实验格式工厂怎么用

大连理工大学建筑环境与设备工程专业实验指导书大连理工大学土木水利学院建筑环境与设备工程研究所2008年12月目录目录2序言3第一部分:专业课程实验41.
1《流体输配管网》课程实验4风机性能曲线的测定5离心泵综合性能实验8热网水力工况实验131.
2《热质交换原理与设备》课程实验.
16空气的热湿处理过程171.
3《建筑环境学》课程实验191.
4《工业通风》课程实验25局部排风罩性能的测定26除尘器性能的测定321.
5《制冷技术》课程实验37制冷循环原理与系统性能实验.
38第二部分:专业实验412.
1课程简介及实验大纲412.
2实验参考题目及要求452.
2.
1空调系统现场识图.
452.
2.
2土壤源热泵空调系统运行调试.
452.
2.
3空调系统自动化运行管理与故障诊断.
462.
2.
4空气处理系统风量平衡.
472.
2.
5水源热泵机组性能测试实验.
472.
2.
6水泵运行调节特性分析.
472.
2.
7风机盘管实际运行特性测试及控制.
482.
2.
8组合式空气处理机的性能检定.
482.
2.
9室内环境的人工控制.
482.
2.
10室内气流组织与分布室内污染物浓度的鉴定.
492.
2.
11空气源热泵双级压缩系统试验.
492.
3参考资料:502.
3.
1空调实验系统操作说明.
502.
3.
2控制程序范例532.
3.
3基本测试仪器仪表清单.
552.
3.
4学科实验平台介绍57序言建筑环境与设备工程专业作为一个典型的工程学科,实验教学环节夯实理论教学成果、培养专业技能的重要环节.
本专业实验指导书包含五门专业课的基础实验(包括流体输配管网、建筑环境学、热质交换原理、制冷技术、工业通风)和专业实验项目.
要求同学们通过现场观察与亲自动手,掌握包括温度、湿度、流速、流量等参数的测试手段,熟练掌握暖通空调领域中典型设备与系统的性能特点、运行和自动控制等基本知识,以及建筑物室内人工环境的控制理论与方法等,从而提高专业素养、开发创新潜质.
本实验室结合学科特点和发展方向,除配备基本测试仪器和基础实验台外,重点建设了土壤源热泵空调实验系统,人工环境实验小室、空气源热泵性能综合试验台等多项综合实验平台.
此外还拥有通过国家计量认证和实验室认可的室内空气品质检测实验室,鼓励同学根据实验室条件提出自己的想法开发新的实验项目或者改革实验内容,积极开展一些带有研究探索性质的实验项目.
教学要求:事先预习并提交预习报告,设计型实验还应提前做好实验设计、预约实验时间,经过教师检查或讨论,然后根据计划有条理地进行实验操作、采集数据,课后整理实验数据并完成实验报告.
实验报告要求写明实验基本原理和测试方法、写清数据处理结果,并附原始数据记录表(粘帖)、完成实验指导书的相关思考题,并注明同组人和实验时间及其他相关说明.
实验报告实行统一格式:A4白纸书写、上侧装订.
实验成绩由预习情况、实验操作、实验报告综合进行评定,所占比例为2:3:5,课程实验成绩计入相应课程期末成绩(占10%),专业实验单独设课评定成绩.
建筑环境与设备工程实验室经过十年的建设,通过诸位教师的辛勤汗水和无私奉献,本实验室对本科生实现全部开放,并发展成为学生认识、学习和实践专业知识的场所,成为学生树立工程概念、提高动手能力、培养创新精神和创新能力的实践基地.
希望同学们充分利用实验室的条件,拓展自己的知识、技术和素养.
随时欢迎同学们的光临!
土木水利学院实验中心建筑环境与设备实验分室2009年1月第一部分:专业课程实验1.
1《流体输配管网》课程实验教学目的:在学习掌握流体输配管网原理和泵与风机等流体机械理论的基础上,通过实验教学,加深学生对理论知识的理解和巩固,把抽象的知识转化为与实际相结合的知识,特别是加深理解离心风机和水泵的性能、水泵的串联并联特性,以及管网的压力分布特性.
基本要求:使学生能够掌握风机水泵及基本测试仪器仪表的操作和控制,掌握进行管网系统设计分析、调试和调节的基本理论和方法,同时提高学生的实际动手能力和分析问题、解决问题的能力.
实验内容与学时分配:实验学时:4(任选2个实验项目),具体项目如下:序号实验项目名称内容提要学时分配实验要求实验类型每组人数1离心泵综合性能测定实验测定单台及水泵串联和并联时的水泵特性2选做验证4-52离心风机性能测定实验测定离心风机的风量风压特性曲线2选做验证4-53热网水力工况实验测定热水管网调节过程中的压力分布特性2选做验证4-5使用教材、主要参考书:1、使用教材:(1)付祥钊主编.
流体输配管网(第二版).
北京:中国建筑工业出版社,2005年.
2、主要参考书:(1)龙天渝,蔡增基主编.
《流体力学泵与风机》.
北京:中国建筑工业出版社,2004年.
(2)李德英.
《供热工程》.
北京:中国建筑工业出版社,2006年.
风机性能曲线的测定实验目的:1、熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理2、掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法3、通过实验得出被测风机的气动性能(P-Q,Pst—Q)实验装置:根据国家关于《通风机空气动力性能试验方法》标准,设计并制造了本实验装置.
本实验装置采用进气实验方法,装置主要分三部分:1—集流器2—节流网3—测压孔4—整流栅5—风管6—接头7—被测风机8—联轴器9—测功电机10—测距力臂11—斜管微压计12—联通管13—支架图1:风机性能实验台结构示意图实验风管主要由测试管路、节流网、整流栅等组成.
空气流过风管时,利用集流器和风管测出空气流量和进入风机的静压,整流栅主要使流入风机的气流均匀.
节流网起流量调节作用,在此节流网上加铜丝网或均匀地加一些小纸片可以改变进入风机的流量.
通过压力传感器用它来测定输入风机的力矩,同时测出电机转速,就可得出输入风机的轴功率.
实验原理:1、伯努利方程及管道阻力计算(参考《流体力学》),完成预习作业.
2、电机输出轴功率的测量利用平衡转矩去平衡被测转矩,从而求得被测转矩的方法.
当转轴受转矩作用时,机体上必定同时作用方向相反的平衡力矩(或称支座反力矩),因此测量出机体上的平衡力矩就可以知被测转矩大小.
直流电机的定子由独立的轴承座支承,它可以在某一角度范围内自由摆动.
机壳上带有测力臂,它与测力计配合,可以检测定子所受到的转矩.
根据电机原理,电机的电磁转矩同时施加于定子和转子.
定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等,方向相反,所以转轴上的转矩可以由定子上进行测量.
然后转矩与测速发电机测得的转速之积即电机轴功率.
预习要求:1、设计实验数据记录表格2、利用伯努利方程推导吸入口、集流器测压断面、进口风管测压断面、风机入口断面的全压,静压及流量(动压)关系式.
实验步骤:1、实验前的准备工作1)斜管微压计的连接和调整将集流器负压Pn的连通管测压口用橡胶管与斜管微压计上的测压玻璃管(*0.
2)的测压口相连接,用医用注射器缓慢地将蒸馏水注入其储液罐内,然后捏紧、放开并抖动通向测压管的橡皮管,使管路内的空气排出,这样重复多次,直至玻璃管内的液面稳定不动为止.
最后,旋转储液罐的调节螺帽,用来调节储液管内的液面,使测压玻璃管中的液面调整到零位为止.
将测量进口风管压力Pe,st1的连通管测压口用橡皮管与斜管微压计上的测压玻璃管的测压口(*0.
5)相连接,用上述方法将蒸馏水注入相应的储液罐内,并将测压玻璃管内的液面调整到零位上.
测试时,两测压管的读数分别乘以0.
2和0.
5,即为测量的实际压力值.
2)连接好转速表,和测距传感器.
3)准备好用来调节流量的圆纸片(要求较厚的纸片),其直径以20-25mm为宜,数量应能满足全部封闭节流网4)启动电机,使实验台预运转.
记录初始传感器平衡重量G0.
重新启动风机,撤去电机的垫块(为了防止电机启动时冲击传感器,启动时,用垫块将其固定),.
运转约5分钟左右,待其基本稳定后,即可进行测试.
2、实验步骤1)在上述运转后,即可进行第一工况(即全开工况)下的测式.
记下斜管微压计两个测压管上的读数Pn和Pe,st1;同时,测试电机转速n和记下测矩传感器上的平衡重量G(全部砝码重量).
记下测试环境中的大气压力Pa和温度ta.
2)在节流网上均匀的加上一定量的小纸片来调节不同的进风量.
以改变风机工况.
应注意!
在大流量时,加纸片要快,以免当手伸进风管时,引起突然大面积堵塞,致使测压板的测压管中的蒸馏水吸出玻璃管而进入橡胶管内.
每调节一次风量,即改变一次工况(一般10个工况,包括全开和全闭),每一个工况下,全面进行一次测试,即测量Pn、Pe,st1,n和G,以及大气压力Pa和现场温度ta(如风机功耗小,实验场地宽广,大气压力和温度记录一次即可).
最后一个工况(即全闭工况)测试时,可用纸片或大纸张将节流网全部堵死,使Pn=0.
3)测定了不同工况下的上述实验数据以后,利用已知的实验台原始参数和实验环境参数,通过他们之间的关系式,就可以计算出各工况下的风机工作参量:流量Q、全压P、风机静压Pst、功率N、全压内效率ηin和静压内效率ηst.
in.
就可以绘出风机气动特性曲线和无因次参数特征曲线,并能换算出在指定条件下的风机参数.
实验数据记录及处理:1、实验记录被测风机型号_制造号:风机尺寸:进口直径D1=m;出口面积A2=a*b=m2;风管直径:Dlp=______m;集流器直径dn=m;风机功率测量:力臂长L=______m;空载平衡重量G'大气压力Pa=Pa;大气温度ta=2、测试数据的整理计算.
1)绘制被测风机的空气动力性能曲线.
2)将测得参数换算成无因次量,绘制无因次性能曲线.
3)将试验结果换算成制定条件下的风机参数(标准状况).
思考题:1、自行设计一套测量风机性能得实验装置,简要说明其原理和测试方法.
提示:查阅国家相关风机性能测试标准2、实验误差分析,及对实验测试方法得改进建议,测试体会.
离心泵综合性能实验实验目的:1、掌握水泵流量Q扬程H功率N以及水泵效率η的测定方法.
2、了解水泵运行特点以及调节特性曲线.
3、增进对离心泵串、并联运行工况及其特点的感性认识.
实验内容:4、离心泵特性曲线Q—H曲线、Q—N曲线、Q-η曲线的测定5、离心泵联合运行(串、并联)性能的测定实验原理:本实验使用离心泵综合实验台,实验台的结构简图如下:1—泵12—泵23—泵2上水阀4—泵1上水阀5—储水箱6—计量水箱7—节流孔板8—真空表9—真空压力表10—串联阀11—泵1出水阀12,13—压力表14—泵2出水阀15—功率表(电流表/电压表)16—回水阀17—计量水箱支架18—储水箱排气阀19—泄水阀20—实验台基架21—计量水箱放水阀图1离心泵性能实验台结构图在进行泵的特性测定实验时,利用各相应阀门的开、闭调节,形成泵1(或泵2)单泵工作回路,在一定流量下测定一组相应的压力表M、真空表V、测试流量的压差计读数h(或利用水箱、秒表来测量泵的流量),以及电功率表15的读数电机输入功率Nm(或利用电压表U和电流表I)计算求得.
为了测试方便,我们将电机的输入功率Nm乘以电机的效率ηm,可得到电机的轴功率N(即泵的输入功率,亦称泵的实用功率).
由此,通过改变阀门11的开度可得到泵在多组不同工况下的流量Q,扬程H,实用功率N等数据,据此可绘出泵的Q-H、Q-N和Q-η等特性曲线.
在进行泵的串、并联实验时,利用相应阀门开、闭和调节,形成两个泵的串联或并联回路,同理可以测定串、并联工况的运行特性.
1、扬程H的测试和计算gvvZVMH22122-+++=m式中:M——压力表12读数mPa换算程水柱高mV——真空压力表9读数mPa换算程水柱高mZ——压力表12与真空压力表9接出点之间的高度mν1;ν2——泵的进出口流速m/s一般,进出口管径相同,ν1=ν2,所以gvv22122-=0,由此:H=M+V+Zm2、流量Q的测试和计算1)利用孔板流量计测量Q=ghA2**mm3/s式中:h——孔板前后压差,由孔板流量计的压差计读得;mH2O——孔板流量计的流量系数,通过实验来标定.
A——孔口面积,A=42dp;m2孔板流量计U型压差计中使用的介质是水银时,由压差计直接读得的孔板前后压差单位为mmHg,在计算中需做相应换算,1mmHg=13.
595mmH2O值与孔径比及雷诺数有关,本实验台中所选用孔板孔径d=18mm,管径D=40mm,计算得孔径比d/D为0.
45,假定流动处在阻力平方区,与Re无关,由相应的流量系数曲线取值为0.
61.
2)计量水箱实测流量在某一工况下流量稳定时,利用计量水箱测定一定时间间隔t内,泵流出的容积W,即可计算出泵的体积流量Q=tWm3/s3、泵的实用功率N和泵的效率得测试和计算该离心泵综合实验台通过电功率表(或电压表和电流表)测定泵的驱动电机的输入电功率Nm,再将此Nm乘以电机效率ηm.
即可得出泵的实用功率N(也就是电机的输入功率):N=ηmNmKW而泵在一定工况下得效率η:η=NQH1000g式中:γ——流体容重kN/m3,本实验取g=9.
80kN/m3Q——泵的流量m3/sH——泵的扬程mN——在此工况下得实用功率kW4、离心泵并联工作特性的测定当用单泵不能满足工作需要的流量时,可采用两台(或两台以上)泵并联的工作方式.
离心泵并联之后,在同一扬程下,其总流量是两台泵的流量之和.
并联后的系统特性曲线,就是在各相同的扬程下,将两台泵的特性曲线(Q—H)I和(Q-H)II上的对应流量相加,得到并联后的各相应合成流量,最后绘出理想的(Q-H)并曲线.
本实验台两台离心泵具有相同规格,实验时先分别测绘出单台泵I和泵II工作时的特性曲线(Q—H)I和(Q-H)II,合成成两台泵并联的总特性曲线(Q-H)并,再将两台泵并联运行,测出并联工况下的某些实际运行工作点,并与理想的总特性曲线上相应点进行比较.
5、离心泵串联工作特性的测定当用单泵不能满足工作需要压头(扬程)时,可采用两台(或两台以上)泵串联的工作方式.
离心泵串联之后,通过每台泵的流量是相同的,而合成压头是两台泵的压头之和.
串联后系统的总特性曲线,是在同一流量下,将两台单泵得特性曲线(Q—H)I和(Q-H)II上得对应的扬程叠加起来,得到串联后的合成压头,从而可绘出理想(Q-H)串曲线.
实验时,先分别测绘出单台泵I和泵II工作时的特性曲线(Q—H)I和(Q-H)II,把他们合成两台泵串联的总特性曲线(Q-H)串,再将两台泵串联运行,测出串联工况下的某些实际运行工作点,并与理想总特性曲线上相应点进行比较.
实验步骤:1、实验前的准备1)记录实验台的主要技术指标和参数离心泵:型号额定流量:额定扬程:电机额定功率电机额定转速电机效率泵进口管径孔板流量计流量系数:孔板流量计孔径d:压力表与真空压力表接出点之间的高差Z:2)打开阀门18、21,将蓄水池充满水,关闭排气阀18.
3)关闭阀门3、10、14,打开阀门4、11、16.
2、离心泵I特性曲线(Q—H曲线、Q—N曲线、Q-η曲线)的测定1)接通电源,开动泵I,使泵I系统运转,此时关闭阀门11,为空载状态,测读压力表12读数M,真空压力表9读数V,并换算成相应的水柱高.
2)略开阀门11,水泵开始出水,再测量M、V、孔板流量计压差h(或利用计量水箱和秒表测出在此工况下的水流量Q)和电功率表读数Nm.
3)逐渐调节阀门11,增加出水开度,重复上述步骤,测定各相应工况的M、V、h、Nm并记录在表I中.
3、离心泵II特性(Q-H)II曲线的测定关闭阀门4、11,打开阀门3、14,开动泵II,使泵II系统运转.
参照步骤2测定离心泵II的Q-H曲线.
4、两台泵并联工况下某些工作点的测定开启阀门3、4、11、14,关闭阀门10.
启动泵I、泵II.
然后调节阀门11和14,使泵I和泵II都指示在同一扬程HI=HII=H并,此时记录孔板流量计相应压差值,由此测得一个工况下的H并和Q并.
按照上述方法,再测试出几个不同并联工况小得H并和Q并,即改变H并,测出相应得Q并.
将实验结果记录在实验数据记录表2中.
5、两台离心泵串联工况下某些工作点的测定开启阀门3,关闭阀门10、11、4、14.
首先启动泵II,待其运行正常后,打开串联阀门10,再启动泵I,待泵I也运行正常后,打开泵II的出口阀门11.
调节阀门11,即调到某一扬程和流量的工况,在此工况下,测读压力表12和真空压力表8的值得出相应的H串,记下孔板流量计的相应压差值h,计算出该工况下的Q串.
按照上述方法,再测试出几个不同串联工况下的H串和Q串,将实验结果记录在实验数据记录表2中.
6、实验结束,关闭电源.
实验数据记录和整理:1、实验数据记录及处理数据记录表I(离心泵I单台运行)MVH(M+V+Z)NmNHQη编号mPamH2OmPamH2OmH2OKWKWmmHgm3/s123456数据记录表II序号12345678H(mH2O)泵IQ(m3/s)M(mPa)V(mPa)H(mHg)泵IIQ(m3/s)M(mPa)V(mPa)H(mH2O)h(mmH2O)并联Q(m3/s)M(mPa)V(mPa)H(mH2O)h(mmH2O)串联Q(m3/s)2、离心泵I特性曲线图根据表I的实验记录和计算的数据,即可在坐标系中描出各工况的实验点,用光滑曲线拟合各点,绘制出该实验泵的Q-H,Q-N和Q-η等特性曲线.
3、离心泵联合运行时的总特性曲线根据表2记录和计算的数据分别绘制单泵I和单泵II的特性曲线(Q—H)I和(Q-H)II,按照泵串、并联工作的运行特点分别合成为串联和并联的总特性曲线(Q—H)并和(Q-H)串,然后将并联和串联工况下实际测出的工作点标示于图中进行比较.
思考题:实验误差分析水泵气蚀产生的原因,及水泵运行使用过程中的注意事项有哪些实验的体会收获及建议.
热网水力工况实验实验目的:1、理解热网水压图和水力工况情况2、了解管网在水力工况变化时,水压图的变化情况.
3、掌握水力工况的分析方法,验证热网中水力失调的变化规律.
实验装置:本实验装置如下图所示,该实验台可以模拟热水网路,进行各种水力工况变化实验,直观的了解热网水压图的变化情况.
实验台下半部由管道、阀门、流量计、稳压罐、锅炉、水泵组成,用来模拟由5个用户组成的热水网路.
上半部有高位水箱和安装在一块垂直木板上的10根玻璃管,玻璃管的顶端与大气相通,玻璃管下端用胶管与网路分支点相连接,用来测量热网用户连接点处的供水干管和回水干管的测压管压头(水压曲线高度).
每组用户的两只玻璃管间附有标尺以便读出各点压力.
实验步骤:1、熟悉管路系统,将管路系统阀门和用户,按需要编号.
测压管一并按序编号.
2、系统充水打开管路各阀门(泄水阀除外),高位水箱调到所需高度,通过进水管向系统缓慢充水,排除系统中的空气,待系统充满水后,停止上水.
3、正常水压图启动循环水泵,同时打开锅炉加热开关,调温控器到所需水温,调节各阀门,以增加或减少管段阻力,使各节点之间有适当压差,(或关小阀门12和13,用旁通管定压差),待系统稳定后,记录各点的压力和流量,并以此在坐标纸上绘出正常水压图.
4、关小供水管中途阀门3的水压图将阀门3关小一些,这时热网中总流量将减少,水流速降低,单位长度的压力降减小.
因此供水管水压线和回水管水压线都比正常情况时平坦些.
在阀门3处压力突然降低,阀门3以前的用户,由于资用压头增加,流量都有所增加.
越接近阀门3的用户增加越多.
阀门3以后的各用户的流量则减少,减少的比例相同,即所为等比失调.
记录各点压力、流量.
绘制新的水压图与正常水压图进行比较.
并计算各用户的水量变化程度.
5、关闭用户C的水压图将阀门3恢复原状,压力一般不会恢复到原来的读数位置,不必强求符合可重新记录各点压力、流量作为新的正常水压图,关闭用户C的阀门,记录新的水压图各点压力、流量.
6、关小热网起点和终点阀门1和11时的水压图将用户C的阀门恢复原状,记录本次正常水压图各点压力、流量.
把阀门1和11关小,尽可能开度相同,记录新水压图各点压力和流量.
7、阀门1和11恢复原状,关闭阀门13,即回水定压,观察网路各点压力变化情况.
(高位水箱放在较低位置)8、阀门13恢复原状,关闭阀门12,即给水定压,观察网路各点压力变化情况.
(高位水箱放在较高位置)9、关闭阀门12,13.
调整电节点压力表所需的压力.
即补水泵定压,观察各节点压力情况.
10、自己设想一种水力工况根据所学知识推导水力变化情况,之后自己进行实验验证.
11、实验完毕,停止水泵运行,切断电源.
实验数据记录和整理:1、数据记录及处理项目测点A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2F1F2水压初状态水量水压关小阀门3终状态水量水压初状态水量水压关闭用户C终状态水量水压初状态水量水压关小1和11终状态水量工况水压PAPBPCPDPE正常关小阀3甲水力失调度正常关闭用户C乙水力失调度正常关闭1及11丙水力失调度2、自行设定一种调节工况,并利用管网理论进行分析调节后系统的变化情况.
写出分析过程及结果.
3、管网系统定压方式及其原理.
思考题:1、管网系统定压点的位置对系统的影响,以及定压高度如何确定1.
2《热质交换原理与设备》课程实验教学目的与基本要求:在学习热质交换基本原理的基础上,通过实验教学,把抽象的理论知识与实际热质交换设备和热质交换过程相结合,使学生进一步加深对各种空气处理过程的理解;巩固对相应热质交换设备热工计算方法的掌握;熟悉有关测试仪器的选择及安装使用方法;提高动手能力、分析问题和解决问题能力;加强对实验数据的处理分析能力.
实验课程内容与学时分配序号实验项目名称内容提要学时分配实验要求实验类型每组人数备注1空气热湿处理过程测试某一种空气热湿处理过程及表冷器换热效率4必做综合型6-8使用教材、主要参考书1、使用教材:连之伟主编.
《热质交换原理与设备》(第二版).
北京:中国建筑工业出版社,20062、主要参考书:赵荣义、范存养、薛殿华、钱以明.
《空气调节》.
北京:中国建筑工业出版社,1994空气的热湿处理过程实验目的:1、掌握空气混合过程中空气状态点的变化规律;2、通过表冷器中空气—水热湿交换过程的测试和观察,深入理解空气和水间接接触的传热传质过程,测定表冷器的热工性能;3、熟悉和掌握有关热工测试的方法.
实验装置及仪器:1、配备有表冷器的组合式空调机组,其冷源为地源热泵系统.
全空气处理系统原理示意图如下:该系统由地下室热泵系统提供冷热源供组合式空调器的全空气系统使用,该组合式空调器由混和段、处理段(包括盘管换热器和喷雾加湿器)、再热段和风机段组成.
通过电动阀门调节可以调节新回风比,一二次回风比,冷热水流量等参数.
可以通过什么方法对人工环境小室的室内温湿度或者空气处理之后的状态点进行自动调节控制.
可以根据送风静压对送风机电机频率进行调节,从而实现调节送风量的需要.
2、干球温度计、湿度传感器、毕托管、流量计、温湿度自动记录仪.
实验原理:1、表冷器传热过程分析及热工计算方法参见《热质交换原理与设备》第5.
2节,计算理论空气处理过程.
2、采用中央空调空气处理系统,新风、回风经过混合后经过粗效过滤器进入表冷器进行空气处理之后,再经风机送入空调房间.
通过温湿度自动记录仪和insight工作站数据采集系统,测量每个环节的空气状态点,得出实际空气处理过程.
3、超声波流量计测试原理及方法参见《热工测量与自动控制》.
4、在供水系统中依靠水泵供水,供、回水管路上装有温度传感器在自控系统中自动监测冷冻水供、回水温度,使用超声波流量计测试水流量.
实验步骤:1、熟悉实验指导书和现场实验装置,检查各实验仪器的位置和安装是否正常;实验前应检查的内容:风机、水泵、干、湿球温度计、毕托管和微压计、超声波流量计、电磁流量阀.
2、选择合适位置安装温湿度记录仪等仪器仪表,打开工作站图形界面并进行数据采集.
3、启动风机,待风机运行正常后,调节空气流量为2000~3000m3/h;测定冷冻水初温;4、通过循环水泵变频调节控制供水流量,使供回水温差为4℃左右;5、对系统运行后的各测点进行观测,看整个系统运行是否稳定.
一般空气的干球温度波动值小于±1℃,冷冻水初、终温波动小于0.
5℃,连续保持30分钟以后即可算作工况稳定.
这时将各测点的数据,包括冷冻水初温tw1,冷冻水终温tw2,空气初终状态的干球温度、相对湿度t1、φ1、t2、φ2每10分钟读一次,连续做四次,并将数据详细添入数据记录表中(其中温度精确到0.
1℃).
6、调节风量或水量进行三组不同工况实验.
7、实验完毕,依次停止水泵、风机运转,关闭水泵出水阀.
实验数据记录处理:1、实验数据记录(粘帖原始数据);2、理论计算空气处理过程中每个环节空气状态点,在i-d图上表示出来,并与实际测量的出的空气处理过程进行比较,分析误差存在原因;3、计算表冷器换热过程中,水侧的换热量、空气释放的热量和湿量,根据热湿平衡原理计算误差并分析产生误差的主要原因;4、计算表冷器的换热效率和接触系数.
1.
3《建筑环境学》课程实验1.
实验目的通过自主选题研究,提高学生融会贯通地应用所学知识独立进行科学研究的综合素质和能力.
2.
实施方法在课堂授课结束后,进入自主选题研究阶段,时间为3周左右.
课题小组人数为1~3人,3人小组需完成两个自主选题研究.
在自主选题研究阶段应完成以下主要内容:1)制定研究题目和计划2)独立实施研究计划3)将研究成果制作成PPT课件,并发表论文4)将撰写符合核心期刊论文格式要求的研究论文3.
具体说明3.
1制定研究题目和计划3.
1.
1研究题目与《建筑环境学》内容相关,有一定的创新性.
在确定题目之前,需进行相关内容的文献检索,以了解研究背景、研究方法以及研究的问题.
3.
1.
2研究计划研究计划应包括研究目的、研究方法(包括实验对象、实验地点和时间、测试仪器等)、拟探讨的问题等.
3.
2研究论文的撰写方法3.
2.
1基本结构论文题名+副标题(Title+subtitle)作者姓名+通讯地址(Authors+correspondenceaddress)摘要+关键词(Abstract+Keyword)引言(Introduction)材料与方法(Materialsandmethods)结果与讨论(Results&Discussion)结论(Conclusion)致谢(Acknowledgement)参考文献(Reference)3.
2.
2具体要求题目Title简洁(Short)明确(Specific)醒目(Eye-catching)描述性语言(Descriptivewords)如何写摘要WritinganAbstract在摘要中一般应包括以下几方面:背景(Background)方法(Methods)结果(Results)结论(Conclusions)如何写前言Writingaintroduction科研现状(ResearchSituation)目前的关键问题(Whatarethekeyproblemsnow)如何解决问题(Howwetackledtheproblems)评估研究成果(Assesstheeffectivenessoftheresearch)研究方法的描述Method必须给出足够信息确保实验结果可以重复(Enoughinformationmustbegivensothattheexperimentscouldbereproduced)避免加入实验结果、评论或讨论(Avoidaddingcommentsanddiscussion)必要时使用小标题(Usuallywithsubheadings)结果整理Results简明扼要,合理展示数据,并能证明研究结果与目的一致(Clarityandbrevity:displayofdatawithlogicaldevelopmentshowinghowyourfindingssatisfyyourobjectives)数据要有意义,如必要可与文献中数据做对比(Numbershouldbemeaningful(wherepossiblegiveillustrativeexamplesandcomparethosewithknownresultsfromliterature)合理运用统计,误差分析;检察数据的准确性和一致性(Useappropriatestatistics,erroranalysis,checkforaccuracyandinternalconsistency)合理运用图表(Payconsiderableattentiontobestwaytopresentdata(usetablesandfigures)怎样写好分析部分HowtowriteaDiscussion结论需严格客观(Berigorousaboutconclusions)总结实验结果支持结论(Summarizeevidencesupportingeachconclusion)讨论该研究存在的问题及不确定性(Discussproblems,uncertaintiesregardingyourwork)对比其他人的研究结果(Compareyourfindingswithotherstudies)理论或实际的应用及其重要性(Theoreticalorpracticalimplications,importance)讨论的内容Discussioncontents必要背景阐述(Backgroundforunderstandingthediscussion)实验过程、结果及意义(Whatyoudid,found,thoughtandwhatitmeansforthediscipline)给出评论(Comment)与前人工作对比(Comparisontopreviousresearch)与前人工作相比有何独特之处(Howyourresultswereuniqueordifferentfrompreviousresearch)局限性(Limitations)怎样写结论HowtowriteaConclusion实验结果总结(Summaryoftheresearchfindings)讨论可能的应用(RecommendationofApplications)贡献(Contribution)局限性(Limitations)致谢Acknowledgments技术支持(Technicalassistance)资金支持(FinancialAssistance)有益的讨论(Helpfuldiscussions)建设性的意见(Criticalreadingofmanuscript)参考文献Reference引用主要文献,一般20-50篇,适当引用综述文献(Includethemainscientificpublicationsonwhichyourworkisbasedtypically20-50papers,includereviewarticlesasappropriate)保证所引文献的前沿性(Makesurethelistisuptodate)根据期刊要求调整格式(Checktheformat)3.
2.
3论文格式(1)整体要求①页面设置:上边距:3.
0cm,下边距2.
2cm,左边距:2.
0cm,右边距:1.
8cm.
②字体字号:汉字使用宋体,英文及数字使用TimesNewRoman.
③图表数量:图表总数不能超过8个.
如遇特殊情况,经编辑部确认后,视情况而定.
④页码:按本模板设置要求排版,总页数不超过6页.
⑤正文部分需分为两栏.
(2)正文①中文摘要:主要论述文章以什么为研究基础或对象,用怎样的实验手段进行了什么研究,最后得出什么结论,字数控制在200左右.
②关键词:按照所述概念范围大小顺序排列,不超过8个.
③正文部分从"引言"开始从"0"开始依次排号.
④引言:从文章相关研究的研究背景及国内外的研究现状起笔,切入文章所述研究的创新点,简述研究结论及意义即可,字数控制在500字左右.
⑤研究内容:着重突出文章本身的研究特点,文章中出现的公式、图表条理清晰,具体要求:a.
公式:书写明确,标注清晰,公式后对文中首次出现的不常用符号或作者自己规定的符号做解释(常用符号不用做相关解释,若文中的变量符号较多可在文后统一解释);b.
图、表:按照在文中出现的先后顺序依次排号;有中英文对照的标题;图表中的变量用中文或变量符号表示,单位使用国际制单位;图面中坐标刻度设置为在坐标轴内侧,多条曲线者用不同图例的黑色线表示;曲线图尽量使用excell或origin软件做图,照片或截图要保证图片的分辨率在300以上;最好插入能在word文档中打开编辑的图;表格使用三线式表格.
c.
图、表、公式各自按照出现的先后顺序,从"1"开始排号.
⑥结论:要求言简意赅,总结文中观点即可.
⑦参考文献:按照所引文献在文章中出现的先后顺序依次排号,正文中出现的标号用上标表示,一般性文章参考文献不超过15条,综述性文章不超过35条,需有半数以上对译为英文.
(3)写作模板(见下页)3.
3如何制作PPT演讲稿PPT演讲稿需满足下列基本要求:清楚易懂;容易理解1.
4《工业通风》课程实验教学目的:在学习、掌握流体力学及工业通风和除尘方法等的理论知识与技术的基础上,通过实验教学,加深学生对理论知识的进一步理解和巩固,把抽象的知识转化为与实际相结合的知识,特别是加深旋风除尘器原理及排风罩设计的理解.
基本要求:掌握风量风速测量、及气体含尘浓度测量方法、认识旋风除尘器基本原理、和排风罩口气流分布规律.
实验课程内容与学时分配序号实验项目名称内容提要学时分配实验要求实验类型每组人数备注1除尘器性能测试掌握除尘器除尘原理并进行除尘效率和阻力测试2选做验证设计4可自制除尘器2局部排风罩性能实验观察排风罩口气流组织及排风量和局部阻力系数的测试2选做验证4使用教材、主要参考书1、使用教材:孙一坚.
《工业通风》,北京:中国建筑工业出版社,2000年.
2、主要参考书:郭静,阮宜纶主编.
大气污染控制工程,北京:化学工业出版社,2002年.
局部排风罩性能的测定实验目的1、掌握风压、风速、风量等测试仪器的使用方法;2、掌握通风系统的风压、风速和风量的测量方法;3、理解排气罩局部阻力和局部阻力系数的测定方法并进行实验;实验设备及装置毕托管、斜管微压计、转轮风速仪、热球风速仪、排气罩实验台(图1).
图1排气罩性能实验台示意图测试方法管道内压力、流速、流量的测试是流体输配管网系统运行的基础和依据.
通风系统施工完毕后,正式运行前,要通过测试,对系统进行调整.
对于正在运行的还可以了解运行状况发现问题.
现场一般采用毕托管和微压计来测量通风系统的风压、风速和风量.
1、测定断面的选择通风管道内的风速及风量的测定,目前都是通过测量风管断面压力,再换算求得.
要得到管道中气体的真实压力,除了正确使用测压仪器外,合理选择测量断面,减少气流扰动对测量结果的影响,也很重要.
测量断面应选择在气流平稳的管段上.
如果测量断面设在弯头,三通等异形部件前面(相对气流运动方向)时,距这些部件的距离要大于2倍管道直径(或当量直径);设在这些部件的后面时,应大于4-5倍管道直径(或当量直径).
现场条件允许时,离这些部件的距离越远,气流越平稳,对测量越有利.
但是测量现场往往难于完全满足要求,这时只能根据上述原则选取适宜的断面,同时适当的增加测点的密度.
但是,距局部构件的最小距离至少是管道直径(或当量直径)的1.
5倍.
在测定动压时,如发现任何一个测点出现零值或负值,表明气流不稳定,有漩涡,该断面不宜作为测定断面.
如果气流方向偏出风管中心线15以上,该断面也不宜作测量断面(检查方法:毕托管端部正对气流方向,慢慢摆动毕托管使动压值达到最大,这时毕托管与风管外壁垂直线的夹角即为气流方向与风管中心线的偏离角).
选择测量断面,还应考虑测定操作的方便和安全.
2、测点的布置由流体力学可知,气流速度在管道断面上的分布是不均匀的.
由于速度的不均匀性,压力分布也是不均匀的.
因此,必须在同一断面上多点测量,然后求出该断面的平均值.
1)矩形管道可将管道断面划分为若干等面积的小矩形,测点布置在每个小矩形的中心,小矩形每边的长度为200mm左右,如图2所示.
对于工业炉窑,其烟道的断面积较大,测点数按表1确定.
表1矩形烟道的分块和测点烟道的断面积(m)等面积小块数测点数1以下1-44-92*23*34*349122)圆形管道在同一断面设置两个彼此垂直的测孔,并将管道断面分成一定的数量的等面积同心环,同心环的环数按表2确定,对于圆形烟道环数按表3确定.
表2圆形风管的分环数表3圆形烟道的分环数烟道直径1150划分的环数n23456图3是划分为三个同心环的风管的测点布置图,其他同心环的测点可参照图3布置.
同心环上各测点距中心距离按下式计算:niRRoi212-=式中:0R—风管的半径,mm;iR—风管中心到第i点距离,mm;i—从风管中心算起的同心环顺序号;n—风管断面上划分的同心环数量.
为了简化计算,表4列出了用管径表示的各测点至管道内壁的距离系数.
表4圆风道测点与管壁距离系数(以管径为基数)同心环数测点序号234561234567891011120.
9330.
750.
250.
0670.
9560.
8530.
7040.
2960.
1470.
0440.
9680.
8950.
8060.
680.
320.
1940.
1050.
0320.
9750.
920.
850.
770.
660.
340.
2260.
1470.
0810.
0250.
980.
930.
880.
820.
750.
650.
360.
250.
1770.
1180.
0670.
0213、管内压力的测量通风管内气体的压力(全压、静压与动压)可用测压管与不同测量范围和精度的微压计配合测得.
常用的测压管是L型毕托管.
测压管的管头应迎向气流,其轴线应与气流平行.
在通风测定中,一般采用斜管式微压计.
在靠近通风机的管段上,当压力值超过它的量程时,采用U型测压管.
用测压管,微压计测量风速时,气流速度不能小于5m/s.
流速过小,误差较大.
对于小于5m/s的流速点测定时,则应使用精度高的补偿式微压计.
按上述方法测得断面上各点的压力值后,可按下式求出该断面的平均值.
平均动压Pd=nPPPdndd+++.
.
.
.
.
.
21平均全压Pq=nPPPqnqq+++.
.
.
.
.
.
21平均静压Pj=nPPPjnjj+++.
.
.
.
.
.
21式中P1,P2……Pn—各测点的动压全压静压值,Pa;由于全压等于动压和静压的代数和,可只测其中两个值,另一个值通过计算求得.
在同一断面上静压变化较小,静压测定除用毕托管外,也可以在管壁上直接开凿小孔测得.
在不产生堵塞的情况下,静压孔的直径尽量缩小,一般不宜超过2mm.
钻孔必须与通风管壁垂直,在圆孔周围不应有毛刺.
4、风速、流量的测定常用的测定管道内风速的方法分为间接式和直读式两类.
直读式是采用风速仪或风速计直接进行测量;本实验采用的是间接测量方法,即先测得管内某点的动压Pd,再用下式算出该点的流速v:v=ρdP2m/s式中ρ——管道中空气密度,kg/m3平均流速vp=ρ2(nn21dddPPP+******++)m/s(n——测点数)这种方法虽然比较繁琐,由于精度高,在通风管道系统测试中主要采用此种方法.
采用直读式各种风速测试仪的时候主要适用于测量出入口断面进行多点平均的测试方法.
体积流量Qv=3600F·Vpm3/h其中F——管道截面积m2Vp——平均流速m/s实验原理1、排气罩阻力及阻力系数的测定如图4所示,排气罩的阻力为排气罩罩口0-0断面与排气罩出口1-1断面的全压差.
由于罩口断面的全压等于零,所以0)('''=D++=D+=PPPPPPdjqq(1)式中:Pq——罩口断面全压,PaPq'——1—1断面全压,PaPd'——1—1断面动压,PaPj'——1—1断面静压,Pa由于排气罩的局部阻力'''''||)(djdjdPPPPPP-=+-==Dx(2)由此,利用动压法测定出断面1—1处的Pj'和Pd'值,就可以计算出排气罩的局部阻力和局部阻力系数.
实验时改变若干次风量,最后求ξ的平均值.
注意:实际上xPPPlD+D=D需要出去D长度的沿程阻力lPD才是排气罩口的局部阻力.
由于lPD很小可以近似认为xPPDD,或者认为此小段为排气罩的一部分.
1001DDΔPqP'P'djDDP'j1动压法测量排气量静压法测量排气量00图4动压法测量图5静压法测量2、排气罩风量的测定排气罩风量的测定可用动压法测出1—1断面的动压值,求得平均风速,即可按下式求得排气罩的排气量.
'236003600dPFvFL***=**=rm3/h(3)式中:F——断面1—1的面积,m2v——断面1—1的流速,m/sρ——断面1—1的空气密度,Kg/m3在现场测试排气罩风量时,往往由于排气罩与干管的连接管很短,又有弯头、三通等部件,不易找到比较稳定的测量断面.
使用动压法有一定困难.
这种情况下可以采用静压法来进行测定.
由公式(2)可得:||11''jdPP*+=x(4)令:xm+=11,称为流量系数,由(4)得||''jdPP=m则由公式(3),排气罩的排气量为:'236003600jPFvFL***=**=rm各种形式的吸气口或排气罩,其ξ值为定值,可从有关资料了解到.
这样已知ξ值或者μ值,只需测得静压值,就可以测得风量.
用静压法测定有时候可使测定工作大大简化.
实验步骤1、自拟实验方案和测试方法.
(具体见思考题一)2、将阀门全开测定两个断面的压力,并计算出风速,流量,计算出排气罩阻力和局部阻力系数.
3、调节阀门开度重新进行多次测量.
4、利用发烟设备,观察在不同罩口形势下排气罩口附近的气流分布和通风效果实验数据记录及整理1、实验数据记录(预习过程中自行设计数据记录表格、粘帖原始数据)2、所测排气罩口样式及其局部阻力系数计算和排气效果分析思考题1、排气罩的局部阻力和局部阻力系数如何测定要求:1)测局部阻力系数后,用静压法反算风量与动压法、断面法进行比较分析.
2)写出实验方案和测试方法,并写出具体实验步骤.
3)自行设计记录表格进行数据处理,最好使用Excel表格.
2、实验误差分析除尘器性能的测定实验目的1、掌握管道内用滤膜法测定空气中粉尘浓度的方法2、观察旋风除尘器含尘气流运动情况,掌握旋风除尘原理.
3、使学生掌握除尘器处理风量、阻力及除尘效率的测定方法4、了解除尘器运行工况对除尘器效率和阻力的影响实验说明可自行设计除尘器,加工模型后参考此指导书进行实验.
实验设备及器材倾斜式微压计2台、粉尘采样仪2台、滤膜、电子天平1台、镊子、秒表.
实验装置原理图如下:图1除尘器性能实验台结构图实验原理为保证工作场所空气环境符合卫生标准和劳动保护要求,在一些车间、工厂常常需要采取一定的通风防尘措施,除尘器是其中重要的设备之一.
其性能的基本参数为处理风量、阻力和除尘效率,将影响到整个通风除尘系统的运行效果.
测试除尘效率首先要学会测量空气中的粉尘浓度,目前我国以质量浓度为测尘标准,利用滤膜集尘的方法进行含尘浓度的测定,该法一般用在常温、常压,粉尘浓度不高的场合.
滤膜法就是利用粉尘采样仪在测定地点采集一定体积的有代表性的含尘空气,当它通过滤膜采样器的滤膜时,其中的粉尘被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜的增重(即捕尘量)和通过滤膜的空气量(通过流量计测定)可以计算出在该空气中的粉尘浓度.
滤膜是一种带有电荷的高分子聚合物,一般温湿度(温度不超过60℃,湿度介于25%-90%之间)下,其重量不变.
当空气中含尘浓度低于200mg/m3时,采用直径为40mm的滤膜,当含尘浓度大于200mg/m3时采用70mm滤膜,500mg/m3以上需要采用滤桶.
另外评价一个除尘器性能的优劣常需要了解分级效率和排放浓度,因为除尘装置的效率除自身因素以外,还与处理气体的状态(温度、压力)、粉尘性质(真密度、含尘浓度、粒度分布)及运行条件有关.
1、风量的测定风量的测定应在进风与排风管中同时进行,进风量与排风量应相等,相差过大时分析其原因,检查是否漏风.
消除后进行,处理风量可取两断面风量的均值.
测定方法可以采用毕托管压差换算,风速仪测断面平均风速或其他流量计(例如弯流量计)测定.
本实验装置配有标准的流量测定器件(阿牛巴),流量可以由阿牛巴的压差示值直接计算出.
rpdHSAQ2*=m3/s式中:Hpd——阿牛巴平均动压Pa;A——装置系数(取1)S——管道内端面积m2;ρ——实验条件下空气密度;ρ=0.
00346P/Tkg/m3;P——实验条件下空气压力kPa;T——实验条件下空气绝对温度K;2、阻力的测定测定除尘器进出口的全压差(当进出口管径不变时,也可测其前后静压差),即除尘器阻力为:)22()(222121vvPPHzrr-+-=Pa;式中:P1、P2——除尘器入、出测定断面的静压,Pa;v1、v2——除尘器入、出测定断面平均风速m/s;ρ——实验条件下空气密度kg/m3;现场测定时,如果除尘器吸入、排风点间高差过大,测定阻力还应考虑位能差的影响,本实验中入排风口高差较小,断面相同,则入排风点的静压差可以作为除尘器的阻力.
即:21PPHz-=Pa;阻力测定常用S型测压管与压差计进行,亦可使用静压孔进行测定.
3、除尘器效率的测定除尘器全效率的测定可采用重量法,即可按照下式计算:%100121-=GGGh式中:G1——进入除尘器的粉尘量;gG2——除尘器捕集的粉尘量;g现场测定一般采用浓度法,即:%100121-=CCCh式中C1、C2——除尘器进、出口出的平均浓度,mg/m3.
而进出口空气的含尘浓度:001VGGC-=式中C——粉尘浓度mg/m3;G0,G1——采样前后滤膜重量,mg;V0——换算成标准状况的抽气量,L;注:采样流量由采样流量计测出,V=Q*t式中:V——采样气体体积,L;Q——采样流量,L/min;t——采样时间,min;目前常用转子流量计是在t=20℃,P=101325Pa通常状况下标定,当采样气体状态与标准状态相差较大时,流量计读数必须修正)20273()()273(3.
101'+++=PBtQQ式中:Q——实际流量,Q'——流量计读书;L/minB——当地大气压P——流量计前端压力读数;kPat——流量计前温度计读数℃实际采样流量Q乘以采样时间t得实际抽气量V.
将V换算成标准状况下得空气体积则3.
101)273()(2730++*=tPBVVNL/min则可以计算出含尘气体中粉尘浓度.
两个平行样品测出得含尘浓度偏差小于20%为合格,为有效样,取其平均值作为该采样点的含尘浓度.
测定除尘器效率时,必须用同样的仪器,同时在进出口采样,如除尘器有少量漏风为了消除漏风对测定结果的影响,应按照下列公式计算除尘效率除尘器在吸入段工作时,L2>L1则%100222211-=LCLCLCh由于除尘器的效率和粉尘的粒度、比重以及除尘器运行的工况有很大关系,因此在给出除尘器效率的同时,应同时说明除尘器处理粉尘的分散度,比重和运行工况,或直接测出除尘器的分级效率.
实验现象观察旋风除尘器是利用离心力从气流中分离粒子的设备.
一般由筒体、锥体、排出管三部分组成含尘气流由切线进口进入除尘器后,沿外壁由上向下做旋转运动,这股向下旋转的气流成为外涡旋,准自由涡旋.
外涡旋到达锥体底部后,转而向上,沿轴心向上旋转,最后经排出管排出,这股向上的旋转的气流称为内涡旋或强制涡旋.
向下的外涡旋和向上的内涡旋的旋转方向相同,气流做旋转运动时,尘粒在惯性离心力的作用下向外壁移动,到达外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下,沿壁面落入灰斗.
气流从除尘器顶部向下高速旋转的同时,顶部的压力下降,一部分气流会带着细小的尘粒沿外壁旋转而上,到达顶部后,在沿排出管外壁面旋转向下,从排出管排出,这股旋转气流称为上涡旋.
实验步骤及方法1、启动风机,将调节插板阀调到适当位置,约5分钟后运行工况进入稳定状态.
2、使用倾斜式微压计测量阿牛巴压差,并换算出流量.
3、用倾斜式微压计测量除尘器入口和出口压差,将数据记录.
4、启动发尘装置,均匀地将粉尘送入除尘器,采集除尘器前后粉尘,结束后关闭实验装置.
1)滤膜的准备用镊子从干燥皿中取出待用滤膜,在感量为万分之一的分析天平上进行称重(注意:滤膜两侧由普通纸保护,称重时候应该除去)滤膜初重约35-40mg,编号并记录质量,再将其放在采样头内拧紧,不应该有褶皱和缝隙,否则装入样品盒备用.
2)仪器检漏为保证测试数据正确,在测试前需对从采样器到流量计出口段进行气密性检查,保证不漏气.
3)采样开动采样仪,并同时开始计时.
采样流量根据发尘浓度、采样时间确定,应做到等速采样,保证滤膜增重不少于4-6mg,一般为20-30mL/s.
实验过程中由于粉尘的集聚,阻力逐渐增加,要不断调整使采样过程中始终保持此流量.
采样10min后关闭采样器,关闭发尘器,关闭风机.
4)取出滤膜夹,将采样后的滤膜及滤膜夹一起放入干燥器中干燥,将干燥好的滤膜进行称重.
5:计算除尘器前后粉尘浓度,计算该除尘器效率.
实验记录及数据处理测试条件:温度湿度大气压力粉尘种类测点膜号初重G0(mg)末重G1(mg)增重(mg)流量读数Q'(L/min)采样时间t(min)温度T(℃)压力P(KPa)采样体积V(L)标准体积V0(L)含尘浓度C(mg/m3)平均含尘(mg/m3)A1A1'A2A2'A3除尘器前A3'B1B1'B2B2'B3除尘器后B3'阿牛巴动压除尘器阻力编号读数L1(mm)读数L2(mm)斜度动压(Pa)流量Qm3/s读数L1(mm)读数L2(mm)斜度阻力(Pa)除尘器前粉尘浓度除尘器后粉尘浓度除尘效率123针对所得的结果对该除尘器综合性能进行评价.
思考题:1、除尘器处于风机压出段如何修正漏风影响.
2、工作区的测尘方法有何不同,如果出现高温高湿情况应注意那些问题.
3、实验误差分析.
4、分析处理风量对除尘器性能的影响.
5、什么是等速采样1.
5《制冷技术》课程实验实验教学目的与基本要求《制冷技术》是建筑环境与设备工程专业的专业课.
其教学实验紧密围绕教学内容,培养学生的专业实验技能和动手能力.
1、了解活塞式和螺杆式单级蒸汽压缩式冷水机组的工作原理、结构操作及日常管理维护.
2、掌握制冷量的测试方法,通过测试蒸发/冷凝压力和制冷剂流量分析制冷量的影响因素.
3、通过制冷压缩机吸汽/排汽压力和温度,压缩机的功率和转速,分析压缩机的工作效率.
4、掌握蒸发器、冷凝器、节流机构三大主要部件的工作压力、工作温度的测试方法和技术,分析各部件的实际工作工况.
5、了解冷冻水和冷却水的流量、温度的变化对蒸发器和冷凝器以及整个制冷系统的工作性能的影响.
6、了解溴化锂吸收式制冷基本原理、机组基本结构及性能实验实验课程内容与学时分配序号实验项目名称实验内容学时分配实验要求实验类型每组人数1制冷循环原理与系统性能实验1)蒸汽压缩式制冷基本循环原理及蒸汽压缩式制冷机组性能实验;2)吸收式制冷基本原理及制冷机性能实验;3)制冷量、制热量、压缩机功率(耗热量)和制冷系数等基本概念的测试方法和分析方法.
4必做综合性实验12~15使用教材、主要参考书1、使用教材:(1)陆亚俊,马最良,姚杨.
空调工程中的制冷技术.
哈尔滨工程大学出版社.
1997.
2、主要参考书:(1)陆亚俊,马最良等.
制冷技术与应用.
中国建筑工业出版社.
1992.
(2)郑贤德.
制冷原理与装置.
机械工业出版社.
2001.
制冷循环原理与系统性能实验实验目的1、掌握蒸汽压缩式制冷基本循环原理和冷水机组结构原理;2、掌握吸收式制冷循环原理、及其制冷机组的基本构成3、学会制冷量、制热量、压缩机功率和制冷系数等基本概念的测试方法和分析方法;4、了解制冷系统和冷水机组工作性能和故障分析方法.
实验内容1、观察运行工况下的蒸汽压缩式制冷循环,了解系统主要部件的工作特点.
2、掌握制冷系统循环过程以及制冷剂在循环过程中的状态变化.
3、测定制冷系统工作时的制冷量、放热量以及压缩机的轴功率,并计算该压缩机的制冷系数、制热系数.
蒸汽压缩制冷循环(注:吸收式制冷循环原理在参考此实验指导书基础上进行设计开发)该实验系统是典型的蒸汽压缩式制冷循环,系统的示意图如下:测温电阻压力表冷凝器转子流量计压缩机测温电阻测温电阻转子流量计加热器压力表蒸发器调节阀门浮球节流阀图1蒸汽压缩式制冷循环系统示意图本装置采用的制冷压缩机是冰箱用的全封闭式制冷压缩机.
所演示的制冷过程是采用液体气化制冷中的蒸汽压缩式制冷.
其工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程,以完成制冷循环.
冷凝器与蒸发器外有防爆罩,内有盘管.
盘管内通自来水,向冷凝器提供冷却水,使气态制冷剂变成液态;向蒸发器提供热水,使制冷剂在蒸发器内吸热而汽化蒸发.
实验过程中冷凝器中制冷剂不断增加,当达到一定液位时,没入其中的浮子在浮力的作用下浮起,将阀门打开,使制冷剂返回到蒸发器中,随从而使制冷剂在本装置中自动循环.
1、压缩机制冷量为了便于观察制冷剂的工作变化状态,循环装置中的冷凝器和蒸发器外壳均由玻璃制成,这样表面和周围空气环境就有传热存在;此外压缩机表面也有散热损失,这些由制冷设备与周围环境空气之间的传热量在计算中应予以考虑(管路部分由于保温,散热量忽略不计).
经事先标定,冷凝器、蒸发器及压缩机与空气环境的传热量为:蒸发器:qe=0.
8(ta-te)*10-3kW冷凝器:qc=-0.
8(ta-tc)*10-3kW压缩机:-20*10-3kW式中ta——试验环境空气温度,℃;te——制冷蒸发温度,℃;tc——制冷冷凝温度,℃;式中负号表示设备放热.
蒸发器盘管吸热量,即不包括Qe的冷凝器放热量为:Qe=mecp(t1-t2)kW;冷凝器盘管放热量,即不包括Qc的冷凝器放热量为:Qc=mccp(t3-t4)kW;蒸发器制冷量,即在蒸发器侧制冷剂的吸热量为:Q1=Qe+qekW;冷凝器制冷量,即在蒸发器侧制冷剂的放热量为:Q2=Qc+qckW.
式中:me、mc——冷冻水、冷却水流量kg/s;t1、t2——冷冻水进出口温度℃;t3、t4——冷却水进出口温度℃;cp——水的定压比热,cp=4.
18kJ/kg.
2、压缩机轴功率压缩机轴功率一部分直接用于压缩气体,另一部分用于克服摩擦阻力而发热,轴功率为:N=I*VkW式中:I——电流表读数V——电压表读数3、压缩机制冷系数、制热系数制冷系数ξ1=Q1/N;制热系数ξ2=Q2/N;实验步骤1、启动压缩机前应首先打开冷却水,否则不可开机.
回液阀放在自动位置上.
2、运行初始蒸发压力为负压,冷凝压力大于0Mpa均属正常.
注意冷凝器内的压力最大不可超过0.
2Mpa.
冷凝器的压力可以通过调节冷凝器的冷却水流量来控制,如果调节水量都不能起到作用,可判断系统已渗入空气.
3、水温过低时,蒸发器内制冷剂的蒸发效果不明显.
可将加热器开关阀打开,以提高蒸发器的进水温度.
4、待系统稳定后,进行实验测定.
测定环境温度ta、蒸发温度te、冷凝温度tc、冷冻水进出口温度t1和t2、冷却水进出口温度t3和t4.
每10分钟取一组数据,连续3次.
5、观察各部件的工作过程:1)冷凝器中气态制冷剂被冷却沿着冷却盘管呈滴状流下.
2)在蒸发器中,液态制冷剂吸收加热盘管中的热量而沸腾汽化的过程3)压缩机活塞的压缩过程.
6、测量完毕,先关闭制冷压缩机,过5分钟再关闭供水阀门.
实验数据记录及整理1、空气环境温度ta=℃2、蒸发器热量计算:冷冻水温度编号蒸发压力Pe(pa)蒸发温度te(℃)进口t1(℃)出口t2(℃)Qe(kW)Qe(kW)制冷量Q1(kW)平均制冷量kW1233、冷凝器热量计算冷却水温度编号冷凝压力Pc(pa)冷凝温度tc(℃)进口t4(℃)出口t3(℃)Qc(kW)Qc(kW)制冷量Q2(kW)平均制冷量kW1234、电机轴功率编号电流I(A)电压V(V)电功率N(kW)平均电功率(kW)1235、制冷系数、制热系数计算6、绘制出典型的蒸汽压缩式制冷循环氟利昂流程图(P-V图或T-s图),并结合观察到的氟利昂的状态变化描述整个循环过程.
第二部分:专业实验2.
1课程简介及实验大纲一、学时、学分实验课程性质:必修实验项目数:11必做实验项目数:3选做实验项目数:8课程总学时:24实验学时:20课程总学分:1二、实验教学目的与基本要求本专业实验以"注重工程化能力训练、培养个性化创新人才"为实验教学目标,涉及制冷技术、暖通空调、建筑设备自动化、施工组织与管理等多门专业课.
在系统学习各门专业理论课程的基础上,通过本专业实验深化学生对本专业知识的系统性理解与掌握,并使学生将专业知识与实践很好地结合起来,培养学生利用所学的专业知识解决实际问题的能力.
在教学实践过程中,提炼出"变教为导,变学为悟"的实验教学理念,强调发挥教师和学生的双重积极性,从而有利于最大限度地挖掘学生的知识潜能,有利于学生创新能力的培养.
通过学生现场观察与亲自动手,掌握包括温度、湿度、流速、流量、压力、辐射强度、噪声等参数的测试手段,基本涵盖了空调通风领域的基本测试技术和方法;熟练掌握暖通空调领域中典型设备与系统的性能特点、运行和自动控制等基本知识,以及建筑物室内人工环境的控制理论与方法等.
教学采用讲授与实验相结合方式,要事先预习,设计型实验还应提前做好实验设计说明,提前一周提交预习报告和实验时间安排,经过教师检查或讨论,然后根据计划有条理地进行实验操作、采集数据,课后整理实验数据并完成实验报告.
实验报告实行统一格式:A4白纸书写、上侧装订、注明同组人和实验时间及其他相关说明.
三、实验课程内容与学时分配首先通过3个必修实验项目从整个空调系统的认识和识别出发、掌握其系统原理、掌握其运行调节使用、掌握其自动化及测试系统的使用了解系统运行的特点,达到能够实际手动和自动操作,进行运行管理本实验室土壤源热泵空调实验系统的程度.
在此基础上学生根据自己的兴趣和实际需要,选择某部分作为研究对象开展深入探索.
每个小组至少完成1项不同的自主实验项目,每个同学可以参与多个实验小组.
确定合理的测试方案方法,对实际系统进行测量调试,完成各项测试内容,并验证出或者得出某方面的规律性内容,最终集体提交一份《验收调试报告》作为实验报告.
在实验指导书中提供一些已经确定的实验题目外,积极鼓励鼓励根据实验室条件提出自己的想法开发新的实验项目或者改革实验内容.
本实验室建设结合学科特点和发展方向,除配备了基本测试仪器和基础实验台外,重点建设了人工环境实验系统,引入了土壤源热泵、置换通风和空调自控等新的技术内容.
此外还拥有通过国家计量认证和实验室认可室内空气品质检测实验室,欢迎同学们据实验室所能提供的基本条件来设法有效的利用这些资源,转化成具有可操作性的实验题目.
开展一些带有研究探索性质的实验项目.
具体实验项目和内容提要参考下表:序号实验项目名称内容提要学时分配实验要求实验类型每组人数1空调系统现场识图认识系统设备、了解功能,根据现场布置画出系统原理图4必做综合设计型4-52土壤源热泵空调系统运行调试空调系统的启动,关机,及工况运行调节4必做基本型4-53空调系统的故障诊断与自动化运行管理利用工控机进行自动化运行,掌握系统运行特征4必做综合设计型4-54空气处理系统风量平衡风系统调试运行8选做研究创新型4-55水源热泵机组性能测试实验热泵机组与系统运行匹配8选做综合设计型4-56水泵运行调节特性分析变频,阀门,台数调节8选做综合设计型4-57风机盘管实际运行特性测试及控制设备的性能检定及运行特点8选做综合设计型4-58组合式空气处理机的性能检定设备的性能检定及运行特点8选做综合设计型4-59室内环境的人工控制热过程的PID调节8选做研究创新型4-510室内气流组织与分布通过实验测量和CFD技术分析各种气流组织形式的特征8选做研究创新型4-511空气源热泵双级压缩系统实验双级压缩空气源热泵机组的运行特性分析8选做综合设计型4-512实验汇报总结4必做讨论课4-5四、教学方法和组织形式整个专业实验采用工程项目的运作方式,即**班级承接一项空调通风系统的验收调试工作,任务内容包括空调水系统、空调风系统、测量控制系统、系统运行效果、综合性能的测定与评价等.
1、采取项目委托与管理的组织形式班级成员选择一名总负责人作为项目经理,根据兴趣点和实际情况4-5个同学同学自行组织成立若干项目组(实验小组),"项目经理"协调分配各项工作内容、组织协调项目的顺利实施.
要求各个项目组及成员之间积极配合团结努力,围绕本实验室土壤源热泵空调实验系统等实验平台根据自己兴趣开发并完成实验项目.
1、主动寻求实验方法,探索实验方案根据提供的一些基本资料和信息,需进一步检索搜集与所选实验题目相关的资料进行学习,联系各学科知识进行综合复习,了解掌握与自己所确定的实验题目相关的专业知识,提出初步的实验方案与指导教师探讨完善,在此过程中明确实验方法、实验目的,选择合适的测量仪器仪表,最后确定实验方案、实验计划,在选择适宜的测试装备过程中,掌握相应仪器设备的基本原理和应用方法,更全面了解关于测试方面的知识.
不再为学生制定出来详细的实验步骤让同学仅仅充当一个执行的操作者,希望同学们在探索的过程中让学生感受、理解、参与知识产生和发展的过程,培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,积极发掘学生的自主学习性.
3、班级内部协调后预约灵活安排时间为了避免实验课程安排出现的各组实验在时间和仪器设备利用上的冲突,采取班级内部协调后与指导教师预约实验时间的形式.
第一次工况实验的实验操作是检验实验方案方法可行性的主要环节,在进行具体的实验操作前由小组长归纳总结实验原理,实验方法,然后部署分配实验任务,大家同心协力完成实验内容.
在这过程中发现问题大家及时进行讨论,有必要的话修正既定的实验方案.
在完成第一组的工况实验后,这时学生基本可以掌握绝大多数的实验内容和操作技术.
以后可以通过小组间的协调,来自由安排其他课余时间到实验室来进行后续工况操作.
4、参与实验全过程对于选做实验项目自行完成实验的准备调试和结束后的收尾工作,从中能够更加清楚的了解仪器设备的工作原理,使用方法注意事项和一般的维修常识.
5、交流和总结实验结束后,小组成员通力合作进行数据的处理分析,完成组内的实验报告上交给指导教师审查,并制作ppt演示文档进行各小组之间交流汇报,在向其他组同学讲解实验的过程中,对在实验过程中所学知识和体会得到归纳提高,有必要的话需要进行数据的补充的后续实验.
最终由项目经理牵头负责完成整个实验项目的总结报告,达到对专业知识的系统性、整体性的理解和掌握.
注意:整个实验课程环环相扣,前一实验项目是下一实验项目的基础、如果前一实验马马虎虎后续实验就要花费很大功夫,而且涉及的知识点比较多.
为保证实验顺利进行,提高效率,请大家一定要实验前完成预习题目,实验后马上总结整理总结,准备下一次实验项目.
五、考核方式1、预习报告(1)对于必修的实验项目,要求完成预习题目及相关问题.
(2)对于选做的研究性实验项目,要求写明实验题目,实验目的内容,实验原理,测试方法,需求的仪器设备,以及实验计划和分工安排.
完成后与指导教师进行讨论修订.
2、实验报告(1)实验报告要求写明实验目的、实验原理(实验相关的知识点)和测试方法(测量的参数,测点布置,使用的仪器设备),记述实验过程,写清数据处理结果及结论分析,并附原始数据记录表(粘帖),及个人收获总结及建议.
写清个人分工、实验时间及其他相关情况说明.
(2)每个小组完成每个实验项目后可以每人写一份实验报告,也可递交1份小组实验报告,但需要附每个人对自己承担任务的介绍、实验收获和总结.
除小组报告外,整个班级进行总结后上交1份《暖通空调系统验收调试报告》作为最终实验报告.
(3)实验报告统一格式,A4白纸打印、左侧装订3、考核方式最终成绩评定根据平时实验表现,实验汇报情况以及实验报告的撰写情况综合评定成绩,比例为4:2:4.
六、使用教材、主要参考书1、使用教材:(1)陆亚俊,马最良,邹平华.
《暖通空调》,北京:中国建筑工业出版社,2007年(2)江亿,姜子炎.
《建筑设备自动化》,北京:中国建筑工业出版社,2007年2、主要参考书:(1)《建筑工程施工质量验收规范》,北京:中国建筑工业出版社,2000年.
(2)张子慧著.
《热工测量与自动控制》,建筑工业出版社出版(3)吕崇德.
《热工参数测量与处理》,清华大学出版社,2001(4)东南大学.
《热工测量与仪表实验指导书》,水电工业出版社2.
2实验参考题目及要求2.
2.
1空调系统现场识图实验目的:1、认识空调系统中的设备部件,了解其用途及安装事项2、掌握空调系统基本原理3、掌握现场识别空调系统的方法预习题目:1、典型几种空调系统的基本原理(画出原理图)和构成.
2、空调系统的设备有哪些,并进行分类.
3、管道介质流向的判定方法有哪些分系统运行/停止时两种情况.
实验要求:1、土壤源空调实验系统的系统原理图.
2、主要设备列表及功用.
3、系统概述、包括功能组成及形式特点.
4、系统可实现的运行方式和调节手段有哪些.
2.
2.
2土壤源热泵空调系统运行调试实验目的:1、掌握空调系统设备的运行特点及注意事项2、掌握并学会整个空调系统启停、调节,需要能够实际操作.
3、了解空调系统现场初调试的基本步骤和方式4、了解设备现场、远程控制,手动、自动控制的操作方式和优先级预习题目1、空调系统竣工验收调试的程序和主要内容有哪些依据空调系统初调试相关规程制定实验步骤2、在空调系统启动和停止过程中需要操作的设备有哪些.
3、热泵机组启动和停机的条件是什么4、水泵安装和使用的注意事项有哪些5、轴流风机与离心风机的区别6、并联水泵如何进行切换实验操作目标:能够正常启动系统向人工环境实验小室送出冷风/热风,达到设定温度停机.
实验要求:1、编制详细的空调系统启动停止流程图(后续编制自动运行程序的基础)2、阀门的控制对水泵电机启动特性的影响.
3、设计水泵电气控制图,要求能实现现场控制,远程控制,并包含运行状态、故障显示功能.
2.
2.
3空调系统自动化运行管理与故障诊断实验目的:1、掌握空调系统自动化系统的主要构成2、掌握系统运行的基本特征和规律3、了解空调系统的节能运行实验内容:1、学习空调实验系统insight工作站的使用2、利用中央控制计算机实现空调系统的远程自动起停3、对系统的阀门等设备进行调节观察系统运行特征变化预习题目:1、自控信号的类别及适用参数,及DDC控制系统原理实验程序:1、打开insight工作站,进行系统各点温度监测.
2、学习insight工作站基本操作,利用中控机开启空调系统.
在此过程中会遇到一些问题,请同学们寻找问题存在的原因并解决.
3、对系统的阀门、风机、水泵等进行调节,观察系统状态变化,分析原因.
4、深入学习insight工作站,掌握自动化运行,数据记录采集,状态监测等功能.
学习好此项内容可以大大提高后续自主实验的效率.
5、系统停机,观察停机过程中遇到的问题及现象,分析原因.
实验结论:1、对整个实验过程中所记录的温度变化曲线进行详细解释.
2、空调实验系统控制点统计表.
3、自行编制空调系统启动停止运行程序(下次实验使用).
4、结合《土壤源热泵系统运行调试》实验项目的知识,查阅资料编制土壤源热泵空调系统运行操作规程(在实验基础上进一步查阅资料完善内容).
2.
2.
4空气处理系统风量平衡实验目的:1、掌握空气处理系统调节方法2、了解空气处理双风机系统使用注意事项3、掌握空气处理过程实验内容:1、调节系统送风量、新风量、回风量、排风量达到设计值2、调节各支路风量平衡.
实验提示:1、确定合理的调节顺序、和测量对象.
2.
2.
5水源热泵机组性能测试实验实验目的:1、掌握热泵机组工作特点2、掌握热泵机组与系统负荷匹配运行规律实验内容:1、机组两侧供回水温度对机组制冷量(制热量)、COP的影响2、确定机组两侧水流量的调节范围,及对机组性能的影响3、拟合机组COP计算式2.
2.
6水泵运行调节特性分析实验目的:1、掌握水泵变频调节特性2、探索水泵变频及台数调节的优化运行3、认识水泵阀门调节特性实验内容:1、阀门全开工况下,电机频率与水泵功率、转数的关系.
2、调节阀门,测定不同频率下单台水泵Q-H,Q-N特性曲线.
3、两台水泵并联运行时Q-H,Q-N性能分析4、确定如何进行变频和台数调节的优化运行模式.
2.
2.
7风机盘管实际运行特性测试及控制实验目的1、掌握焓差法的测试原理及方法2、掌握风机盘管的运行调节方式及特点实验内容:1、参考《风机盘管机组》(JB/T4283-91)对实际运行的风机盘管机组进行性能测定,包括风量、全热制冷量、显热制冷量、水流量、水侧的阻力、输入功率、噪声等指标.
2、确定风机盘管风量调节,水量调节对制冷量的影响.
3、掌握风机盘管三速开关的控制原理,其对室内温湿度控制的效果评价.
提出系统设计过程中风机盘管选型计算方法.
2.
2.
8组合式空气处理机的性能检定实验目的:1、了解国家标准化产品性能检测方法2、掌握换热器运行特性及换热效率分析3、空气处理过程的优化设计实验内容1、根据国家相关标准对本实验室空气处理机进行评测2、以一层实验室为例根据设计室内温湿度进行负荷计算,设计空气处理过程并实现.
3、随着空气处理量的变化,表冷器的换热量,机组的送风温度变化规律4、分析空气处理之后的状态点的影响因素2.
2.
9室内环境的人工控制实验目的:1、掌握空调系统每个热工环节的特点2、掌握PID调节技术、以及PID参数的设定方法.
实验内容:3、为使人工环境实验小室达到并稳定在某个设定状态,进行控制方案设计4、画出系统控制流程图,编制控制程序,并在insight工作站上运行检验效果5、针对热工环节的控制程序建立数学模型,并在实验过程中分析PID设定参数对系统的影响.
2.
2.
10室内气流组织与分布室内污染物浓度的鉴定实验目的:1、掌握CFD技术与室内风速场、温度场的测试技术2、掌握室内污染物浓度的相关测试技术3、掌握不同气流组织形式的特点、及应用场合实验内容:1、针对人工环境实验室内的选择一种气流组织形式进行室内的温度场、速度场、某些点的污染物浓度进行测量.
2、运用CFD技术模拟所测试的实验工况进行分析比较验证3、运用CFD进行各种不同气流组织模拟分析比较,或分析同种送风方式,送风量、送风温度对室内温度场速度场的影响.
提示:1、需要有良好CFD基础的同学负责完成.
2、实现需要对人工环境小室的通风系统有清晰了解.
可以通过阀门切换实现多种气流组织.
2.
2.
11空气源热泵双级压缩系统试验实验目的1、掌握双级和单级空气源热泵压缩系统的工作原理2、掌握实际热泵制冷循环效率的影响因素和变化规律3、了解空气源热泵低温适应性及除霜方法4、了解节流机构等对机组性能的影响实验内容1、根据实验测得的参数绘制制冷剂循环的压焓图.
2、观察室外环境温度对热泵机组制热量和性能的影响,分析空气源热泵低温适应性.
3、节流装置的工作特性分析4、低温环境下热泵机组结霜成因分析及除霜方法2.
3参考资料:2.
3.
1空调实验系统操作说明一:设备操作注意事项1、冷却水有两套系统,分别为冷却塔系统和土壤源地下循环水系统.
2、热泵机组通过电控柜控制面板手动启动,或通过自动控制系统启动,都仅仅是对热泵机组进行供电.
启停压缩机都需要通过液晶控制面板操作.
ü长按按钮开关,启动控制器,液晶面板显示.
üM键切换制冷/制热工况,ü短按按钮开关,压缩机进入准备启动状态,延时3min后,机组自检正常后启动.
ü报警信号:A——水流报警,出现后检查水路循环是否畅通.
üC——高压报警,制热温度设定不得高于55℃ü——设定系统回水温度.
同时按可进入设定供回水温差.
3、电动蝶阀在现场有手动(Man)/自动(Auto)转换开关.
4、加湿器在组合式空调器上有电源控制开关,此开关打开后,方可在电控柜面板或者电脑控制软件,进行运行.
5、自控操作设备状态设定ü若通过电脑控制设备运行,需要将电控柜的控制面板上相应设备的转换开关设为自动状态.
ü通过电脑可以单独或调节某台设备,这时设备置于Oper状态.
ü若想使设备按照即定程序全自动化运行并调节,所有关联设备均需置于None状态.
二、准备工作1、根据实验需要确定运行方案.
制冷or制热;冷却塔or土壤源;是否需要加热;全新风or一次回风or二次回风;2、根据运行方案,进行实验系统管路的切换和确认.
阀门的开关状态,根据情况进行切换,确认是否全部开启或者关闭.
并与计算机操作界面调整到保持一致.
3、检查并确认各设备的目前状态是否与要求一致.
设备是否上电.
设备的启动状态.
手动/自动/停止4、当较长时间未开机,设备启动前,需进行单机试运转,检察系统充水情况.
每台设备启动顺利运行正常,系统满水的情况下才能开机进行实验.
如发现异常声音,异味或其他异常情况,立即停止设备,切断电源.
检查排除故障后方可进行.
三、insight工作站的软件使用1、启动工作站网关通电,确认通讯线连接后,启动电脑约1min待系统检测与现场控制器的连接后,运行Insigt软件即可进入图形界面,或者点图标也可进入.
2、水系统操作主界面双击'换热系统'即可进入水系统设备控制启动控制界面,通过来设定系统运行方式(手动/土壤源/冷却塔;制冷/制热),和启动/停止水系统的运行.
在该界面中点击'进入',即可进入到系统温度,流量测量的参数界面,在此界面中可以设定流量,水温,系统通过自动调节水泵频率,或者阀门开堵达到设定状态,或者自己根据需要直接设定水泵电机频率和三通阀开度.
3、空气处理系统才做主界面双击'空调机组'进入空气系统界面.
通过控制点启动/关闭空气处理系统.
可以设定送风/小室温度,湿度,空气处理机出口风压,系统通过调节通过盘管的水量,加湿量,和风机电机频率来自动调节达到控制状态.
双击'风阀'即可进入到小室通风系统风发设定界面,然后可对照小室风管系统图,开关相应的风阀,实现不同的气流组织形式.
4、参数记录设置通过TrenddefinetionEdition加入需要的记录点,在name处输入所需要查找的点名(支持通配符)->findnow--à在上方窗口出显示三个符合的点,选择需要的点,例如AHU.
OAT,然后OK即可.
默认是1min记录一次数据,可根据改变.
然后关闭弹出来的对话框即可.
通过次方法依次加入各记录点.
5、报告输出设置进行测试记录的报告输出点击OPEN可以调用已经设置好的报告形式,也可以新建,新建报告首先选择报告的类型,最常用的是右侧图示所选中报告.
然后OK,进入到设定报告的界面(如下图)通过add加入需要在报告中记录数据的点名,例如图中所示的新风温湿度,Header是该报告文件头信息.
Output显示的报告输出的些信息,可以通过configure进行配置.
配置好之后可以'runreport'输出当前时间记录的数据.
可以保存供下次调用.
screen——输出到屏幕Printer——输出到打印机File——输出到文件,可以自己选择输出目录和输出的文件名字,建议加日期后缀.
如果没有的话,保存的新的报告会覆盖或者修改原有的同名文件.
保存定义好的报告设置,只要点击保存输入systemName然后OK即可.
6、时间表的使用进入时间表功能项,可以使系统在某一时间执行特定的操作,例如定时输出报告,定时开关机等.
新建日程表举例如下:I;设定某一时间输出报告.
选中已经定义的报告OK.
设定报告的输出时间和日期.
选择执行频率.
只执行一次,还是每天,每周一次.
然后ok即可添加到事件表中.
设定定时开关机,选择new-zone选择相应的事件.
目前定义了两个zone.
TIME.
CTL表示空调机组的启停,Time.
ES表示水系统的启停.
时间设定等同报告输出设定,但注意:ü自动控制启停时,所有逻辑量,都必须设置成none状态,阀门开度,频率也要设置曾none状态.
ü自动输出的报告,日期设置不能只能特定日期.
需要用todayyestoday等.
7、动态实时监测某点参数变化.
新建或打开一个新的实时监测配置.
add加入需要监视的点.
Dynamic——动态实时显示参数变化曲线Historic——历史数据曲线Combined——历史数据及现场实时数据,然后OK即可.
也可以通过在实时监控界面通过命令point来增加删除某点曲线.
8、报警信号当发现报警信号是需要引起注意并确认排除.
在此窗口处,然后查找对应报警点,2.
3.
2控制程序范例1、组合式空调机运行控制程序00010ONPWRT(2260)00060C00110IF("AHU.
RUN".
EQ.
0)THENGOTO196000160C00210IF("AHU.
RS".
EQ.
1)THENGOTO46000260IF("AHU.
AS".
EQ.
0)THENGOTO181000310ON("AHU.
CL")00360GOTO181000410C00460SET(30,"AHU.
OAD")00510"AHU.
1.
RAD"=100-"AHU.
OAD"00560SET(0,"AHU.
2.
RAD")00610C00660LOOP(128,"AHU.
SAP","AHU.
FM","AHU.
PSP",10,5,0,2,50,0,50,0)00710C00760C$LOC1="AHU.
SAT"00765C$LOC1="AHU.
RAT"00770$LOC1="AHU.
1.
RT"00775C$LOC1="AHU.
2.
RT"00780C$LOC1=("AHU.
1.
RT"+"AHU.
2.
RT")/200790C00800IF("ES.
CH".
EQ.
1)THENGOTO100000810LOOP(0,$LOC1,"AHU.
CM","AHU.
TSP",500,100,0,2,0,0,100,0)00860GOTO136000910C01000CIF("AHU.
CM".
GT.
95.
AND.
"AHU.
HM".
GT.
0)THENGOTO121001010CIF("AHU.
CM".
LT.
95)THENGOTO136001060IF($LOC1.
GE.
"AHU.
TSP".
AND.
"AHU.
SAT".
LE.
"AHU.
TSP"-2)THENGOTO1360ELSEGOTO110001100LOOP(128,$LOC1,"AHU.
CM","AHU.
TSP",500,500,0,2,0,0,100,0)01110CSET(0,"AHU.
HM")01160CGOTO136001210CLOOP(128,$LOC1,"AHU.
HM","AHU.
TSP",500,100,0,2,0,0,100,0)01260GOTO136001310C01360C$LOC2="AHU.
SAH"01365C$LOC2="AHU.
RAH"01370$LOC2="AHU.
1.
RH"01375C$LOC2="AHU.
2.
RH"01380C$LOC2=("AHU.
1.
RH"+"AHU.
2.
RH")/201390C01400IF($LOC2.
LT.
"AHU.
HSP"-10)THENGOTO1460ELSEGOTO156001410CIF("AHU.
HRS".
EQ.
1)THENGOTO181001460ON("AHU.
HCL")01510GOTO181001560IF($LOC2.
GT.
"AHU.
HSP"+10)THENGOTO1610ELSEGOTO181001610CIF("AHU.
HRS".
EQ.
0)THENGOTO181001660OFF("AHU.
HCL")01710GOTO181001760C01810GOTO226001860C01910C01960OFF("AHU.
CL","AHU.
HCL")02010SET(0,"AHU.
OAD","AHU.
FM")02060SET(0,"AHU.
CM","AHU.
HM")02110SET(100,"AHU.
1.
RAD")02160SET(0,"AHU.
2.
RAD")02210GOTO226002260GOTO1102.
3.
3基本测试仪器仪表清单一、基本教学实验台仪器名称型号厂家数量用途通风系统综合实验台自制大连宏腾电工材料公司1排气罩实验制冷循环演示仪自制哈尔滨建筑大学教学仪器研究室1制冷循环演示离心泵综合实验台Ⅱ型哈工大实验设备公司1水泵实验热网综合实验台自制沈阳建工学院制冷保鲜1热网模型风机性能实验台*哈工大功达实验设备公司1风机实验多功能防尘实验装置DFS-2沈阳医疗器械三厂1除尘器实验粉尘采样器FC-III上海宏宇环保应用研究所2除尘器实验土壤源热泵空调实验系统*大连三星国际建筑安装工程公司1实验平台八路巡检仪SWP-MD807无5土壤温度巡检二、室内环境检测设备仪器名称型号、规格厂家数量用途氡连续检测仪1027SunNuclear公司1室内氡气含量RaA测氡仪FD3017中国核工业上海电子仪器厂1土壤氡浓度监测甲醛.
氨测试仪GDYQ-201M长春吉大小鹅仪器公司1甲醛、氨含量甲醛分析仪4160-2INTERSCAN公司1空气中甲醛含量气相色谱仪SP-2100北京北分瑞利色谱仪器中心1苯、VOC分析可见分光光度计7230G上海精密科学仪器公司1甲醛、氨分析智能化γ辐射仪HD-2000核工业北京地质研究院1材料放射性大气采样机QC-2北京劳动保护科学研究所6空盒气压表DYM3长春气象仪器厂1大气压力环境测氡仪HDC-B石家庄核工业航测遥感中心1室内氡气含量真空干燥箱DZF-6020;50--500上海益恒实业仪器有限公司1上皿电子天平FA2104;0.
1mg上海精科天平厂1质量三、基本测量仪器仪表仪器名称型号、规格厂家数量用途多功能测量仪Testo-445Testo公司1CO2浓度动槽水银气压表DYMI长春气象仪器厂1大气压数字钳形多用表GT201上海西利光电仪表公司1电流风量测试罩8373-M-GB美国TSI公司1风量叶轮风速仪AVM-07泰仕电子股份有限公司1风速环境参数测定仪20T35DantecDynamics5微风速热线风速仪VT1001风速超声波风速仪DA-650KaijoSonic1风速热球风速仪QDF-3;1-30m/s4风速热流计NWY-4中国预防医学科学院1热流量辐射热计MR-4中国预防医学科学院1热流量热流自记仪TFLOG-100清华同方电子产品基地1热流量风向风速仪EN2上海气象仪器厂1室外气象超声波流量计TDS-100P;±1.
0%大连海峰仪器1水流量超声波流量计1010PTR-TIGZControlotron1水流量红外线/K型热电偶温度计TES-1322;-20--500℃台湾泰氏(TES)公司1温度红外测温仪ST60RAYTEK公司1温度二等标准玻璃水银温度计棒式;-30--300℃北京玻璃研究所试验厂1温度温度自记仪RHCOG-Ⅱ清华同方10温度黑球温度(WBGT)指数仪2000型中国预防医学科学院4温度数据采集模块ADAM4018台湾研华2温度采集温湿度计ZJ1-2B;-35--45℃上海气象仪器厂1温湿度温度/湿度表RHTH-I清华同方电子产品基地1温湿度温湿度自记仪RHLOG-T-H清华同方股份有限公司10温湿度斜管压力计YYT-200B上海汇龙仪表4压力补偿微压计YJB-2500;0-2500Pa上海气象仪器厂2压力标准皮托管8*500;8*800;8*1000无2压力02/CO2气体分析仪CYES-Ⅱ上海嘉定学联仪器厂1烟气成分数字声级计HS5633国营红声器材厂1噪声积分式噪音计TES-1353;30-130dB台湾泰氏(TES)公司1噪声光电转速表DT-2234B台湾路昌电子公司1转速2.
3.
4学科实验平台介绍一、人工气候室ControlledEnvironmentChamber(CEC)本小室参照国际标准ISO5219建设,长7.
5m,宽5.
6m,高3.
6m,面积约40m2.
可以通过控制调节土壤源热泵空调试验系统及风冷热泵的运行参数,使测试房间达到某一特定的室内温湿度环境(温度16-40℃,湿度35%-70%),并可以通过切换通风管路阀门实现房间内不同的气流组织形式,从而为某些需求特定环境参数的实验提供条件.
本小室配备超声波风速仪、热线风速仪、CO2测试仪、多点温度采集系统等先进的测试仪器和设备,可以进行房间内的速度场、温度场、浓度场的测试.
在此试验台基础上可以开展空调送风气流组织实验、不同调节方式下热环境的特性测试、人体热舒适性等多项关于人工环境方面的研究.
二、大型飞机客舱环境试验台TestRigofAircraftCabinEnvironment(TRACE)大型飞机客舱环境试验台是在地面通过人工方法来模拟双通道大型飞机在高空巡航时客舱内空气环境的实验设施.
商用客机在高空巡航时经受着低温、低压的恶劣舱外环境,尽管配备有环境控制系统(ECS),由于人员密集,当前客舱环境的舒适性还不理想,并且面临着传染疾病等污染物的空气传播威胁.
该实验台通过构建客舱气流组织系统、舱内设施、乘组人员等来研究客舱内气流分布规律、热舒适性参数、污染物传播,新型通风系统,以及CFD模拟等技术.
测试的仪器包括超声波测速仪、红外热像仪、化学气体与颗粒污染物检测设备等.
三、恒温恒湿环境室与空气源热泵性能综合试验台PsychrometricChambersandTestRigofAir-SourceHeatPumpSystem恒温恒湿环境室能提供一个高精度恒温恒湿试验工况,模拟多种空气环境,对多种空调设备特别是低温空气源热泵性能进行检测试验和研究.
低温室长3.
6m,宽4.
8m,高3.
2m,可控制温度为-30℃~15℃;常温室长3.
6m,宽4.
8m,高3.
2m,可控制温度为15℃~30℃.
库体材质为保温性能良好的聚氨酯复合板.
空气源热泵实验装置的末端有散热片、地热盘管、风机盘管和热水箱四种形式.
采用水侧量热计法来测量热泵空调器的制冷能力、制热能力、低温非稳态制热能力、功耗、COP等.
还可实现蒸发器除霜等多项试验.
四、煤矿采场中热环境试验台TestRigofThermalEnvironmentinMiningStope本试验台考虑典型U形采场的几何形态、通风方式、顶板下沉和冒落规律,采用有机玻璃板制成顶底板、工作面及采空区的周界,顶盖可拆卸便于更换采空区内填充材料.
具体尺寸为:工作面长度2m、工作面宽度0.
045m、采高0.
03m、采空区走向长2m.
测试系统包括流量计、压力传感器、温度传感器、数据采集仪等.
实现对模型工作面和采空区内压力、流场及温度场等参数测试.
进而研究采场内风流流动和传热传质的演化规律,揭示采空区内温度场分布规律.
引入空调降温措施后可验证工作面内热应力参数和降温效果.
五、土壤源热泵空调实验系统Ground-SourceHeatPumpandAir-conditioningTestsystem该系统是我国东北地区第一个实用性土壤源热泵空调系统,在满足本学科实验室及办公室近200m2空调使用外,同时作为教学和科学研究实验平台,为其他实验台提供冷热源等基础研究条件,可以深入开展土壤源热泵地埋管换热器性能、热泵空调系统综合性能等研究内容.
该系统设计制冷量为20kW;制热量为24kW.
地埋管换热器部分由9根U形管组成,埋管总长度450m,埋深25-70m不等,可以通过温度巡回测试系统进行实时数据跟踪.
土壤中的冷热量被热泵机组提取后制出冷热水供给末端,根据需要调节供水温度(6.
5-58℃)和供回水温差(0-7℃).
末端组合式空气处理机组额定处理风量6000m3/h,可以根据需求采用变频调节,实现混合、过滤、冷却、加热,一、二次回风、再热等多种空气处理过程.
该平台配备全面的SIMENS楼宇自控系统,通过Insight图形工作站除了可以进行现场温度、湿度、压力、流量、热量、电机频率、阀门等多参数数据采集监测以外,还可以对系统进行自动的运行及控制调节.
六、建筑能耗监测与节能诊断信息中心InformationCenterofBuildingEnergyConsumptionMonitoringandDiagnosis由于建筑能耗在社会总能耗中占有相当大的比重,我国政府高度重视建筑节能问题,当前我国建筑节能工作重点是国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计、能源审计和能耗监测平台建设,各级政府高度重视,在全国开展了建筑能耗统计、能源审计、能效公示和能耗监测网络平台建设工作.
大连理工大学作为大连市机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设的技术支撑单位,开展了建筑能耗统计、能耗监测网络平台建设.
建立了建筑能耗监测与节能诊断信息中心,该信息中心实现了对建筑能耗进行连续、实时的网络监测.
七、变流量空调系统集成控制试验台TestRigofVariableFlowAir-ConditioningSystemIntegrationandControl对新建建筑或既有建筑中的中央空调系统而言,在实际的系统中往往存在着供能系统出力大于建筑实际需求,即"大马拉小车"的运行状态;另一方面,暖通空调系统中的控制系统由于缺少真正适合被控对象的控制策略及控制算法,大多数情况下并不能对暖通空调系统中关键耗能设备及整个集成系统起到有效地节能控制作用.
因此,如何提出适合各类暖通空调系统形式及各种暖通空调末端的控制策略,使得控制系统与被控对象真正有效地结合在一起,实现暖通空调系统中各类耗能设备的高效节能运行,是一项具有重大意义的现实课题.
变流量空调系统形式是针对"大马拉小车"问题所提出的暖通空调系统形式.
该试验系统集成了变水量中央空调系统及变风量中央空调系统,并配套了相应的控制系统.
针对各控制回路中的关键控制参数,探讨各类参数的优化设置方法;针对系统中各主要耗能设备,提出优化运行控制策略.
从而真正发挥变流量空调系统中控制系统的作用,实现系统的节能运行.
该试验台可以开展的相关试验有:ü变风量空调系统控制性能试验ü变水量空调系统控制性能试验ü空调末端设备控制性能试验ü流量测试技术开发试验八、太阳能集热与热能综合利用试验台TestRigofSolarEnergyCollectionandUtilization建筑、能源和环境是人类社会生存和发展的重要基础.
我国城市化进程迅猛,经济高速发展,导致能源紧缺形势日益严峻,能源利用所带来的环境问题日益突出.
因此,大力发展太阳能、风能和生物质能对降低传统能源消耗、改善环境质量具有重要的社会意义.
中高温热利用是太阳能热利用的发展趋势,针对现有集热器集热效率低、出水温度低等问题建立了主动式太阳能综合热利用试验平台.
本实验平台集成了太阳能集热系统、太阳能集热器产品性能测试系统以及太阳能热电冷转化试验系统,其中集热面积24m2,最大集热量20kW.
可以完成各类集热器集热性能试验,为开发新型高效的中高温集热器以及太阳能制冷等太阳能新领域的研究奠定了基础.
该试验台可以开展的相关试验有:ü太阳能集热器性能测试ü高性能太阳能集热试验ü太阳能采暖性能试验ü太阳能空调性能试验九、风光互补系统集成控制试验台TestRigofWind-SolarPowerSystemIntegrationandControl近年来,太阳能、风能等新能源的开发应用技术水平和产业规模已经得到了飞速的发展,太阳能光伏发电的效率已大幅提高,风力发电尤其是微风发电技术已日趋成熟.
太阳能和风能技术在不同的季节和时间上有着很强的互补性.
但是目前的风光互补系统稳定性较差,在各种恶劣的自然环境下不是系统控制出现问题,就是储能系统和发电系统配比不适合等.
针对这些问题建立了小型风力发电风光互补试验台,该系统由发电系统、控制系统、储能系统构成.
可以开展以下相关试验.
ü太阳能光伏-光热转换性能试验ü太阳能风能互补发电控制性能试验ü立轴风力机发电性能试验十、太阳能空气集热建筑模块实验平台该实验平台是为完成国家"十一五"科技支撑重点项目和国家自然科学基金项目而建造的.
它包括两间太阳能空气集热建筑模块实验房和一间对比房.
测试系统由计算机多点巡回检测系统及自动记录数据的室外气象站组成.
多点巡回检测系统测试内容主要包括:ü房间的空间温度场ü围护结构内壁面温度ü蓄热楼板温度场分布ü集热模块进出口温度、风速及模块内部温度场ü房间内黑球温度室外气象站测试内容包括:ü水平面、垂直面的太阳总辐射照度ü室外温湿度ü室外风速、风向可以进行的实验项目主要包括:ü集热模块的热性能实验ü建筑结构体蓄热实验ü自然环境下,建筑热响应特性实验ü建筑自适应条件下人体舒适性实验十一、微生物污染控制实验台TestRigofMicroorganismContaminationControl微生物是室内空气污染的重要来源之一,影响着人体健康甚至生命安全,已引起人们的高度关注.
通风空调系统是微生物滋生和传播的途径,同时,目前国内外大多数学者都是从室内热舒适性和室内挥发性有机物(VOC)的角度去研究建筑环境空气质量保障问题,很少有人从微生物的角度来研究该问题.
纵观室内环境科学领域近几十年的发展,其核心问题经历了从室内热湿环境参数的营造到消除各种物理、化学、辐射污染,到消除室内微生物污染这样一个过程.
室内微生物污染对人体健康至关重要,其研究和控制也更具有挑战性.
因此,针对市内环境和通风空调系统的微生物污染问题开展研究工作对于拓展暖通空调学科内涵,扩大研究领域,以学科专业为基础解决新的社会问题具有重要意义和价值.
该试验台可以开展的相关试验有:ü人工环境微生物污染物测试ü微生物培养、染色、辨析ü微生物污染与人体健康之关系ü微生物污染预警与控制