建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目錄等截面伸展體傳熱特性實(shí)驗(yàn)……………2離心泵綜合性能測定實(shí)驗(yàn)………………5散熱器熱工性能測定實(shí)驗(yàn)……………10室內(nèi)氣象參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)………………14流量和流速測定實(shí)驗(yàn)…………………20熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)……………………26空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況實(shí)驗(yàn)………………30除塵器性能測定實(shí)驗(yàn)…………………34燃料發(fā)熱量測定實(shí)驗(yàn)…………………38等截面伸展體傳熱特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙蟊緦?shí)驗(yàn)是傳熱學(xué)課程的一門綜合性實(shí)驗(yàn)，包含傳熱學(xué)和建筑環(huán)境測試技術(shù)這兩門課程的知識點(diǎn)：等截面伸展體傳熱特性和電位差計(jì)的使用。本實(shí)驗(yàn)的目次是：1、通過實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，深入了解伸展體傳熱的特性，并掌握求解具有對流換熱條件的伸展體傳熱特性的方法。2、掌握手動電位差的工作原理及使用方法。二、根本原理具有對流換熱的等截面伸展體，當(dāng)長度與橫截面之比很大時(shí)〔常物性〕其導(dǎo)熱微分方程式為：式中：—系數(shù)，—過余溫度；t—伸展體溫度，℃—伸展體周圍介質(zhì)溫度，℃；—空氣對壁面的換熱系數(shù)；—伸展體周長；；—伸展體截面積；伸展體內(nèi)的溫度分布規(guī)律，由邊界條件和m值定。三、實(shí)驗(yàn)裝置及測量系統(tǒng)1、實(shí)驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置由風(fēng)道、風(fēng)機(jī)、試驗(yàn)元件、主副加熱器、測溫?zé)犭娕嫉冉M成。試件是一紫銅管，放置在風(fēng)道中?？諝饩鶆虻貦M向流過管子外表進(jìn)行對流換熱。管子外表各處的換熱系數(shù)根本上是相同的。管子兩端裝有加熱器，以維持兩端所要求的溫度狀況。構(gòu)成兩端處于某溫度而中間具有對流換熱條件的等截面伸展體。管子兩端的加熱器，通過調(diào)壓變壓器某控制其功率，以到達(dá)控制兩端溫度的目的。為了改變空氣對管壁的換熱系數(shù)。風(fēng)機(jī)的工作電壓亦相應(yīng)地可作調(diào)整，以改變空氣流過管子外表時(shí)的速度。為了測量銅管沿管長的溫度的分布，在管內(nèi)安裝有可移動的熱電偶測溫頭，其冷端放置在空氣流中，采用銅—康銅熱電偶。通過UJ－36電位差計(jì)測出的熱電勢，反映管子各截面的過余溫度。其相應(yīng)的位置由帶動熱電偶測溫頭的滑動塊在標(biāo)尺上讀出。試件的根本參數(shù)管子外徑d1=20mm管子內(nèi)徑d2=15mm管子長度L=300mm管子導(dǎo)熱系數(shù)=385W/m2.℃2、手動電位差計(jì)工作原理這是一種帶積分環(huán)節(jié)的儀器，因此具有無差特性，這就決定了它可以具有很高的測量精度。工作原理如下圖。手動電位差計(jì)原理圖圖中的直流工作電源是干電池或直流穩(wěn)壓電源，為標(biāo)準(zhǔn)電池。圖中共有三個(gè)回路：由所組成的工作電流回路，回路的電流為；由，和檢流計(jì)所組成的校準(zhǔn)回路，回路電流為，其功能是調(diào)整工作電流維持設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的電流值。由，和檢流計(jì)組成的測量回路，回路電流為。首先，將開關(guān)置向“標(biāo)準(zhǔn)〞位置時(shí)，校準(zhǔn)回路工作，其電壓方程為式中：為檢流計(jì)的內(nèi)阻；是標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻。調(diào)整以改變工作電流回路的工作電流，使檢流計(jì)指零，即，那么，此時(shí)就是電位差計(jì)所要求的工作電流值然后，將開關(guān)置向“測量〞位置時(shí)，測量回路工作，其電壓方程為式中：為熱電偶及連接導(dǎo)線的電阻。移動電阻的滑動點(diǎn)使檢流計(jì)指零，那么，。由于已是精確的工作電流值，同時(shí)也由刻度盤上精確地可知，所以的測量值也就精確知道。四、完本錢試驗(yàn)的具體作法1、解方程：截面積為f，周長為U的等截面棒狀體，其導(dǎo)熱系數(shù)為，W/m℃，兩端分別與相距L的兩大平壁相連接，平壁保持定溫tw1和tw2，園棒與空氣接觸，空氣溫度為tf〔設(shè)tw1tw2〕，棒與空氣的對流換熱系數(shù)為，W/〔m2.℃〕,求；〔1〕棒沿X方向的過余溫度θ=t-tf分布式θ=θ〔x〕?！?〕分析沿X方向，棒的溫度分布曲線的可能形狀?！?〕棒的最低溫度截面的位置表達(dá)式〔當(dāng)OXL存在最低溫度值時(shí)〕?！?〕棒兩端由壁導(dǎo)入的熱量Q1及Q2。2、練習(xí)直徑為20mm，長為300mm的銅管〔=385W/m2.℃〕兩端分別與大平壁相連接。平壁保持定溫tw1=200℃，tw2=150℃，銅管向四周散熱，空氣溫度為tf=20℃，對流換熱系數(shù)為=20W/m2.℃。〔1〕計(jì)算溫度分布，〔2〕求棒的最低溫度點(diǎn)的位置及其溫度值，繪出該棒的溫度分布曲線；〔3〕求棒向空氣的散熱量；〔4〕分別求出壁面1和壁面2導(dǎo)入棒的導(dǎo)熱量；以上二項(xiàng)內(nèi)容要求在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前完成。3、試驗(yàn)要求〔1〕用測得的不同X位置過余溫度θ數(shù)據(jù)求出試驗(yàn)條件m值及值；〔2〕根據(jù)試驗(yàn)條件求得的m值，用分析公式計(jì)算過余溫度分布，過余溫度最低值處的位置及其值，并與實(shí)測結(jié)果比擬。五、考前須知〔1〕調(diào)整加熱等功率時(shí)需要溫度不要過高，以免燒壞測溫部件。加熱電壓一般取V100伏為宜?！?〕試驗(yàn)結(jié)束后，先將調(diào)壓器輸出調(diào)到零，等試件降溫至接近常溫后再關(guān)掉風(fēng)機(jī)，以免損壞試驗(yàn)裝置。六、問題討論1、通過理論分析與實(shí)驗(yàn)實(shí)測，總結(jié)對具有對流換熱外表的伸展體傳熱特性的認(rèn)識。2、手動電位差計(jì)在使用過程中應(yīng)注意哪些問題？3、本實(shí)驗(yàn)中如果不使用副加熱器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么變化？4、風(fēng)速的改變對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？離心泵綜合性能測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋鹃T實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，它包含的知識點(diǎn)有：離心泵的特性曲線、離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)特性。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?．掌握水泵流量Q揚(yáng)程H功率N以及水泵效率η的測定方法。2．了解水泵運(yùn)行特點(diǎn)以及調(diào)節(jié)特性曲線。3．增進(jìn)對離心泵串、并聯(lián)運(yùn)行工況及其特點(diǎn)的感性認(rèn)識。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．離心泵單泵特性曲線Q—H曲線、Q—N曲線、Q－η曲線的測定。2．離心泵聯(lián)合運(yùn)行〔串、并聯(lián)〕性能的測定。三、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)使用離心泵綜合實(shí)驗(yàn)臺，實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)簡圖如下：泵12—泵23—泵2上水閥4—泵1上水閥5—儲水箱6—計(jì)量水箱7—混合閥8—真空表9—真空壓力表10—串聯(lián)閥11—泵1出水閥12，13—壓力表14—泵2出水閥15—功率表〔電流表/電壓表〕16—回水閥17—計(jì)量水箱支架18—儲水箱排氣閥19—泄水閥20—實(shí)驗(yàn)臺基架21—計(jì)量水箱放水閥圖1離心泵性能實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)圖在進(jìn)行泵的特性測定實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用各相應(yīng)閥門的開、閉調(diào)節(jié)，形成泵1〔或泵2〕單泵工作回路，在一定流量下測定一組相應(yīng)的壓力表M、真空表V、測試流量的壓差計(jì)讀數(shù)h〔或利用水箱、秒表來測量泵的流量〕，以及電功率表15的讀數(shù)電機(jī)輸入功率Nm〔或利用電壓表U和電流表I〕計(jì)算求得。為了測試方便，我們將電機(jī)的輸入功率Nm乘以電機(jī)的效率ηm，可得到電機(jī)的軸功率N〔即泵的輸入功率，亦稱泵的實(shí)用功率〕。由此，通過改變閥門11的開度可得到泵在多組不同工況下的流量Q，揚(yáng)程H，實(shí)用功率N等數(shù)據(jù)，據(jù)此可繪出泵的Q－H、Q－N和Q－η等特性曲線。在進(jìn)行泵的串、并聯(lián)實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用相應(yīng)閥門開、閉和調(diào)節(jié)，形成兩個(gè)泵的串聯(lián)或并聯(lián)回路，同理可以測定串、并聯(lián)工況的運(yùn)行特性。1．揚(yáng)程H的測試和計(jì)算式中：P——壓力表讀數(shù)，MPa；PV——真空壓力表讀數(shù)，MPa；Z——壓力表與真空壓力表接出點(diǎn)之間的高度，m；v1;v2——泵的進(jìn)出口流速，m/s。一般，進(jìn)出口管徑相同，ν1＝ν2，所以＝0，由此：〔1〕并聯(lián)式中：H——離心泵的揚(yáng)程，m；——泵的進(jìn)、出口壓力表間的垂直距離，m；——泵進(jìn)口和出口壓力表的讀數(shù)，MPa；100——單位間的換算系數(shù)。〔2〕串聯(lián)式中：——A、B泵出口壓力表讀數(shù)，MPa；——A、B泵進(jìn)口真空表讀數(shù)，MPa；2．流量Q的測試和計(jì)算用計(jì)量水箱實(shí)測流量在某一工況下流量穩(wěn)定時(shí)，利用計(jì)量水箱測定一定時(shí)間間隔t內(nèi)，泵流出的容積W，即可計(jì)算出泵的體積流量Q＝m3/s3．泵的實(shí)用功率N和泵的效率的測試和計(jì)算離心泵綜合實(shí)驗(yàn)臺可以通過電功率表〔或電壓表和電流表〕測定泵的驅(qū)動電機(jī)的輸入電功率Nm，再將此Nm乘以電機(jī)效率ηm。即可得出泵的實(shí)用功率N〔也就是電機(jī)的輸入功率〕：N＝ηmkW而泵在一定工況下得效率η：η＝式中：——流體容重，本實(shí)驗(yàn)取＝9.80kN/m3，kN/m3；Q——泵的流量，m3/s；H——泵的揚(yáng)程，m；N——在此工況下得實(shí)用功率，kW。也可以通過馬達(dá)天平法進(jìn)行測量。將電機(jī)轉(zhuǎn)子固定于軸承上，使電機(jī)定子可自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)定子線圈通入電流時(shí)，定子與轉(zhuǎn)子之間便產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)力矩M，該力矩使定子和轉(zhuǎn)子按不同的方向各自旋轉(zhuǎn)。假設(shè)在定子上安裝一套天平，使之對定子作用一反向力矩。當(dāng)定子靜止不動時(shí)，二力矩相等。因此，只要測得天平砝碼的重量和砝碼定子中心的距離，便可以求出感應(yīng)力矩M。該力矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度的乘積即電機(jī)的輸出功率。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度可通過轉(zhuǎn)速表測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速求得。式中：N——電機(jī)的輸出功率，W；M——定子與轉(zhuǎn)之間的感應(yīng)力矩，Nm；——轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角速度，弧度/s；L——砝碼至電機(jī)中心的距離，m；N——電機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/m。4．離心泵并聯(lián)工作特性的測定當(dāng)用單泵不能滿足工作需要的流量時(shí)，可采用兩臺〔或兩臺以上〕泵并聯(lián)的工作方式。離心泵并聯(lián)之后，在同一揚(yáng)程下，其總流量是兩臺泵的流量之和。并聯(lián)后的系統(tǒng)特性曲線，就是在各相同的揚(yáng)程下，將兩臺泵的特性曲線〔Q—H〕I和〔Q－H〕II上的對應(yīng)流量相加，得到并聯(lián)后的各相應(yīng)合成流量，最后繪出理想的(Q－H)并曲線。本實(shí)驗(yàn)臺兩臺離心泵具有相同規(guī)格，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別測繪出單臺泵I和泵II工作時(shí)的特性曲線〔Q—H〕I和〔Q－H〕II，把他們合成兩臺泵并聯(lián)的總特性曲線(Q－H)并，再將兩臺泵并聯(lián)運(yùn)行，測出并聯(lián)工況下的某些實(shí)際運(yùn)行工作點(diǎn)，并與理想的總特性曲線上相應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行比擬。5．離心泵串聯(lián)工作特性的測定當(dāng)用單泵不能滿足工作需要壓頭〔揚(yáng)程〕時(shí)，可采用兩臺〔或兩臺以上〕泵串聯(lián)的工作方式。離心泵串聯(lián)之后，通過每臺泵的流量是相同的，而合成壓頭是兩臺泵的壓頭之和。串聯(lián)后系統(tǒng)的總特性曲線，是在同一流量下，將兩臺單泵得特性曲線〔Q—H〕I和〔Q－H〕II上得對應(yīng)的揚(yáng)程疊加起來，得到串聯(lián)后的合成壓頭，從而可繪出理想(Q－H)串曲線。本實(shí)驗(yàn)臺是兩臺相同性能的泵并聯(lián)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別測繪出單臺泵I和泵II工作時(shí)的特性曲線〔Q—H〕I和〔Q－H〕II，把他們合成兩臺泵串聯(lián)的總特性曲線(Q－H)串，再將兩臺泵串聯(lián)運(yùn)行，測出串聯(lián)工況下的某些實(shí)際運(yùn)行工作點(diǎn)，并與理想總特性曲線上相應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行比擬。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備(1)記錄實(shí)驗(yàn)臺的主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)離心泵：型號最大流量最大揚(yáng)程電機(jī)額定功率電機(jī)額定轉(zhuǎn)速電機(jī)效率泵進(jìn)口管徑壓力表與真空壓力表接出點(diǎn)之間的高差Z：(2)翻開閥門18、21，將蓄水池充滿水，關(guān)閉排氣閥18。(3)關(guān)閉閥門3、10、14，翻開閥門4、11、16。2．離心泵I特性曲線〔Q—H曲線、Q—N曲線、Q－η曲線〕的測定(1)接通電源，開動泵I，使泵I系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)關(guān)閉閥門11，為空載狀態(tài)，測讀壓力表12讀數(shù)P，真空壓力表9讀數(shù)PV，并換算成相應(yīng)的水柱高。略開閥門11，水泵開始出水，再測度P、PV、利用計(jì)量水箱和秒表測出在此工況下的水流量Q和電功率表讀數(shù)Nm。逐漸調(diào)節(jié)閥門11，增加出水開度，重復(fù)上述步驟，測定各相應(yīng)工況的M、V、h、Nm并記錄在表I中。3．離心泵II特性〔Q－H〕II曲線的測定關(guān)閉閥門4、11，翻開閥門3、14，開動泵II，使泵II系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。參照步驟2測定離心泵II的Q－H曲線。4．兩臺泵并聯(lián)工況下某些工作點(diǎn)的測定開啟閥門3、4、11、14，關(guān)閉閥門10。啟動泵I、泵II。然后調(diào)節(jié)閥門11和14，使泵I和泵II都指示在同一揚(yáng)程HI=HII=H并，此時(shí)記錄孔板流量計(jì)相應(yīng)壓差值，由此測得一個(gè)工況下的H和Q。按照上述方法，再測試出幾個(gè)不同并聯(lián)工況小得H和Q，即改變H，測出相應(yīng)得Q。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表2中。5．兩臺離心泵串聯(lián)工況下某些工作點(diǎn)的測定開啟閥門3，關(guān)閉閥門10、11、4、14。首先啟動泵II，待其運(yùn)行正常后，翻開串聯(lián)閥門10，再啟動泵I，待泵I也運(yùn)行正常后，翻開泵II的出口閥門11。調(diào)節(jié)閥門11，即調(diào)到某一揚(yáng)程和流量的工況，在此工況下，測讀壓力表12和真空壓力表8的值得出相應(yīng)的H，計(jì)算出該工況下的Q。按照上述方法，再測試出幾個(gè)不同串聯(lián)工況下的H串和Q串，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表2中。6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄表I〔離心泵I單臺運(yùn)行〕編號MVH(M＋V＋Z)NmNHQηMPaMH2OMPaMH2OmH2OkWkWmmHgm3/s123456數(shù)據(jù)記錄表II序號12345678泵IH(mH2O)Q(m3/s)泵IIM(mPa)V(mPa)H(mHg)Q(m3/s)并聯(lián)M(mPa)V(mPa)H(mH2O)h(mmH2O)Q(m3/s)串聯(lián)M(mPa)V(mPa)H(mH2O)h(mmH2O)Q(m3/s)2．離心泵特性曲線圖根據(jù)表I的實(shí)驗(yàn)記錄和計(jì)算的數(shù)據(jù)，即可在坐標(biāo)系中描出各工況的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，用光滑曲線擬合各點(diǎn)，繪制出該實(shí)驗(yàn)泵的單泵的Q－H，Q－N和Q－η等特性曲線和雙泵時(shí)的Q－H曲線.。思考題1．離心泵分別在串聯(lián)和并聯(lián)工況下運(yùn)行時(shí)，各有什么特性？2．試驗(yàn)中，你用到的離心泵效率測定方法是什么？對具體算法能否給出推導(dǎo)？3．流量測定有多種方法，請具體介紹幾種？4．從理論上分析水泵運(yùn)行的特性？5．真空表和壓力表有什么區(qū)別？為什么泵入口用真空表而出口用壓力表測量？6．壓力傳感器是如何實(shí)現(xiàn)壓力測定的？7．討論實(shí)驗(yàn)中獲取參數(shù)的手段？散熱器熱工性能測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是熱質(zhì)交換原理課程的綜合性實(shí)驗(yàn)，包含了以下知識點(diǎn)：散熱器傳熱系數(shù)的測定方法，散熱器壓力損失與散熱器流量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋?、通過實(shí)驗(yàn)了解散熱器熱工性能測定方法及低溫水散熱器熱工實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)。2、測定散熱器的散熱量Q，計(jì)算分析散熱器的散熱量與熱媒流量G和溫差△T的關(guān)系。3、掌握散熱器壓力損失與散熱器流量的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)裝置〔如以下圖所示〕1、1000U型壓差計(jì)2、400暖氣片3、450暖氣片4、巡檢儀5、地?zé)崾脚瘹?、排管式暖?、流量計(jì)三、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是在穩(wěn)定條件下測出散熱器的散熱量；Q=GCP(tg-th)(kJ/h)式中：G—熱媒流量，kg/h；Cp—水的比熱，kJ/(kg·℃)；tg、th—供回水溫度，℃。上式計(jì)算所得熱量除以3.6即可換算成瓦[W]，進(jìn)而可以求得散熱器的傳熱系數(shù)。由于實(shí)驗(yàn)條件所限，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量減少室內(nèi)溫度波動。水箱內(nèi)的水由電加熱器加熱,經(jīng)循環(huán)水泵打入轉(zhuǎn)子流量計(jì)并由流量計(jì)供應(yīng)兩組不同的散熱器，水箱內(nèi)的水是由溫控器控制其溫度在某一固定溫度點(diǎn)上，經(jīng)散熱器將一局部熱量散入房間，降低溫度后的回水流入低位水箱。流量計(jì)計(jì)量出流經(jīng)每個(gè)散熱器在溫度為tg時(shí)的體積流量。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、系統(tǒng)供水，注意供水的同時(shí)要排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣；2、翻開泵開關(guān)，啟動循環(huán)水泵，使水正常循環(huán)；3、將溫控器調(diào)到所需溫度〔熱媒溫度〕。翻開電加熱器開關(guān)，加熱系統(tǒng)循環(huán)水；4、根據(jù)散熱量的大小調(diào)節(jié)每個(gè)流量計(jì)入口處的閥門。使之流量到達(dá)一個(gè)相對穩(wěn)定的值，如不穩(wěn)定那么需要找出原因，系統(tǒng)內(nèi)有氣應(yīng)即時(shí)排出，否那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確；5、系統(tǒng)穩(wěn)定后進(jìn)行記錄并開始測定當(dāng)確認(rèn)散熱器供、回水溫度和流量根本穩(wěn)定后，即可進(jìn)行測定。散熱器供水溫度tg與回水溫度th及室內(nèi)溫度t均用數(shù)顯儀直接測量，流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量。溫度和流量均為每10分鐘測讀一次。Gt=L/1000=L·10-3(m3/h)式中：L—轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀值，L/h；Gt—溫度為th時(shí)水的體積流量，m3/h；G=Gt·ρt(kg/h)式中：G—熱媒流量，kg/h;—溫度為th時(shí)的水的密度,kg/m3;6．改變工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)a、改變供回水溫度，保持水流量不變。b、改變流量，保持散熱器平均溫度不變,即保持恒定；7、測定散熱器的水頭損失通過U型管壓力差可讀出散熱器內(nèi)水頭損失,并確定不同種類散熱器阻力性能。8、實(shí)驗(yàn)測定完畢a、關(guān)閉電加熱器開關(guān)b、停止運(yùn)行循環(huán)水泵c、檢查水、電等有無異?，F(xiàn)象，整理測試儀器。五、電加熱工作原理圖六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告No供水溫度tg〔℃〕回水溫度tg〔℃〕室溫t〔℃〕流量G(Kg/h)散熱量Q壓差(kJ/h)(W)12345以上數(shù)據(jù)對不同種類的散熱器均需測定。七、考前須知1、測溫點(diǎn)應(yīng)參加少量機(jī)油；2、水箱內(nèi)的電熱管應(yīng)淹沒在水面下時(shí)，才能翻開，本實(shí)驗(yàn)臺有自控裝置，但亦應(yīng)經(jīng)常檢查；3、實(shí)驗(yàn)臺應(yīng)接地。八、思考題1、試驗(yàn)中是應(yīng)用什么原理對溫度進(jìn)行測試的？還有沒有其他測試溫度的方法？請列舉。2、溫度測試中，在測點(diǎn)位置參加少量機(jī)油的作用是什么？3、實(shí)際散熱器的流量與其散熱量有無必然聯(lián)系，請分析？4、散熱器壓力損失是有什么引起的？5、通過試驗(yàn)分析，你認(rèn)為哪種散熱器的散熱效果更好，為什么？6、與其他流量計(jì)相比，轉(zhuǎn)子流量計(jì)在實(shí)際測試中有何優(yōu)缺點(diǎn)？7、利用測試得到的散熱器壓力損失，你認(rèn)為還能計(jì)算得出其他什么參數(shù)？〔如果缺少條件，可以自己假定〕室內(nèi)氣象參數(shù)測定試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是建筑環(huán)境測試技術(shù)課程的綜合性實(shí)驗(yàn)，包含了建筑環(huán)境測試技術(shù)、暖通空調(diào)兩門課程的知識點(diǎn)：測量室內(nèi)空氣品質(zhì)的各種儀器的使用及各項(xiàng)指標(biāo)的測定方法；有關(guān)空氣品質(zhì)的概念、評價(jià)方法和影響因素。通過本試驗(yàn)要求學(xué)生了解影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)、掌握各項(xiàng)指標(biāo)的測定方法及測定原理，并通過對測試數(shù)據(jù)的分析，掌握一種室內(nèi)空氣品質(zhì)綜合評價(jià)方法，使學(xué)生對室內(nèi)空氣品質(zhì)有更全面的了解。二、試驗(yàn)原理本試驗(yàn)所用到儀器設(shè)備的原理如下表所示：表1設(shè)備原理表測試工程測試原理溫度——相對濕度——二氧化碳采用氣體濾波紅外技術(shù)，依據(jù)氣體對紅外線特定波長有選擇性吸收的原理計(jì)算氣體濃度。一氧化碳采用氣體濾波紅外技術(shù)，依據(jù)氣體對紅外線特定波長有選擇性吸收的原理計(jì)算氣體濃度?？倱]發(fā)性有機(jī)物〔TVOC〕有機(jī)物電離后產(chǎn)生正、負(fù)離子，在電場的作用下，形成微弱電流，該電流大小與總揮發(fā)性有機(jī)物在空氣中的含量成正比。通過測量該電流的大小，來確定揮發(fā)性有機(jī)物〔TVOC〕的濃度。甲醛采用泵吸入方式，氣體樣本進(jìn)入傳感器，該傳感器為兩電極傳感器，有一個(gè)密封的儲氣室，經(jīng)過分析以直讀方式將甲醛含量顯示出來。粉塵根據(jù)90度直角光散射原理，利用內(nèi)置氣泵將氣體微粒吸入光學(xué)室中，再由光的散射來測量微粒的濃度氡通過過濾器取一定體積的空氣來收集氡，然后用α計(jì)數(shù)器測量濾料上的放射性，采用α潛能法計(jì)算出總α潛能濃度或各個(gè)子體的濃度。三、試驗(yàn)裝置及儀器本試驗(yàn)中所用到的儀器列于表2中。表2試驗(yàn)設(shè)備表測試工程儀器名稱測試范圍精度速度德圖多功能測量儀0.6－20m/s0.2m/s溫度TSI8762空氣品質(zhì)測試儀/德圖多功能測量儀0－60℃/20－70℃0.6℃/0.4相對濕度TSI8762空氣品質(zhì)測試儀/德圖多功能測量儀5－95％/0－100％2％/2％二氧化碳TSI8762空氣品質(zhì)測試儀0－5000ppm3％一氧化碳TSI8762空氣品質(zhì)測試儀0－500ppm3％總揮發(fā)性有機(jī)物ppbRAEVOC檢測儀〔PGM-7240型〕0－9999ppb10％甲醛INTERSCAN4160系列數(shù)字便攜式小型甲醛分析儀0－19.99ppm2％粉塵SIDEPAKAM510型粉塵監(jiān)測儀0.001－20mg/m30.001mg/m3氡RAD7電子氡氣檢測儀0.1-20000pCi/L5％四、試驗(yàn)方法與步驟〔1〕準(zhǔn)備工作測試前，首先對本次試驗(yàn)涉及的儀器TSI8762空氣品質(zhì)測試儀，ppbRAEVOC檢測儀〔PGM-7240型〕，INTERSCAN4160系列數(shù)字便攜式小型甲醛分析儀，SIDEPAKAM510型粉塵監(jiān)測儀，RAD7電子氡氣檢測儀進(jìn)行熟悉，了解各種儀器的簡單操作，直到能正常進(jìn)行試驗(yàn)測試，具體操作見儀器說明說。〔2〕布置測點(diǎn)在試驗(yàn)選定的房間中，按照布置原那么對采樣點(diǎn)進(jìn)行布置。采樣點(diǎn)的布置原那么如下：a.現(xiàn)場檢測采樣時(shí)，采樣點(diǎn)應(yīng)距內(nèi)墻面不小于0.5m。b.現(xiàn)場采樣時(shí)，采樣點(diǎn)應(yīng)距室內(nèi)地面高度0.8～1.5m。c.采樣點(diǎn)應(yīng)避開通風(fēng)道和通風(fēng)口〔3〕儀器連接及校正翻開試驗(yàn)儀器，按照操作說明，將需要連接的儀器進(jìn)行連接，并對各儀器進(jìn)行校正。〔4〕采樣測試采樣測試分為兩局部。a.在房間封閉狀態(tài)下，將各儀器撥到采樣檔位，進(jìn)行測試，其中INTERSCAN4160系列數(shù)字便攜式小型甲醛分析儀需要手動記錄數(shù)據(jù)，其他儀器中數(shù)據(jù)自動保存。一次測試結(jié)束，記錄測試時(shí)間，并重復(fù)步驟〔3〕～〔4〕，以到達(dá)測試次數(shù)要求。b.對房間進(jìn)行通風(fēng)，一段時(shí)間后，重復(fù)步驟〔3〕～〔4〕，對室內(nèi)各污染物參數(shù)進(jìn)行測試，并記錄測試數(shù)據(jù)及測試時(shí)間。〔5〕數(shù)據(jù)傳輸測試結(jié)束把試驗(yàn)儀器與計(jì)算機(jī)連接，將測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，進(jìn)行整理。〔6〕關(guān)閉儀器整個(gè)試驗(yàn)測試結(jié)束，將儀器關(guān)閉，放在適當(dāng)位置。五、數(shù)據(jù)處理〔1〕對所測試房間進(jìn)行測量，根據(jù)采樣點(diǎn)布置原那么在房間內(nèi)布置測點(diǎn)，并繪制房間平面圖。〔2〕將房間封閉狀態(tài)下的原始數(shù)據(jù)記錄于表3表3房間封閉狀態(tài)下原始數(shù)據(jù)試驗(yàn)次數(shù)測試指標(biāo)1234溫度相對濕度二氧化碳一氧化碳總揮發(fā)性有機(jī)物甲醛粉塵氡〔3〕將房間通風(fēng)狀態(tài)下的原始數(shù)據(jù)記錄于表4表5房間通風(fēng)狀態(tài)下原始數(shù)據(jù)試驗(yàn)次數(shù)測試指標(biāo)1234風(fēng)速溫度相對濕度二氧化碳一氧化碳總揮發(fā)性有機(jī)物甲醛粉塵氡〔4〕利用表3、4中的原始數(shù)據(jù)，計(jì)算各測試指標(biāo)的平均值，并根據(jù)測試指標(biāo)平均值，利用綜合大氣指數(shù)法對測試房間進(jìn)行空氣品質(zhì)評價(jià)。綜合指數(shù)法是指直接用室內(nèi)污染物濃度指標(biāo)來評價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法，其中分指數(shù)定義為污染物濃度與指標(biāo)上限值之比，為第中污染物測試值，為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)數(shù)據(jù)〔參考表8〕，其倒數(shù)看作其權(quán)重系數(shù)，形象地表示了某個(gè)污染物濃度與其標(biāo)準(zhǔn)上限值之間的距離，由分指數(shù)有機(jī)組合而成的評價(jià)指數(shù)能夠綜合反響室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)劣，借用綜合平均指數(shù)及綜合指數(shù)作為主要評價(jià)指數(shù)，算術(shù)疊加指數(shù)作輔助評價(jià)指數(shù)。具體計(jì)算如下：〔a〕計(jì)算算術(shù)疊加指數(shù)，它表示各個(gè)分指數(shù)疊加值?！瞓〕計(jì)算綜合平均指數(shù)，它代表各個(gè)分指數(shù)的算術(shù)平均值〔c〕計(jì)算綜合指數(shù)，它適當(dāng)兼顧最高分指數(shù)和平均分指數(shù)以上各指數(shù)可以較為全面地反映出室內(nèi)的平均污染水平和各種污染物之間的污染程度上的差異，綜合指數(shù)法可以確定室內(nèi)主要污染物及其水平，評定室內(nèi)空氣品質(zhì)的等級，并可針對評價(jià)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，提出整改措施。由于室內(nèi)環(huán)境中的污染物濃度很低，短期內(nèi)對人體健康不會有明顯作用。一般將室內(nèi)空氣品質(zhì)分為五個(gè)等級，所對應(yīng)的綜合指數(shù)如表5所示。表5室內(nèi)空氣品質(zhì)等級表格綜合指數(shù)室內(nèi)空氣品質(zhì)等級等級評語Ⅰ清潔0.50－0.99Ⅱ未污染1.00－1.49Ⅲ輕污染Ⅳ中污染Ⅴ重污染將房間封閉狀態(tài)下數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果記錄于表6。表6計(jì)算結(jié)果(一)PQI空氣品質(zhì)等級等級評語將房間通風(fēng)狀態(tài)下數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果記錄于表7。表7計(jì)算結(jié)果(二)PQI空氣品質(zhì)等級等級評語表8室內(nèi)空質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)單位標(biāo)準(zhǔn)值備注速度m/s0.2冬季適用0.3夏季使用溫度℃22~28夏季適用16~24冬季適用相對濕度%40~80夏季適用30~60冬季適用二氧化碳CO2mg/m312608小時(shí)均值一氧化碳COmg/m3101小時(shí)均值總揮發(fā)性有機(jī)物TVOCmg/m30.6日平均值甲醛HCHOmg/m30.11小時(shí)均值粉塵PM10mg/m30.15日平均值氡RnBq/m3400年平均值問題討論〔1〕在試驗(yàn)中，我們用到儀器的測試原理是否與建筑環(huán)境測試技術(shù)中講到的一致？有何不同？〔2〕在粉塵濃度測試中，有幾種粉塵采樣裝置？區(qū)別是什么？〔3〕除試驗(yàn)中測試的幾項(xiàng)污染物指標(biāo)外，還有沒有其他影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的污染物？〔4〕試驗(yàn)中我們利用綜合大氣指數(shù)法對室內(nèi)空氣品質(zhì)評價(jià)進(jìn)行評價(jià)，還有沒有其他的一些評價(jià)方法？請列舉?！?〕室內(nèi)空氣品質(zhì)評價(jià)分為主觀評價(jià)和客觀評價(jià)，兩者有什么區(qū)別？我們用到的評價(jià)方法屬于哪類評價(jià)方法？〔6〕你對目前國內(nèi)外室內(nèi)空氣品質(zhì)開展有何看法？附錄物理單位間的換算關(guān)系〔1〕濃度單位與的換算質(zhì)量濃度()=M/22.4*C*[273/(273+T)]*〔P/101325〕式中：M-----氣體分子量；C-----測定的體積濃度值，；T-----氣體溫度，；P-----測量時(shí)的大氣壓力，。〔2〕濃度單位與的換算是的1／1000，所以有：質(zhì)量濃度()=M/22.4*1000*C*[273/(273+T)]*〔P/101325〕式中：M-----氣體分子量；C-----測定的體積濃度值，；T-----氣體溫度，；P-----測量時(shí)的大氣壓力，?！?〕的換算1=3.45·104=5.5/109=0.271=37流量和流速的測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是建筑環(huán)境測試技術(shù)課程的綜合性實(shí)驗(yàn)，包括了建筑環(huán)境測試技術(shù)和流體輸配管網(wǎng)兩門課程的知識點(diǎn)：各種流量計(jì)測流量的方法、管網(wǎng)中阻力數(shù)的計(jì)算及串、并聯(lián)管段阻力數(shù)間的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵赫莆湛装?、文丘利管、渦街、渦輪及體積法測定流量的根本原理及方法；確定串、并聯(lián)管段的阻力數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如以下圖所示，在流道中安裝不同形式的流量計(jì)，通過巡檢儀測定不同截面的流量，通過壓力變送器測定不同管段的壓力損失，確定管段串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的阻力數(shù)。圖中，1~17代表不同的閥門，G1為文丘利流量計(jì)，G2為渦街流量計(jì)，G3為渦輪流量計(jì)，G4為孔板流量計(jì)?？装辶髁坑?jì)孔板本體。標(biāo)準(zhǔn)孔板的形狀如下圖。它是一帶有圓孔的板，圓孔與管道同心，直角入口邊緣非常銳利。標(biāo)準(zhǔn)孔板取壓裝置。取壓裝置是指取壓的位置與取壓口的結(jié)構(gòu)形式的總稱。國際上常用的取壓方式有角接取壓、法蘭取壓和與／2取壓。(a)角接取壓裝置。角接取壓裝置包括單獨(dú)鉆孔取壓用的夾緊環(huán)和環(huán)室取壓用的環(huán)室。環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓裝置結(jié)構(gòu)(b)法蘭取壓裝置。法蘭取壓裝置即為設(shè)有取壓孔的法蘭，其結(jié)構(gòu)如下圖。圖5-4法蘭取壓裝置流量方程。文丘利流量計(jì)文丘利管是由收縮段、圓筒形喉部C和圓錐形擴(kuò)散管三局部所組成。按收縮段的形狀不同，又分為古典文丘利管和文丘利噴嘴。古典文丘利管古典文丘利管是由入口圓筒段A、圓錐形收縮段B、圓筒形喉部C和圓錐形擴(kuò)散段E所組成。按圓錐形收縮段內(nèi)外表加工的方法和圓錐形收縮段與喉部圓筒相交的型線的不同，又可分為粗糙收縮段式、經(jīng)加工的收縮段式和粗焊鐵板收縮段式。古典文丘利管的幾何型線如下圖。文丘利管的幾何型線文丘利噴嘴。文丘利噴嘴的型線如下圖。它是由呈弧形的收縮段、圓筒形喉部和擴(kuò)散段所構(gòu)成。文丘利噴嘴渦街流量計(jì)在流體中放置一個(gè)有對稱形狀的非流線型柱體時(shí)，在它的下游兩側(cè)就會交替出現(xiàn)漩渦，渦的旋轉(zhuǎn)方向相反，并輪流地從柱體上別離出來，在下游側(cè)形成漩渦列，也稱為“卡門渦街〞。“渦街〞的發(fā)生情況(a)圓柱體(b)等邊三角形柱體實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)漩渦之間的縱向距離和橫向距離之間滿足以下關(guān)系，即時(shí)，那么非對稱的“卡門渦街〞是穩(wěn)定的。通過大量實(shí)驗(yàn)證明，單側(cè)的游渦產(chǎn)生頻率f與柱體附近的流體流速成正比，與柱體的特征尺寸成反比，即式中:為無因次數(shù)，稱斯特羅哈爾數(shù)。是以柱體特征尺寸計(jì)算流體雷諾數(shù)的函數(shù)。而且發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在500~150000的范圍內(nèi)，根本不變。的數(shù)值對于圓柱體為0.2，對等邊三角形柱體為0.16。因此當(dāng)柱體的形狀、尺寸決定后，就可通過測定單側(cè)漩渦釋放頻率來測量流速和流量。渦輪流量計(jì)當(dāng)被測流體通過時(shí)，沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，在一定的流量范圍內(nèi)、一定的流體速度下，渦輪轉(zhuǎn)速與流速成正比。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)動時(shí)，渦輪上由導(dǎo)磁不銹鋼制成的螺旋形葉片輪流接近處于管壁上的檢測線圈，周期性地改變檢測線圈磁電回路的磁阻，使通過線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，使檢測線圈產(chǎn)生與流量成正比的脈沖信號。此信號經(jīng)前置放大器放大后，可遠(yuǎn)距離傳送至顯示儀表，在顯示儀表中對輸入脈沖進(jìn)行整形，然后一方面對脈沖信號進(jìn)行積算以顯示總量，另一方面將脈沖信號轉(zhuǎn)換為電流輸出指示瞬時(shí)流量。將渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電脈沖信號的方法，除上述磁阻方法外，也可采用感應(yīng)方法，這時(shí)轉(zhuǎn)子用非導(dǎo)磁材料制成，將一小塊磁鋼埋在渦輪的內(nèi)腔，當(dāng)磁鋼在渦輪帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定于殼體上的檢測線圈中感應(yīng)出電脈沖信號。磁阻方法比擬簡單，并可提高輸出電脈沖頻率，有利于提高測量準(zhǔn)確度。圖5-34渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)1-渦輪；2-支承；3-永久磁鋼；4-感應(yīng)線圈；5-殼體；6-導(dǎo)流器流量公式當(dāng)葉輪處于勻速轉(zhuǎn)動的平衡狀態(tài)，并假定渦輪上所有的阻力矩均很小時(shí)，可得到渦輪運(yùn)動的穩(wěn)態(tài)公式:式中：ω為渦輪的角速度；υ０為作用于渦輪上的流體速度；r 為渦輪葉片的平均半徑；β為葉片對渦輪軸線的傾角。檢測線圈輸出的脈沖頻率為或式中：z為渦輪上的葉片數(shù)；n為渦輪的轉(zhuǎn)速。式中:qv為流體體積流量；F為流量計(jì)的有效通流面積。令，ξ稱為儀表常數(shù)，那么5．管路的阻力數(shù)在管路系統(tǒng)中各管段的壓力損失和流量分配，取決于各管段的連接方法——串聯(lián)和并聯(lián)，以及各管段的阻力數(shù)s值。管段的阻力數(shù)表示當(dāng)管段通過單位流量時(shí)的損失值。壓力損失與阻力數(shù)的關(guān)系為：〔1〕串聯(lián)對于由串聯(lián)管段組成的管路，串聯(lián)管段的總壓降為式中，、、、為各串聯(lián)管段的壓力損失，Pa。流量與阻力數(shù)的關(guān)系為式中——管路的流量，kg/h;、、、——各串聯(lián)管段的阻力數(shù)，Pa/〔kg/h〕2；——串聯(lián)管段管路的總阻力數(shù)，Pa/〔kg/h〕2.〔2〕并聯(lián)對于并聯(lián)管路，管路的總流量為各并聯(lián)管段流量之和。因此阻力數(shù)之間的關(guān)系為三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．四種流量計(jì)所測得的流量和體積法測得的流量的比照；2．串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)管路的阻力系數(shù)四、實(shí)驗(yàn)步驟自定五、數(shù)據(jù)整理及分析制定表格，記錄各串聯(lián)和并聯(lián)管路中的各測點(diǎn)的流量值和壓差值，計(jì)算出各被測管段的阻力系數(shù)，并提出四種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。六、思考題1．說出串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)管段的總阻力系統(tǒng)和各管段的阻力系統(tǒng)的關(guān)系。2．你還能說出哪幾種流量計(jì)，它們的測量原理是什么？3．如果是測量風(fēng)管的風(fēng)速和流量，可以應(yīng)用哪些流量計(jì)？應(yīng)該注意哪些問題？熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、理解熱網(wǎng)水壓圖和水力工況情況2、了解管網(wǎng)在水力工況變化時(shí)，水壓圖的變化情況。3、掌握水力工況的分析方法，驗(yàn)證熱網(wǎng)中水力失調(diào)的變化規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：圖1熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)裝置該實(shí)驗(yàn)臺可以模擬熱水網(wǎng)路，進(jìn)行各種水力工況變化實(shí)驗(yàn)，直觀的了解熱網(wǎng)水壓圖的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺下半部由管道、閥門、流量計(jì)、穩(wěn)壓罐、鍋爐、水泵組成，用來模擬由5個(gè)用戶組成的熱水網(wǎng)路。上半部有高位水箱和安裝在一塊垂直木板上的10根玻璃管，玻璃管的頂端與大氣相通，玻璃管下端用膠管與網(wǎng)路分支點(diǎn)相連接，用來測量熱網(wǎng)用戶連接點(diǎn)處的供水干管和回水干管的測壓管壓頭〔水壓曲線高度〕。每組用戶的兩只玻璃管間附有標(biāo)尺以便讀出各點(diǎn)壓力。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、熟悉管路系統(tǒng)，將管路系統(tǒng)閥門和用戶，按需要編號。測壓管一并按序編號。如圖2。2、系統(tǒng)充水翻開管路各閥門〔泄水閥除外〕，高位水箱調(diào)到所需高度，通過進(jìn)水管向系統(tǒng)緩慢充水，排除系統(tǒng)中的空氣，待系統(tǒng)充滿水后，停止上水。3、正常水壓圖啟動循環(huán)水泵，調(diào)節(jié)流量計(jì)，使各流量計(jì)的流量盡量相等，并且調(diào)節(jié)各閥門，以增加或減少管段阻力，使各節(jié)點(diǎn)之間有適當(dāng)壓差，〔或關(guān)小閥門12和13，用旁通管定壓差〕，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄各點(diǎn)的壓力和流量，并以此在坐標(biāo)紙上繪出正常水壓圖，如圖2虛線所示。圖2熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)臺各局部編號4、關(guān)小供水管總閥時(shí)的水壓圖。把閥門關(guān)小，記錄各點(diǎn)壓力，繪制水壓圖，并與前次正常水壓圖進(jìn)行比擬，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告的表格中。5、關(guān)小供水管中途閥門例如閥門3〔也可以關(guān)小閥門2和4〕的水壓圖將閥門3關(guān)小一些，這時(shí)熱網(wǎng)中總流量將減少，水流速降低，單位長度的壓力降減小。因此供水管水壓線和回水管水壓線都比正常情況時(shí)平坦些。在閥門3處壓力突然降低，閥門3以前的用戶，由于資用壓頭增加，流量都有所增加。越接近閥門3的用戶增加越多。閥門3以后的各用戶的流量那么減少，減少的比例相同，即所謂等比失調(diào)。記錄各點(diǎn)壓力、流量。繪制新的水壓圖與正常水壓圖進(jìn)行比擬。并計(jì)算各用戶的水量變化程度。6、關(guān)閉其中一個(gè)用戶〔例如用戶C〕的水壓圖將閥門3恢復(fù)原狀，各點(diǎn)壓力一般不會恢復(fù)到原來的讀數(shù)位置，不必強(qiáng)求符合?？芍匦掠涗浉鼽c(diǎn)壓力、流量作為新的正常水壓圖，關(guān)閉用戶C的閥門，記錄新的水壓圖各點(diǎn)壓力、流量，7、關(guān)小熱網(wǎng)起點(diǎn)和終點(diǎn)閥門1和11時(shí)的水壓圖將用戶C的閥門恢復(fù)原狀，記錄本次正常水壓圖各點(diǎn)壓力、流量。把閥門1和11關(guān)小，盡可能開度相同，記錄新水壓圖各點(diǎn)壓力和流量。8、閥門1和11恢復(fù)原狀，關(guān)閉閥門13，即回水定壓，觀察網(wǎng)路各點(diǎn)壓力變化情況。〔高位水箱放在較低位置〕9、閥門13恢復(fù)原狀，關(guān)閉閥門12，即給水定壓，觀察網(wǎng)路各點(diǎn)壓力變化情況?！哺呶凰浞旁谳^高位置〕10、關(guān)閉閥門12，13。調(diào)整電節(jié)點(diǎn)壓力表所需的壓力。即補(bǔ)水泵定壓，觀察各節(jié)點(diǎn)壓力情況。11、實(shí)驗(yàn)完畢，停止水泵運(yùn)行，切斷電源。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和整理1、記錄壓力和流量讀數(shù)2、水力失調(diào)度x計(jì)算式中：——工況變化后的水量；——正常工況下的水量；△P變——工況變化后的壓差；△P正?！９r下的壓差。(2)繪制水壓圖。根據(jù)表1、表2中的四種情況，分別繪制四張水壓圖，并結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容說明驗(yàn)證了什么問題。表1各點(diǎn)壓力及水量記錄表工程測點(diǎn)A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2關(guān)小供水總閥門初狀態(tài)水壓水量終狀態(tài)水壓水量關(guān)小供水閥門3初狀態(tài)水壓水量終狀態(tài)水壓水量關(guān)閉用戶C初狀態(tài)水壓水量終狀態(tài)水壓水量關(guān)小1和11初狀態(tài)水壓水量終狀態(tài)水壓水量表2各用戶處壓差與流量變化記錄表工況水壓ΔPAΔPBΔPCΔPDΔPE甲正常關(guān)小總供水閥水力失調(diào)度乙正常關(guān)小閥3水力失調(diào)度丙正常關(guān)閉用戶C水力失調(diào)度丁正常同時(shí)關(guān)小1及11水力失調(diào)度五、實(shí)驗(yàn)考前須知(1)必須排除空氣。實(shí)踐證明，初調(diào)節(jié)時(shí)不必等待空氣百分之百地排出以后進(jìn)行。少量剩余空氣有可能在初調(diào)節(jié)過程中被帶走，但在正式進(jìn)行細(xì)調(diào)節(jié)以前，必須證實(shí)全部空氣泡已被去除。(2)系統(tǒng)阻力改變后，流量將有變化，必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)節(jié)供水閥。(4)為了防止水流“短路〞，須將各用戶閥門關(guān)得很小，否那么末端幾個(gè)測壓點(diǎn)幾乎沒有什么明顯的壓差；但不能把閥門關(guān)得太小，以便在做工況測試時(shí)能使新水壓圖與正常水壓圖有明顯的差異。六、思考：自己設(shè)想一種水力工況根據(jù)所學(xué)知識繪出水壓圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)自己進(jìn)行驗(yàn)證。如果在C處發(fā)生泄漏，水壓圖會發(fā)生什么變化？畫出來并在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證。3．如果C用戶流量突然加大，整個(gè)水壓圖是什么情況？分析為什么會出現(xiàn)這種情況。4．用給水定壓和回水定壓對管網(wǎng)中的水壓圖有影響嗎？說說這兩種定壓方式定壓點(diǎn)在什么位置？空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是綜合性實(shí)驗(yàn)，涵蓋了暖通空調(diào)課程中的三個(gè)知識點(diǎn)，即直流式空調(diào)系統(tǒng)、回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)及再循環(huán)式空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)。本門綜合性實(shí)驗(yàn)課的目的，是通過模擬空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作情況，使學(xué)生掌握暖通空調(diào)的根本理論知識，為學(xué)生提供直觀的教學(xué)條件，學(xué)生可對其空氣調(diào)節(jié)方面所遇到的各種熱濕效應(yīng)，模擬各種形式的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行觀測和研究。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．直流式空調(diào)〔1〕利用實(shí)驗(yàn)裝置模擬室外環(huán)境，如上圖〔b〕虛線框內(nèi)，可模擬夏季室外環(huán)境?！?〕各選擇一夏季、冬季空氣處理方案，把室外空氣處理到某送風(fēng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)一定風(fēng)量進(jìn)行運(yùn)行測定。〔3〕計(jì)算空氣在空調(diào)處理系統(tǒng)中的熱量、濕量得失。測定計(jì)算各處理設(shè)備的能耗?！?〕將夏季、冬季空氣處理過程分別在i－d圖上表示，并加以說明。〔5〕提出直流式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2．回風(fēng)式空調(diào)〔1〕模擬冬季室內(nèi)環(huán)境，選擇空氣處理方案，擬定室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)量及新風(fēng)百分比進(jìn)行運(yùn)行測定?！?〕計(jì)算室內(nèi)余熱、余濕及熱濕比?！?〕計(jì)算空氣在處理系統(tǒng)中的熱量、濕量得失。測定計(jì)算各處理設(shè)備的能耗。將處理過程在h－d圖上表示并說明。〔4〕據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置試提出冬季空氣處理方案，并用草圖及在i－d圖上表示并加以說明。3．再循環(huán)式空調(diào)〔1〕模擬夏季室內(nèi)環(huán)境見上圖〔b〕虛線框內(nèi)。選擇空氣處理方案，擬定室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)，調(diào)節(jié)一定風(fēng)量進(jìn)行運(yùn)行測定?！?〕計(jì)算室內(nèi)余熱、余濕及熱濕比。〔3〕計(jì)算空氣在處理系統(tǒng)中的熱量、濕量得失，計(jì)算各處理設(shè)備的能耗。將處理過程在h－d圖上表示并說明?！?〕據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置試提出冬季空氣處理方案，并用草圖及在i－d圖上表示并加以說明?！?〕提出再循環(huán)式空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)裝置空氣調(diào)節(jié)模擬實(shí)驗(yàn)臺為“空氣調(diào)節(jié)〞課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。模擬空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作情況，可實(shí)現(xiàn)對空氣加熱、加濕、冷卻降溫和除濕的處理過程。并能對空氣溫度、濕度進(jìn)行測量顯示及控制調(diào)節(jié)。為暖通空調(diào)專業(yè)學(xué)生提供直觀的教學(xué)條件，學(xué)生可對其空氣調(diào)節(jié)方面所遇到的各種加濕效應(yīng)，模擬空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行觀測與研究。本實(shí)驗(yàn)臺可模擬大局部工況下空調(diào)系統(tǒng)的變化過程，根據(jù)不同的參數(shù)認(rèn)為組合、調(diào)節(jié)試驗(yàn)者最終期望到達(dá)的理想工況。空氣調(diào)節(jié)模擬實(shí)驗(yàn)臺分為三種形式：A型：設(shè)置表冷器對空氣進(jìn)行降溫除濕。B型：設(shè)置噴水室對空氣進(jìn)行加濕處理。C型：表冷器及噴水室，可互換使用。全系統(tǒng)設(shè)計(jì)十六個(gè)溫度測點(diǎn)，用鉑電阻測量器溫度制。風(fēng)道中設(shè)A、B、C、D、E五個(gè)測溫點(diǎn)，分別量測其干、濕球溫度。其余六個(gè)測溫度點(diǎn)分別為：制冷機(jī)冷凝、蒸發(fā)、吸氣溫度，表冷器及噴淋的進(jìn)水溫度〔和一個(gè)測點(diǎn)〕及噴淋回水溫度，表冷器回水溫度。主要性能如下：有風(fēng)調(diào)節(jié)閥門控制的回流空氣導(dǎo)管；設(shè)置空氣預(yù)熱器、再熱氣〔均為電加熱〕，可對空氣進(jìn)行加熱升溫；設(shè)置有噴水室，可對空氣進(jìn)行降溫、加濕及除濕。冷水有制冷系統(tǒng)制得。可示范兩種氣流的混合狀態(tài)；所有測溫裝置都用電子溫度數(shù)字顯示；電加熱器的電輸入值都可分別直接測量，各數(shù)值可以和被處理的空氣熱焓變化進(jìn)行比擬；綜合性的各種儀表及控制裝置。四、實(shí)驗(yàn)裝置性能參數(shù)，使用操作及計(jì)算說明：1．主要性能參數(shù)空氣流量：Lmax=[m3/h]預(yù)熱器〔電加熱器〕再熱器〔電加熱器〕；噴水室最大噴水量：Gmax=[㎏/h]冷卻〔冷卻水〕系冷凍水溫可有制冷系統(tǒng)及儀表控制在5℃左右。冷凍水溫可調(diào)節(jié)。制冷系統(tǒng)制冷量Qmax=1.7kw左右。使用電源：工作電壓380v2.有關(guān)計(jì)算說明：空氣流量〔孔板〕計(jì)算公式送風(fēng)量GA=[Kg/s]總送風(fēng)量GE=[Kg/s]式中：△l—穩(wěn)壓計(jì)讀書變化值[㎜]ρ—空氣密度[Kg/m3]風(fēng)道散熱量Q=8.5l△tw式中：l—風(fēng)道內(nèi)兩測點(diǎn)之間的中心長度[m]△t—風(fēng)道內(nèi)外的空氣溫差空氣濕球溫度修正：在測定空氣濕球溫度時(shí)，需滿足風(fēng)速v≥3.5m/s，否那么應(yīng)進(jìn)行修正。ts—測得濕球溫度[℃]△ts—濕球溫度修正值[℃]實(shí)際濕球溫度為：ts‘=ts-Δts五、實(shí)驗(yàn)步驟1.啟動電源。實(shí)驗(yàn)操作之前，調(diào)整微壓計(jì)為水平狀態(tài)。用蒸餾水參加濕球溫度計(jì)下的水杯內(nèi)。蒸發(fā)器水箱、水蒸汽發(fā)生器及給水箱加水質(zhì)滿。2.合上電器總開關(guān)，接通電源，此時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥控制所需風(fēng)量。3.啟動電加熱器、制冷壓縮機(jī)及冷卻水泵，待系統(tǒng)穩(wěn)定后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定。對空氣進(jìn)行絕熱加濕冷卻處理時(shí)，只須啟動水泵。如對空氣進(jìn)行冷卻除濕處理時(shí)，那么應(yīng)先啟動制冷壓縮機(jī)，待冷卻水降到所需溫度后，再啟動水泵。4.測定結(jié)束后，先關(guān)閉電加熱器、制冷壓縮機(jī)及水泵，調(diào)節(jié)風(fēng)門至最大排風(fēng)量。運(yùn)行5分鐘左右再關(guān)閉電器總開關(guān)，切斷電源。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理把測定得到的各種數(shù)據(jù)整理后將夏季、冬季空氣處理過程分別在i～d圖上表示；思考題:1.提出三種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.哪種空調(diào)方式使室內(nèi)空氣品質(zhì)好?除塵器性能測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)，它包含五門課程的知識：暖通空調(diào)、鍋爐與鍋爐房設(shè)計(jì)、流體力學(xué)、建筑環(huán)境測試技術(shù)以及空氣潔凈技術(shù)。涵蓋的知識點(diǎn)有：除塵器除塵原理，除塵器的性能、氣流的壓力測量、沿程阻力和局部阻力。本實(shí)驗(yàn)的目的是：1.觀察旋風(fēng)除塵器含塵氣流運(yùn)動情況，掌握旋風(fēng)除塵原理。2.掌握除塵器性能測定的根本方法。3.了解除塵器運(yùn)行工況對其效率和阻力的影響。4.掌握利用總壓管、靜壓孔、畢托管測量氣流總壓、靜壓、動壓的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．測定除塵器的處理風(fēng)量。2．測定除塵器阻力與負(fù)荷的關(guān)系?！布床煌肟陲L(fēng)速時(shí)阻力變化規(guī)律或情況〕。3．測定除塵器效率與負(fù)荷的關(guān)系〔即不同入口風(fēng)速時(shí)除塵效率的變化規(guī)律情況〕。4．確定總壓管的不敏感偏流角。三、實(shí)驗(yàn)裝置簡介實(shí)驗(yàn)裝置主要由測試系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)除塵器、發(fā)塵裝置等三局部組成，如圖一。1.接灰斗2.實(shí)驗(yàn)除塵器3.出口測壓點(diǎn)4.進(jìn)口測壓點(diǎn)5.發(fā)塵裝置6.孔板流量計(jì)7.進(jìn)風(fēng)口8.控制板9.比托管測風(fēng)管道10.固定架11.比托管測試點(diǎn)12.風(fēng)機(jī)入口軟管13.引風(fēng)機(jī)。注：測壓表未畫出圖1實(shí)驗(yàn)裝置測試系統(tǒng)示意圖四、實(shí)驗(yàn)方法1．流量測量方法流量用孔板測定，在除塵器及管路密封良好的情況下，也可以在出口管道用畢托管測定。m3/s〔1〕m3/s〔2〕式中α——流量系數(shù)m3/s；ε——被測介質(zhì)的可膨脹性系數(shù)；F0——孔板喉部斷面面積m2；F——畢托管測量斷面的面積m2；ΔP——孔板前、后取壓斷面的靜壓差，Pa；Pd——畢托管測量的動壓，Pa；ρ——?dú)怏w密度，kg/m3。流量系數(shù)的求法：〔7〕為流出系數(shù)，為孔板的孔徑比，為孔板小徑，mm，為孔板大徑，mm為雷諾數(shù)，按孔板大徑計(jì)算，為孔板大徑，mm，運(yùn)動粘度，，流體速度，〔大家可以根據(jù)上述算法估算一個(gè)α值，不用太精確〕2．除塵器阻力測定方法為保證除塵器前、后兩測壓斷面取壓的準(zhǔn)確性，除塵器前、后測點(diǎn)與除塵器進(jìn)、出口之間均分別有一定長度的直管段。前測點(diǎn)距除塵器的進(jìn)口不少于管徑的6倍，后測點(diǎn)距除塵器的出口不少于管徑的10倍。除塵器前、后兩測壓斷面的全壓差ΔP'q減去除塵器前、后管路的附加阻力ΣΔPf即為除塵器的阻力，即〔3〕或〔4〕式〔4〕中，ΔP’j由靜壓孔前、后測得的靜壓差；ΔPd為除塵器前、后測壓斷面動壓差，由于除塵器前、后測壓斷面相等，那么ΔPd=0。所以ΣΔPf包括沿程阻力和局部阻力，沿程阻力由同一管段上的靜壓測得，〔具體算法見實(shí)驗(yàn)臺上說明〕。再根據(jù)測得的流量計(jì)算出風(fēng)速，進(jìn)而求得ΣΔPf中的局部阻力，由下式計(jì)算3．除塵器效率測定方法附塵器全效率的測定采用重量法，即按下式計(jì)算〔5〕式中G1——進(jìn)入除塵器粉塵量，g；G2——除塵器除下的粉塵量，g。4．總壓管不敏感偏流角確實(shí)定氣流的總壓就是氣流等熵滯止后的壓力。用于總壓測量的測壓管稱為總壓管。測量時(shí)要求感受孔軸線對準(zhǔn)來流方向，實(shí)際使用時(shí)，希望感受孔軸線相對于氣流方向有一定的偏流角時(shí)，仍能正確反映氣流的總壓。習(xí)慣上取使測量誤差達(dá)速度頭的1%時(shí)的偏流角作為總壓管的不敏感偏流角，即時(shí)的為不敏感偏流角。五、實(shí)驗(yàn)步驟1．風(fēng)量的測定測定除塵器的處理風(fēng)量時(shí)，有兩種測量方法，一種是用微壓計(jì)測定孔板流量計(jì)處的壓差值，然后利用公式〔1〕即可求得；一種是利用畢托管測動壓，然后利用公式〔2〕求得。本實(shí)驗(yàn)在測定除塵器的阻力、除塵效率與負(fù)荷的關(guān)系時(shí)，建議采用的除塵器進(jìn)口風(fēng)速(Vi)一般控制在12～25m/s之間。根據(jù)除塵器的流量測試方法和相應(yīng)尺寸，可以計(jì)算在上述進(jìn)口風(fēng)速下的實(shí)驗(yàn)風(fēng)量。隨后利用公式〔1〕反求出相應(yīng)的微壓計(jì)的控制讀值。調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)入口閥門開啟度，使孔板流量計(jì)處的微壓計(jì)讀值到達(dá)該控制值。此時(shí)，試驗(yàn)風(fēng)量和進(jìn)口風(fēng)速即已調(diào)定為要求值。2．測定除塵器阻力與負(fù)荷的關(guān)系〔1〕按上述方法調(diào)定除塵器某實(shí)驗(yàn)風(fēng)量后，利用除塵器前后靜壓孔測定該入口風(fēng)速下除塵器的靜壓差?！?〕計(jì)算該入口風(fēng)速Vi下的入口動壓頭〔Pa〕?！?〕計(jì)算除塵器前、后附加阻力〔包括變徑管、彎頭〕ΣΔPf，阻力系數(shù)自行查表?！?〕計(jì)算ΣΔPf，進(jìn)而求得除塵器的阻力?！?〕改變?nèi)肟陲L(fēng)速〔或風(fēng)量〕，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟。直至完成四種不同入口風(fēng)速下的除塵器阻力的測定?！?〕將得到的數(shù)組〔V1，ΔPq〕或〔Q，ΔPq〕描繪在以進(jìn)口風(fēng)速Vi〔或風(fēng)量Q〕為橫坐標(biāo)、以阻力ΔPq為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)圖上，平滑連接各點(diǎn)，得到ΔPq~Vi曲線，即為除塵器阻力與負(fù)荷的關(guān)系曲線。3．測定除塵器全效率與負(fù)荷的關(guān)系〔1〕按上述方法調(diào)定某入口風(fēng)速后，稱取不少于1000g的實(shí)驗(yàn)粉塵G1；〔2〕待起動發(fā)塵器的引射風(fēng)機(jī)后，將所稱取的粉塵參加發(fā)塵器灰斗中，同時(shí)起動振動電機(jī)?！?〕發(fā)塵完畢后，順次停止振動開關(guān)，約1分鐘后停止風(fēng)機(jī)；〔4〕風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后翻開灰斗，收集灰斗中粉塵并稱重，即得G2；〔5〕根據(jù)公式〔5〕計(jì)算該入口風(fēng)速下的除塵器全效率。〔6〕改變?nèi)肟陲L(fēng)速，重復(fù)上述步驟〔1〕~〔5〕，測得各種入口風(fēng)速下的除塵器全效率。注意，實(shí)驗(yàn)2和3可結(jié)合起來進(jìn)行，即每測定一次風(fēng)量，先在空態(tài)情況下測度阻力，然后測定該工況下的除塵全效率。〔7〕經(jīng)四次測定后，畫出除塵器全效率隨除塵器入口風(fēng)速的變化曲線〔η~Vi曲線〕。4．確定總壓管的不敏感偏流角根據(jù)不敏感偏流角的含義，自行設(shè)計(jì)確定不敏感偏流角的實(shí)驗(yàn)方案。思考題：1、除塵器處漏風(fēng)會對效率有什么影響?2、分析處理風(fēng)量對除塵器性能的影響。3、利用回歸分析方法，求出效率和入口風(fēng)速的關(guān)系式。燃料發(fā)熱量的測定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是一門綜合性實(shí)驗(yàn)，它涵蓋了鍋爐與鍋爐房設(shè)計(jì)這門課程的兩個(gè)知識點(diǎn)：燃料的應(yīng)用基分析和燃料的四個(gè)特性之一——發(fā)熱量。本實(shí)驗(yàn)的目的是：1、掌握混煤采樣、縮制、取樣的方法及煤粉的采樣、縮制方法。