiegów regulacyjnych układu wentylacyjnego Ćwiczenie nr Laboratorium z przedmiotu: Automatyczna regulacja w ogrzewnictwie i wentylacji Kod: Opracował: mgr inż. Tomasz Teleszewski dr inż. Piotr Rynkowski wrzesień

2 1. Wprowadzenie Przedmiotem badań jest układ wentylacyjny wyposażony w regulator temperatury oraz nagrzewnicę elektryczną. Nagrzewnice elektryczne składają się z obudowy z blachy stalowej, z umieszczonymi wewnątrz elementami grzejnymi, ogrzewającymi przepływające powietrze. Jako elementy grzejne stosuje się: - nie osłonięte druty ze stopu niklu i chromu, rozpięte swobodnie na wspornikach ceramicznych - nie osłonięte taśmy oporowe ze stopu niklu i chromu, rozpięte swobodnie na wspornikach ceramicznych - pręty grzejne z miedzi lub stali wypełnione masą izolacyjną, np. tlenkiem magnezu lub piaskiem kwarcowym, z osadzonymi wewnątrz elementami grzejnymi w postaci spiral. Rysunek 1 przedstawia widok nagrzewnicy elektrycznej typu EN firmy TERMEX przeznaczonej do kanałów prostokątnych. Rys. 1 Nagrzewnica typu EN firmy TERMEX. Przy wszystkich elektrycznych nagrzewnicach powietrza należy poświęcić szczególną uwagę sprawie bezpieczeństwa pożarowego. Temperatury powierzchni grzejnych osiągają C. Przy braku przepływu powietrza druty grzejne nagrzewają się do bardzo wysokich temperatur i przy niekorzystnych warunkach mogą spowodować pożar. Jako środki bezpieczeństwa stosuje się: - sprzęganie wyłącznika silnika wentylatora ze stycznikiem nagrzewnicy, - instalowanie presostatu, który wyłącza stycznik nagrzewnicy, przy zaniku przepływu powietrza (uszkodzenie wentylatora) lub zmniejszenia przepływu powietrza poniżej wartości minimalnej, - instalowanie termostatu przeciążeniowego, który wyłącza nagrzewnicę po osiągnięciu określonej dopuszczalnej temperatury, - przy dużych mocach (> 15 kw) należy uwzględnić czas rozbiegu wentylatora. 2

3 Moc nagrzewnicy zależy od prędkości przepływu powietrza i wymaganego przyrostu temperatury: P = Q x 0.36 x t gdzie: P - moc nagrzewnicy (W) Q - natężenie przepływu powietrza (m 3 /h) t - wymagany przyrost temperatury powietrza przed i za nagrzewnicą ( o C) Podstawowe zastosowanie nagrzewnic elektrycznych: - nagrzewnica pierwotna zwiększenie temperatury powietrza przed centralą wentylacyjną albo pompą ciepła, w celu zapewnia prawidłowej ich pracy (praca nagrzewnicy przy niskich temperaturach), - nagrzewnica wtórna podniesienie temperatury powietrza w centralach wentylacyjnych z odzyskiem ciepła (dogrzewanie powietrza), - ogrzewanie powietrza w kanałach wentylacyjnych, grzewczych - zwiększenie temperatury doprowadzanego powietrza zewnętrznego do zdanej wartości, - ogrzewanie powietrza w procesach technologicznych, - dogrzewanie powietrza w pomieszczeniach. Na rysunku 2 przedstawiono nagrzewnicę typu EN firmy TERMEX z wbudowanym regulatorem temperatury pomieszczenia. Presostat DTV200 kontroluje minimalny przepływ powietrza w kanale, czujnik kanałowy TG-K3xx ogranicza temperaturę minimalną lub maksymalną w kanale (ograniczenie temperatury minimalnej i maksymalnej nastawia się potencjometrem, który znajduje się na płytce wbudowanego regulatora), czujnik pokojowy TG-R430 z nastawą temperatury kontroluje temperaturę w pomieszczeniu. Rysunek 3 przedstawia podobny układ zamontowany w kanale okrągłym. Rys. 2 Nagrzewnica typu EN firmy TERMEX zamontowana w kanale wentylacyjnym o przekroju prostokąta. 3

Rys. 2 Nagrzewnica typu ENO firmy TERMEX zamontowana w kanale okrągłym. 2. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego Celem ćwiczenia jest wyznaczenie przebiegu regulacji oraz określenie jakości regulacji w układzie wentylacyjnym wyposażonym w nagrzewnicę elektryczną.

4 Rys. 2 Nagrzewnica typu ENO firmy TERMEX zamontowana w kanale okrągłym. 2. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego Celem ćwiczenia jest wyznaczenie przebiegu regulacji oraz określenie jakości regulacji w układzie wentylacyjnym wyposażonym w nagrzewnicę elektryczną. 3. Metodyka badań a) opis stanowiska badawczego Reg. Rys. 5 Schemat stanowiska badawczego: 1-przepustnica, 2-wentylator, 3-nagrzewnica, 4-regulator temperatury, 5- rejestrator, 8- czujniki temperatury. 8 4

5 b) przebieg realizacji eksperymentu 1) Włączyć układ składający się z wentylatora (2), regulatora temperatury (4) oraz nagrzewnicy elektrycznej(3). 2) Ustawić zadaną temperaturę powietrza w kanale na regulatorze temperatury (4). 3) Ustawić żądane natężenie przepływu powietrza przy pomocy przepustnicy (1) i odczekać aż temperatura powierza w kanale ustabilizuje się. 4) Włączyć rejestrator temperatury (5) i rejestrować szybkość zmiany temperatury powietrza w kanale. 5) Przy pomocy przepustnicy (1) zmienić żądane natężenie przepływu. 6) Rejestrować szybkość zmiany temperatury. 7) Wyłączyć układ składający się z wentylatora (2), regulatora temperatury (4) oraz nagrzewnicy elektrycznej (3). 8) Wyłączyć rejestrator temperatury (5). 9) Zamknąć przepustnicę (1). c) prezentacja i analiza wyników badań Na podstawie zarejestrowanego przebiegu regulacyjnego określić przebieg temperatury w kanale wentylacyjnym wskazywanej przez rejestrator oraz wyznaczyć graficznie i obliczyć wskaźniki jakości dynamicznej. 4. Wymagania BHP Do wykonania ćwiczeń dopuszczeni są studenci, którzy zostali przeszkoleni (na pierwszych zajęciach) w zakresie szczegółowych przepisów BHP obowiązujących w laboratorium. W trakcie wykonywania ćwiczeń obowiązuje ścisłe przestrzeganie przepisów porządkowych i dokładne wykonywanie poleceń prowadzącego. Wszystkie czynności związane z uruchamianiem urządzeń elektrycznych należy wykonywać za zgodą prowadzącego zajęcia. Zabrania się manipulowania przy wszystkich urządzeniach i przewodach elektrycznych bez polecenia prowadzącego. 5. Sprawozdania studenckie Sprawozdania studenckie powinno zawierać następujące informacje: 1) Skład osobowy grupy oraz podpisy, nazwę kierunku studiów, laboratorium i tytuł ćwiczenia, datę wykonania ćwiczenia, 2) Określenie poszczególnych zadań wraz z ich rozwiązaniem: a) cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego, b) niezbędne związki teoretyczne, c) opis rzeczywistego stanowiska badawczego, d) przebieg realizacji eksperymentu, e) wykonanie potrzebnych przeliczeń i zestawień, f) wykresy i charakterystyki (sporządzone na papierze milimetrowym), g) zestawienie i analiza wyników badań. 3) Analiza dokładności pomiarów. 5

6 4) Posumowanie uzyskanych wyników w postaci syntetycznych wniosków. 5) Zestawienie łączników (protokołów, taśm rejestracyjnych, itp.). 6. Literatura W. Chmielnicki, K. Kasperkiewicz, B. Zawada: Laboratorium automatyzacji urządzeń sanitarnych, Arkady 1985, W. Chmielnicki: Podstawy automatyki w inżynierii sanitarnej, WPW, Wrocław 1977, L. Kołodziejczyk, S. Mańkowski, M. Rubik: Pomiary w inżynierii sanitarnej, Arkady Warszawa

Podobne dokumenty

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Wyznaczanie nastaw zaworu rozdzielaczowego Ćwiczenie nr Laboratorium