7.3 Устройство и работа метеометра МЭС-200А

Датчик скорости воздушного потока - платиновый терморезистор, подогреваемый стабилизированным током до температуры (200 - 250) °С. В зависимости от скорости воздушного потока меняется степень охлаждения терморезистора и падение напряжения на нем, которое и является мерой скорости воздушного потока.

В качестве датчика температуры используется платиновый терморезистор с нормирующим усилителем.

Датчика влажности - функционально законченный сенсор влажности с нормированным выходным напряжением от 0,8 до 4,2 В с высокой степенью линейности выходного напряжения от относительной влажности.

Интегральный показатель ТНС-индекс определяется автоматически на основе величин температуры смоченного термометра (Т_ВЛ) и температуры внутри зачерненного шара (Т_Ш):

ТНС = (0,7Т_ВЛ +0,3Т_Ш), °С.

Температура внутри черного шара Т_Ш измеряется с помощью щупа Щ-2, помещаемого в центр черного полого шара. Т_Ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха.

Температура Т_ВЛ автоматически вычисляется на основании результатов измерения с помощью щупа Щ-1 температуры и влажности воздуха в окружающей среде.

Блок электроники служит для преобразования аналоговой информации в цифровую форму, математической обработки результатов измерений и отображения результатов измерений на двухстрочном матричном жидкокристаллическом индикаторе.

На лицевой панели прибора расположены четыре кнопки управления:

О	включение/выключение прибора

П	,	+	,	-	задание режимов работы

На верхнем торце блока электроники расположен разъем с надписью «Т, Н, V» для подключения щупов Щ-1, Щ-2 и датчик давления (надпись Р).

Рис. 7.7 Схема соединений для измерения ТНС-индекса

Для измерения ТНС-индекса собирают схему, представленную на рис. 7.7.

На нижнем торце блока электроники расположены разъем с надписью «РС» для подключения к компьютеру и разъем с надписью «12 В» для подключения к внешнему источнику электропитания. Кроме того, на этой же стороне блока установлен светодиод сигнализации зарядки аккумуляторной батареи.

7.4 Работа со щупом измерительным Щ-1

Предварительные замечания:

1. В период эксплуатации МЭС-200А при резкой смене температур (перемещение прибора из рабочих условий с отрицательными температурами в рабочие условия с положительными) необходимо выдержать МЭС-200А при положительной температуре в течение 20 мин.

2. При пользовании МЭС-200А необходимо предохранять сенсоры, расположенные в щупах, от касания руками и различными предметами.

3. При транспортировке щупов сенсоры должны быть обязательно закрыты защитным кожухом.

При нажатии кнопки «О» включается подсветка и на индикаторе появляются надписи со значениями температуры и влажности

Т.................°С,

Н.................%.

Если аккумуляторная батарея разряжена, надпись в верхней строке будет мигать с частотой (1-2) Гц. В этом случае необходимо выключить МЭС-200А, подключить внешний источник электропитания и произвести подзарядку аккумуляторов в течение 16 ч. О подключении источника электропитания сигнализирует светодиод на нижней торцевой стороне корпуса. Во время заряда МЭС-200А должен быть выключен. Установка режимов работы МЭС-200А осуществляется кнопками «П», «+», «-» в соответствии с циклограммами, представленными на рис. 7.8.

Рис. 7.8 Использование клавиш при работе со щупом Щ-1

При нажатии кнопки «О» прибор переходит в режим измерения температуры и влажности. Для установки МЭС-200А в режим измерения давления необходимо нажать кнопку «П». При следующем нажатии кнопки «П» МЭС-200А возвращается в режим измерения температуры и влажности и т.д.

Для установки МЭС-200А в режим измерения скорости воздушного потока необходимо после нажатия кнопки «П» нажать кнопку «+» и выждать (2-3) мин до снятия показаний (интервал времени, необходимый для прогрева сенсора скорости воздушного потока).

При следующем нажатии кнопки «П» МЭС-200А устанавливается в режим измерения температуры и влажности и т.д.

В режиме измерения температуры и влажности (Т, Н) при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «-» младшему разряду единицы измерения температуры соответствует 0,01 °С.

В режиме измерения давления (Р) при нажатии кнопки «П» и сразу затем кнопки «-» младшему разряду единицы измерения давления соответствует 0,01 кПа и 0,1 мм рт. ст.

Подсветка матричного индикатора возникает каждый раз при нажатии кнопки «О» и затем любой другой кнопки и продолжается в течение ~ 10 с, а затем подсветка выключается. Для повторной подсветки следует нажать кнопку «+» или «-».

Если в процессе работы с МЭС-200А ни одна из кнопок не нажимается в течение ~ 5 мин, прибор автоматически выключается.

Примечания:

1) при измерении скорости воздушного потока в диапазоне от 0 до 5 м/с температура внутри измерительного щупа Щ-1 может возрастать на 2°С относительно температуры окружающей среды. Измерять температуру с нормированной погрешностью после измерения скорости воздушного потока можно через 10 мин;

2) при измерении скорости воздушного потока измерительный щуп Щ-1 должен быть ориентирован относительно направления воздушного потока таким образом, чтобы плоскость приемного окна сенсора скорости измерительного щупа была перпендикулярна направлению воздушного потока, при этом головка крепежного винта на щупе должна быть направлена в сторону потока.

3) схемы подключения МЭС-200А к персональному компьютеру по стандартным каналам связи RS-232С и RS-485, протоколы обмена и инструкция по работе с программой в среде операционной системы Windows находятся на дискете, поставляемой по специальному заказу в комплекте принадлежностей.

7.5 Работа со щупом измерительным Щ-2

Данный тип щупа предназначен для измерений ТНС-индекса. С этой целью собирают схему, представленную на рис. 7.7.

Подготовка к работе измерительного щупа Щ-2 осуществляется в следующей последовательности:

а) закрепить щуп измерительный температуры шара Т_ш на подставке, зафиксировав его стопорным винтом;

б) вставить резиновую втулку в отверстие черного шара;

в) черный шар с резиновой втулкой установить на щуп так, чтобы резиновая втулка плотно прижалась к выступу на щупе; при этом сенсор температуры щупа будет установлен в центре черного шара;

г) снять защитный кожух со щупа измерительного Щ-1.

При нажатии кнопки «О» на индикаторе появляются результаты измерения температуры (температура сухого термометра) и относительной влажности окружающей среды:

Т..................°С

Н..................%.

Если аккумуляторная батарея разряжена, надпись в верхней строке будет мигать с частотой (1-2) Гц. В этом случае необходимо выключить МЭС-200А, подключить источник электропитания ИЭС7-1203 к блоку электроники и произвести зарядку аккумуляторной батареи. Зарядка производится в течение 16 ч.

Установка режимов работы МЭС-200А осуществляется кнопками «П»,«+», «-» в соответствии с циклограммой, представленной на рис. 7.9.

Рис. 7.9 Использование клавиш при работе со щупом Щ-2

При нажатии кнопки «П» МЭС-200А переходит в режим измерения давления. На индикаторе появляются надписи со значениями давления в кПа и мм рт.ст.

При следующем нажатии кнопки «П» МЭС-200А переходит в режим измерения ТНС-индекса и температуры влажного термометра Т_ВЛ. После следующего нажатия кнопки «П» прибор переходит в режим измерения температуры окружающей среды (температура сухого термометра) и температуры внутри черного шара Т_Ш. После очередного нажатия кнопки «П» он возвращается в режим измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха.

В режимах измерения температур Т, Т_Ш, Т_ВЛ, ТНС при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «-» младшему разряду единицы измерения соответствует 0,01°С.

В режиме измерения относительной влажности аналогично при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «-» младшему разряду единицы измерения влажности будет соответствовать 0,1 %.

В режиме измерения давления при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «-» младшему разряду единицы измерения давления будет соответствовать 0,01 кПа и 0,1 мм рт.ст.Температуру воздуха можно измерить любым термометром, погрешность измерения которым не превышает ±0,2°С. Для этой цели лучше использовать палочный термометр, у которого деления нанесены непосредственно на корпус, что обеспечивает получение результата с указанной точностью.

Современным автоматизированным прибором, для сертификационных исследований параметров микроклимата является монитор тепловой нагрузки 1219 (B & K, Дания). Это цифровой прибор с питанием от элементов типа 363 (6 шт.), который определяет все параметры: скорость движения, температуру и относительную влажность воздуха. На основе измерений в автоматическом режиме рассчитывает температурный индекс, с представлением результата как на ж-к дисплей, так и на внешнюю регистрирующую аппаратуру.

8. Измерение скорости воздушного потока

Для измерения скорости воздуха применяется широкий класс приборов - анемометры. Они выполняются механическими, электрическими и цифровыми. В настоящее время имеются комбинированные цифровые приборы. Одним из них является термоанемометр отечественного производства ТАМ-1 с диапазоном измерений скорости от 0,1 до 2,0 м/с, а анемометр testo-415 (Германия) имеет нижний предел измерения скоростного потока воздуха, близкий к нулю.

Механические и электрические анемометры в качестве рабочего устройства имеют крыльчатку или получашки. Нижний предел измеряемой скорости потока не ниже 0,2 м/с у крыльчатого и 2,5 м/с - у чашечного анемометров.

Крыльчатые анемометры (рис. 8.1) требуют ориентировки крыльчатки вдоль оси воздушного потока. При непостоянстве направлений воздушного потока, например в производственных условиях, пользоваться таким анемометром затруднительно.

Рис. 8.2 График зависимости вида v=Q/H

Так как верхний предел скорости воздушного потока на рабочем месте в отдельных случаях составляет менее 0,1 м/с, не все из перечисленных анемометров подходят для сертификации этого параметра микроклимата.

Наиболее простым прибором для измерения скорости воздушного потока является кататермометр, принцип действия которого основан на интенсивности теплосъема с рабочей части движущимся воздухом. В силу этого его еще называют тепловым анемометром. Фактически - это обычный термометр, рабочая часть 4 которого имеет увеличенные размеры для снижения погрешности измерений за счет теплоотдачи капиляра 3 и верхнего резервуара 1 (рис. 8.3). Характеристикой прибора является фактор F [мкал•ч·c/см²].

Его величину определяют при изготовлении и наносят на корпус в районе верхнего резервуара 2.

Порядок применение кататермометра следующий:

1. Нижний резервуар нагревают на пару с тем, чтобы часть подкрашенного спирта перешла в верхний резервуар.

2. Размешают прибор в точке измерений и при снижении столбика спирта до отметки 38°С включают секундомер.

3. При достижении отметки 35°С секундомер останавливают.

Отметим, что средний интервал температур составляет 36,5°С и соответствует температуре тела здорового человека.

4. Выполняют рассчеты:

,

где F - фактор кататермометра; T - время падения столбика спирта между отметками 38,0°С и 35,0°С; t - температура воздуха в точке измерения, °С.

Задача определения скорости воздуха упрощается, если предварительно построить график (рис. 8.2). Как следует из приведенных выражений, график применим при любом значении фактора кататермометра. Диапазон измеряемых скоростей - от сотых долей до 0,5 м/с,

9. Измерение теплового облучения

Для измерений интенсивности теплового облучения применяют радиометры с углом видимости приемника не менее 160^о и чувствительностью в инфракрасной и видимой областях спектра. Одним из них является радиометр Argus-03 (рис. 8.4). Это цифровой прибор с широким диапазоном измерений лучистой энергии. Его применение целесообразно на рабочем месте кузнеца, машиниста котельной установки, а также в помещениях теплопунктов.

Методы измерения и контроля этого параметра микроклимата аналогичны приемам при измерении температуры воздуха, а положение точек над уровнем пола указано в табл. 9.1.

Для измерения интенсивности теплового облучения (Вт/м²) может использоваться радиометр Argus-03 отечественного производства (рис. 9.1). Это - компактный прибор с батарейным питанием и углом видимости приемника не менее 160^о.

Автоматизированные системы измерения ТНС-индекса (WBGT- индекса по международному стандарту ISO 7243) могут быть как одно-, так и многоканальные. Они позволяют измерять необходимые для расчета параметры параллельно в трех точках и выдавать результат на встроенный дисплей и/или на принтер.

Таблица 9.1

Положение оператора	Высота от пола
	a	b	c
Стоя	0,1	1,1	1,7
Сидя	0,1	0,6	1,1

Одноканальный комплект фирмы Брюль и Къер (Дания) показан на рис. 9.3. Комплект датчиков типа ММ 0030 включает шаровой термометр 1, сухой 2 и влажный 3 термометры. Влажный термометр имеет емкость, заполненную дистиллированной водой. Измерительный прибор, выполненный по компьютерной технологии, и выдает результат без вмешательства оператора.

Трехканальная конфигурация этого прибора позволяет определить ТНС-индекс, включая взвешенный показатель. Для этого достаточно перед измерениями задать режим работы измерительного прибора.

Блок схема 3-х канального комплекса приведена на рис. 9.5. Такая комплектация позволяет одновременно измерять значение WBGT-индекса в рассмотренных точках и рассчитывать взвешенный показатель

Рис. 9.5 Блок-схема 3-х канального прибора

10. Проведение сертификационных испытаний

Порядок проведения испытаний рассмотренных параметров различных режимов воздушной среды установлен стандартом системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте СТ ССФЖТ ЦТ-ЦП 129-2002 СТ ССФЖТ ЦТ-ЦП 129-2002. Локомотивы, моторвагонный и специальный подвижной состав железных дорог. Кабины салоны, служебные и бытовые помещения. Методики испытаний по показателям систем обеспечения микроклимата. Разработан ВНИИЖГ МПС России.. Стандарт предусматривает оценку параметров микроклимата, как в кабине машиниста подвижного состава, так и в салонах и служебных помещениях при проведении сертификационных испытаний. Для реализации требований сертификации стандартом устанавлены методические требования по оценке следующих показателей (табл. 10.1):

1. коэффициента теплопередачи ограждений;

2. коэффициента герметичности;

3. эффективности системы подогрева;

4. эффективности системы охлаждения;

5. подпор воздуха (избыточное давление);

6. колическтво наружного воздуха, подаваемого в помещение (инфильтрация).

10.1 Сертификация показателя «Коэффициент теплопередачи ограждений»

Для поддержания оптимального температурного режима в кабине машиниста необходимо знать коэффициент теплопередачи ограждений:

где Q - тепловой поток

Таблица 10.1

Показатели, характеризующие микроклимат

Показатель	Вид показателя
	Оценочный	Измеряемый
Коэффициент теплопередачи ограждений	средний коэффициент теплопередачи, Вт/м2К	мощность обогревателей, кВт; температура воздуха, °С
Коэффициент герметичности	температурный коэффициент герметичности (ч·град)-1; скоростной коэффициент герметичности, (ч·км/ч)-1	температура воздуха, °С; относительная влажность, %; скорость движения объекта, км/ч
Эффективность системы подогрева	перепад температур, °С; время достижения заданной температуры, мин; точность поддержания температуры, °С	температура воздуха, °С; скорость ветра, м/с; скорость движения объекта, км/ч; время нагрева до заданной температуры, мин
Эффективность системы охлаждения	перепад температур, °С; время достижения заданной температуры, мин; точность поддержания температуры, °С	температура воздуха, °С; скорость воздуха, м/с; скорость движения объекта, км/ч
Подпор воздуха (избыточное давление)	избыточное давление, Па	нет
Колическтво наружного воздуха, подаваемого в помещение (инфильтрация)	количество наружного воздуха, подаваемого на 1 человека, м3/ч	скорость воздуха, м/с; площадь вентиляционного проема, м2

Установленные стандартом показатели должны измеряться в определенных точках в зависимости от сертифицируемого объекта. При этом объекты классифицируются по площади помещения: до 12 м² и свыше. В обоих случаях точки располагаются в трех сечениях горизонтальной и вертикальной плоскостях. К первым относятся кабины машиниста, схема расположения точек измерения для которых показана на рис. 10.1.

Измеряемыми показателями являются:

· мощность электрообогревателей, кВА;

· температура воздуха, °С

ѕ в помещении объемом до 12 м³ в 9-ти точках, а при объеме более 12 м³ - в 18 точках;

ѕ в цехе с двух сторон от объекта на уровне 1,5 м от пола;

· площадь ограждения (внутренняя и внешняя).

Порядок проведения испытаний

Испытываемый объект (например, локомотив) устанавливают в помещении и прогревают до температуры окружающего воздуха. Затем в кабине размещают электрообогреватели мощностью 0,8-1,0 кВт в расчете на каждые 10 м³ помещения.

Внутри кабины равномерно размещают в 9-18 точках (в зависимости от объема) термодатчики измерительной аппаратуры по схеме (рис.10.1 и 10.2). Собирают измерительный комплекс температур и расхода электроэнергии.

Процесс испытания делят на два периода - период предварительного прогрева кабины и период непосредственного проведения измерений при достижении стационарного температурного режима. Продолжительность прогрева помещения должна составлять не менее 8-12 часов. В этот период ведут запись всех температур с целью определения момента выхода на стационарный режим.

Когда изменение показаний термодатчиков изменяются в пределах 1,0^°С, начинают регистрацию показаний всех приборов с интервалом 15 мин в течение 1-2 часа.





Обработка результатов

Средний коэффициент теплопередачи ограждения К вычисляют по формуле (Вт/м²·К):

К= , (1)

где Q - тепловой поток, проходящий через ограждение помещения, Вт,

Q= I·U, Вт (2)

где I, U - соответственно, ток А и напряжение В в цепи питания электрообогревателей; tср - средний перепад температур воздуха в испытываемом помещении относительно наружного (в депо), ^оС;

tср = tвн -tн,; (3)

tвн = , (4)

где j - точка замера; tj - температура воздуха в j-ой точке помещения; m - количество точек измерения; n - количество измерений по времени при установившемся температурном режиме.

tн = , (5)

где tn1, tn2 - наружная температура в точках 1 и 2; Fср - средняя площадь ограждения помещений, м².

Fср= , (6)

где Fн и Fвн - площадь наружных и внутренних ограждений, м².

Погрешность испытаний

Точность полученного путем вычислений среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещения выражается интервалом, в котором с вероятностью 0,95 находится искомый результат, т.е.

Р = (К - К К К + К) = 0,95, (7)

где р - надежность получения результата, Р= 95% (0,95); К - средний коэффициент теплопередачи ограждений помещения из n измерений:

К = , (8)

n - количество повременных измерений, идущих в зачет; ki - результат вычисления коэффициента теплопередачи в каждый момент времени; К - доверительный интервал:

(9)

t,n-1 - коэффициент Стьюдента, который зависит от объема выборки (n) и доверительной вероятности (p=1-); SK - среднеквадратическое отклонение результата вычисления коэффициента теплопередачи ограждений помещения:

S_K = , (10)

St - суммарное среднеквадратическое отклонение результата перепада температур воздуха в помещении относительно наружного;

St = , (11)

S?t - систематическая погрешность прибора по измерению температуры; S?t - случайная погрешность измерения

 (12)

SF - суммарное среднеквадратическое отклонение результата измерений средней площади ограждения помещения:

S_F = , (13)

С - погрешность одного линейного измерения; m - количество линейных измерений; SQ - суммарное среднеквадратическое отклонение результата измерения мощности электрообогревателя, установленного в помещении;

SQ = , (14)

S'_Q - систематическая погрешность измерительного прибора:

S?Q = , (15)

Q_вп - верхний предел измерения прибора; Кл - класс точности измерительного прибора; Qi - результат повременного измерения

S?Q = (16) (17)

В случае, если погрешность испытаний превышает приписанную методике испытаний 0,05 Вт/м²·К, испытания проводят повторно.

Средний коэффициент теплопередачи ограждений помещения оценивают удовлетворительно, если он меньше или равен нормативному значению. В противном случае его оценивают неудовлетворительно.

10.2 Сертификация показателя "Эффективность системы подогрева помещений"

При сертификации показателя эффективности подогрева помещения оценивают следующие параметры:

· максимальный перепад температур в помещении относительно наружной при максимально отрицательной наружной температуре tmax, заданной ТУ, ^оС;

· время достижения заданной температуры воздуха в помещении при заданной ТУ наружной температуре , мин;

· точность поддержания температуры воздуха в помещении, t, ⁰С.

Время достижения заданной температуры определяют при включении системы отопления на максимальную мощность при испытаниях на стоянке.

Эффективность системы отопления измеряют в диапазоне отрицательных наружных температур и заданной постоянной скорости движения объекта:

· для локомотивов и МВПС с конструкционной скоростью;

· для самоходного СПС с конструкционной скоростью и на стоянке;

· для несамоходного СПС - на стоянке.

В случае невозможности проведения испытаний при конструкционной скорости допускается проводить испытания при другой постоянной скорости с последующим расчетом на условия, заданные ТУ.

Окна и двери в помещении должны быть закрыты, устройство подачи наружного воздуха должно работать с номинальной производительностью, а скорость ветра не должна превышать 7 м/с.

В случае жидкостной системы отопления объекта температура охлаждающей жидкости двигателя должна поддерживаться на уровне, предусмотренном ТУ.

Система отопления должна быть включена на максимальную производительность. При отрицательных наружных температурах, близких к 0^оС, допускается проводить испытания на частичной мощности системы отопления. Полученный результат пересчитывают.

Приняты следующие показатели оценки сертифицируемого параметра:

· температура наружного воздуха в одной точке на уровне нижней кромки окна помещения, ^оС;

· температура воздуха в помещении на уровне 1,5 м от пола, ^оС:

ѕ в кабине - в одной точке в центре (рис. 10.1);

ѕ в помещениях, площадью от 5 до 10 м² - в 2-4 точках (рис. 10.1);

ѕ в салоне вагона - в шести точках (рис. 10.2);

· скорость ветра снаружи на уровне 1,5 м от земли на открытом пространстве, м/с;

· скорость движения транспортного средства, км/ч;

· время нагрева до заданной температуры, мин.

Точность приборов должна быть не хуже:

Параметр	Прибор	Погрешность
Температуру воздуха	Цифровой или аналоговый термометр	не более 0,50С
Скорость движения объекта	Штатный скоростемер	5 км/ч
Скорость ветра	Анемометр	0,3 м/с
Время	Секундомер	1 с

Средства измерения должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке.

Порядок проведения испытаний

1. Определение времени достижения заданной температуры выполняют в следующей последовательности:

· закрывают окна, двери и другие вентиляционные проемы (в т.ч. закрывают дефлекторы и перекрывают подачу наружного воздуха системой принудительной вентиляции);

· включают систему отопления на максимальную мощность;

· фиксируют время включения системы отопления и время достижения заданной нормируемой температуры в помещении.

2. Определение эффективности системы отопления проводят в следующем порядке:

· измеряют скорость ветра;

· устанавливают постоянную производительность системы отопления и фиксируют положение переключателя (максимальная/минимальная, I, II и т.д. ступени);

· в случае испытаний системы отопления, использующей тепло дизеля, устанавливают постоянный тепловой режим дизеля в соответствии с ТУ;

· устанавливают постоянную скорость движения испытуемого объекта в соответствии;

· измеряют температуру воздуха в помещении в заданных точках;

· зачетное измерение температур воздуха проводят через 3 ч после включения системы отопления не менее 3-х раз через 15 мин. В случае открывания окон или дверей по технологическим причинам измерение температур проводят через 15 минут после закрывания проемов.

Обработка результатов.

По полученным результатам строят зависимость (рис.10.3):

t = f (tн),

где t= tвн - tн , ^оС; tвн - средняя температура в помещении, ^оС

t_вн = ,

где ti и tj - температуры воздуха в точках измерения; n - количество точек измерений по площади помещения; m - количество циклов испытаний, m =3; tн - наружная температура, ^оС.

Рис. 10.3 Зависимость перепада температур в кабине относительно наружной от наружной

Перепад температур в помещении является линейной функцией наружной температуры, параметры которой устанавливаются методом наименьших квадратов (МНК) в виде:

где y - перепад температур воздуха t в помещении относительно наружной, ^оС; x - температура наружного воздуха tн, ^оС; m - угол наклона функции к оси абсцисс, ?; c - значение функции при наружной температуре 0^оС.

; = ,

где n - количество измерений при различных наружных температурах, порядковый номер измерения (цикла); i - i-ое измерение.

По полученной зависимости вычисляют перепад температур при наружной температуре, заданной ТУ.

Точностью поддержания температуры воздуха в помещении ^°С является отклонение от средней температуры за период измерения:

где t_max, t_min - максимальная и минимальная температура в одной точке (геометрический центр помещения) на высоте 1,5 м от пола.

Полученные результаты заносят в табл. П3, которая является приложением к протоколу испытаний.

Расчет погрешности измерений

Оценку погрешности испытаний производят в соответствии с выражением:

р(Y1 - dy Y Y2 + dy) =0,95

т.е. р(t1-d(t) t t2+d(t)=0,95,

где p=0,95 - уровень достоверности полученного результата;

dy= d(t) - доверительный интервал:

где y - среднеквадратическая погрешность результата; m, c - среднеквадратическая погрешность коэффициентов уравнения; t,n-1 - коэффициент Стьюдента, который зависит от объема выборки (n) и заданной доверительной вероятности p= 1-;

где yi- значение функции в i-той точке.

Допустимая погрешность испытаний составляет 3,5^оС.

10.3 Сертификация показателя "Эффективность системы охлаждения помещений"

При сертификации показателя эффективности охлаждения помещения оценивают следующие параметры При испытаниях системы охлаждения в помещении допускают наличие, кроме бригады, двух испытателей.:

· максимальный перепад температур в помещении относительно наружной при максимально положительной наружной температуре, заданной ТУ, t^ТУ, ^оС;

· время достижения заданной температуры воздуха в помещении при заданной ТУ наружной температуре, ^ТУ, мин;

· точность поддержания температуры воздуха в помещении, t, ⁰С.

Перечисленные параметры определяются в следующих режимах:

· систему вентиляции вагона испытывают без нагрузки и пассажиров.

· систему охлаждения испытывают на стоянке.

· систему вентиляции испытывают в движении с эксплуатационными скоростями.

Испытания проводят при температурах наружного воздуха выше плюс 20^оС в период максимальной солнечной радиации (12-16 ч местного времени) в отсутствие облачности и осадков.

В процессе испытаний измеряют следующие показатели вне зоны прямого попадания солнечной радиации:

· температура воздуха, ^оС:

ѕ снаружи в тени вблизи объекта испытаний на уровне 1,5 м от поверхности земли;

ѕ в кабине в 2-х точках на уровне 1,5 м от пола (рис. 10.6);

а) кабина машиниста

Рис. 10.6 Места установки датчиков температуры воздухав помещениях

ѕ в служебном помещении в 2-4 точках на уровне 1500 мм от пола (рис. 10.6);

ѕ в салоне в 3-х поясах слева и справа на уровне 1500 мм от пола (рис. 10.7).

· скорость воздуха снаружи вблизи объекта испытаний на уровне 1,5 м от поверхности земли, м/с.

· скорость движения объекта испытаний, км/ч.

Приборы должна обеспечивать точность измерений не хуже, указанных в таблице:

Параметр	Прибор	Погрешность
Температуру воздуха	Цифровой или аналоговый термометр	не более 0,50С
Скорость движения объекта	Штатный скоростемер	5 км/ч
Время	Секундомер	1 с

Средства измерения должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке.

Порядок проведения испытаний

1. Испытание эффективности системы охлаждения, принудительной и естественной вентиляции производят в следующем порядке:

· Определяют скорость ветра.

· Устанавливают систему охлаждения и принудительной вентиляции в режим максимальной мощности (ручное управление), систему естественной вентиляции - на максимальную производительность (открыты все вентиляционные проемы).

· Устанавливают режим работы объекта испытания:

ѕ стоянка;

ѕ движение с постоянной скоростью.

· Проведение измерений температур воздуха в помещении:

ѕ при наличии кондиционера замеры температуры производят с момента включения системы и фиксируют время достижения заданной температуры;

ѕ при испытаниях принудительной или естественной вентиляции.

Зачетное испытание начинают с момента установления постоянства температур в помещении. Зачетные замеры производят в количестве не менее трех с интервалом 15-30 минут.

Указанные испытания проводятся при трех значениях наружной температуры в диапазоне 20-40^оС.

Обработка результатов измерений

Определение эффективности системы охлаждения, принудительной и естественной вентиляции.

Для определения эффективности системы охлаждения, принудительной и естественной вентиляции проводят измерение температур воздуха в помещении, находят среднюю температуру в помещении и перепад температур в помещении относительно наружной.

По полученным данным строят зависимость t=f(tн) (рис.10.8), которая позволяет вычислить перепад температур в помещении относительно наружной при любой наружной в диапазоне летних температур.

Перепад температур в помещении для системы охлаждения, принудительной и естественной вентиляции выражается зависимостью:

t =А·tн + В

где А, В - коэффициенты, характеризующие систему теплозащиты и эффективности кондиционера принудительной и естественной вентиляции.

Эффективность системы охлаждения, принудительной и естественной вентиляции оценивается перепадом температур t:

t=tвн -tн ,

где tвн - средняя температура в помещении, ^оС; tн - температура наружного воздуха, ^оС.

Рис. 10.8 Снижение температуры воздуха в помещении подвижного состава в зависимости от наружной температуры

Построение зависимости перепада температур в помещении относительно наружной температуры.

Зависимость t =f(tн) должна быть линейного вида:

y= mx + c;

m= ; c= - m ; =

D= ²; = ;

где y - перепад температур воздуха в помещении относительно наружной, t, ^оС; x - температура наружного воздуха, tн, ^оС; m - угол наклона функции к оси абсцисс, ?; c - значение функции при наружной температуре 0^оС, В, ^оС; n - количество измерений при различных наружных температурах; i - i-ое измерение.

Оценка погрешности измерения производится в соответствии с выражением:

P(Y1 - dy Y Y2 + dy) =0,95

т.е. P(t1-d(t) t t2+d(t)=0,95;

dy= d(t)= t,n-1, y =

где p=0,95 - уровень достоверности полученного результата; dy= d(t) - доверительный интервал; y - среднеквадратическая погрешность результата; m, c - среднеквадратические погрешности коэффициентов уравнения; t,n-1 - коэффициент Стьюдента, который зависит от объема выборки (n) и заданной доверительной вероятности р= 1-;

(m)² = ; di =yi - yi; (c)² = ( + ) ,

где yi- значение функции в i-той точке

Время охлаждения помещения (мин) при условиях, заданных в ТУ, определяют по формуле:

,

где Ро - мощность системы кондиционирования, кВт; К - коэффициент теплопередачи помещения, Вт/м²К; F - средняя площадь ограждения помещения, м²; tпо, tпф - перепад температур в помещении относительно наружной при условиях, заданных ТУ, в начальный момент и при достижении нормируемой температуры, ^оС;

tпо^ТУ=tпо- tн^ТУ; tпф^ТУ= tпф-tн^ТУ,

где tпо, tпф - температура воздуха в помещении, соответственно в начальный момент измерений и в момент времени , ^оС; tн^ТУ- температура наружного воздуха, заданная в ТУ, ^оС; сэ - эффективная теплоемкость помещения, Дж/К.

По результатам испытаний определяют эффективную теплоемкость помещения сэ, Дж/К:

,

где физм - измеренное время охлаждения помещения до заданной температуры при наружной температуре на момент испытаний, мин; tпо^изм, tпф^изм - измеренные перепады температур в помещении относительно наружной, соответственно в начальный момент и при достижении нормируемой температуры, ^оС;

tпо^изм= tн^изм- tпо^изм; tпф^изм= tн^изм - tпф^норм,

где tпо^изм - температура воздуха в помещении в начальный момент измерений, ^оС; tпф^норм - заданная температура воздуха в помещении, ^оС; tн^изм - температура наружного воздуха при испытаниях, ^оС.

Точностью поддержания температуры воздуха в помещении является отклонение от средней температуры за период измерения:

t = ⁰С,

где t_max, t_min - максимальная и минимальная температура в геометрическом центре помещения на высоте 1,5 м от пола.

Оценка полученных результатов

Эффективность системы охлаждения помещения оценивают удовлетворительно, если создаваемый ею перепад температур в диапазоне расчетных температур по ТУ не менее нормируемого время достижения заданной температуры ф и точность поддержания температуры воздуха (при наличии системы автоматического регулирования) соответствуют нормативным значениям.

В случае если хотя бы один показатель не соответствует нормативным значениям, ее оценивают неудовлетворительно.

Приложение

Мощность системы отопления Q, кВт	Скорость движения V, км/ч	Наружная температура tн, °C	Измеряемая внутренняя температура Tк, °C	Измеренный перепад t, °C	Расчетные условия, заданные ТУ (°С; км/ч)
					Перепад t, °C	Температура в кабине tк, °С

Таблица П3

Результаты определения эффективности системы подогрева

Таблица П4

Расчетные параметры наружного воздуха

Республика, край, область, пункт	Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца, °С	Холодный период года, средняя месячная температура воздуха (декабрь)	Холодный период года, средняя месячная температура воздуха (январь)	Холодный период года, средняя месячная температура воздуха (февраль)	Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной температурой воздуха < 8 °С
Республика Адыгея
Майкоп	29,0	1,4	-1,4	0,3	3,0
Республика Алтай
Алейск	26,9	-15,1	-17,6	-16,3
Барнаул	26,0	-15,0	-17,5	-16,1	3,9
Беля	22,3	-7,9	-9,2	-8,1	4,5
Бийск	25,9	-15,1	-17,7	-16,5	3,7
Змеиногорск	26,0	-13,2	-15,1	-14,4	3,7
Катанда	23,8	-19,9	-22,8	-18,8	1,7
Кош-Агач	21,3	-26,9	-30,5	-26,8	1,7
Онгудай	24,6	-18,3	-21,1	-17,5	9,1
Родино	27,5	-15,1	-17,7 '	-16,9 _,	4,8
Рубцовск	27,4	-14,9	-17,5	-16,4
Славгород	27,3	-15,9	-18,9	-18,2	5,2
Тогул	25,1	-15,0	-16,5	-15,3	-
Амурская область
Архара	26,3	-26,3	-26,7	-21,8	3.2
Белогорск	26,6	-24,0	-27,1	-20,7	2.9
Благовещенск	27,0	-21,8	-24,1	-18,7	2,9
Бомнак	24,6	-30,7	-32,2	-24,8	1,4
Братолюбовка	25,6	-25,3	-28,0	-21,8	-
Бысса	25,9	-28,1	-30,7	-24,3	-
Гош	25,7	-28,2	-31,2	-24,6	-
Дамбуки	24,8	-28,9	-31,1	-24,9	1,7
Ерофей Павлович	25,5	-26,3	-27,6	-22,0	2,0
Завитинск	25,7	-24,0	-26,9	-20,9	-
Зея	25,5	-28,0	-30,1	-23,8	-
Норский Склад	25,9	-29,0	-31,8	-25,1	1,6
Огорон	24,1	-27,3	-29,3	-23,1	2,5
Поярково	26,6	-23,7	-26,9	-21,6	_
Свободный	26,6	-25,4	-27,7	-21,6
Свободный	26,6	-25,4	-27,7	-21,6	-
Сковородило	25,4	-27,7	-29,1	-23,4	2,4
Средняя Нюкжа	25,0	-32,9	-34,7	-28,9	-
Тыган-Уркан	25,4	-25,2	-26,4	-21,6	2,6
Тында	24,9	-30,2	-31,7	-25,9	2,9
Унаха	24,9	-28,3	-30,0	-24,5	К
Усть-Нюкжа	25,3	-31,1	-32,3	-26,4	1,6
Черняево	25,9	-25,9	-27,9	-22,4
Шнмановск	25,9	-25,3	-27,7	-21,9	2,4
Экимчан	24,5	-30,5	-33,1	-24,8	1,2
Архангельская область
Архангельск	20,9	-9,5	-12,9	-12,5	3,7
Борковская	20,3	-13,9	-17,8	-16,4	2,6
Емецк	21,8	-10,2	-14,1	-12,8	3,9
Койнас	21,4	-12,9	-16,5	-15,0	3,0
Мезень	19,2

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

учебное пособие "Сертификация систем обеспечения микроклимата" скачать

Подобные документы

• Микроклимат на производстве

  Микроклимат как фактор создания благоприятных условий труда. Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата. Терморегуляция организма человека. Особенности нормирования показателей микроклимата. Основные меры обеспечения норм микроклимата.
  
  реферат [12,7 K], добавлен 01.03.2011
  

• Микроклимат производственных помещений

  Микроклиматические условия производственной среды. Влияние показателей микроклимата на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Оптимальные и допустимые условия микроклимата в рабочей зоне помещения.
  
  реферат [407,3 K], добавлен 06.10.2015
  

• Исследование микроклимата производственных помещений

  Понятие микроклимата рабочего места производственных помещений, его влияние на работоспособность и здоровье рабочих. Методика гигиенического нормирования показателей микроклимата рабочих мест производственных помещений по степени опасности и вредности.
  
  лабораторная работа [563,9 K], добавлен 25.05.2009
  

• Исследование микроклимата помещений

  Понятие микроклимата, нормирование значения его показателей. Определение микроклимата современными приборами, их устройство. Принципы нормирования микроклимата в производственных помещениях, алгоритм определения его параметров на рабочих местах.
  
  лабораторная работа [18,4 K], добавлен 10.03.2012
  

• Микроклимат производственных помещений

  Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат). Параметры и виды производственного микроклимата. Создание требуемых параметров микроклимата. Системы вентиляции. Кондиционирование воздуха. Системы отопления. Контрольно-измерительные приборы.
  
  контрольная работа [281,0 K], добавлен 03.12.2008
  

• Показатели, характеризующие производственный микроклимат, их гигиеническая оценка

  Описание микроклимата производственных помещений, нормирование его параметров. Приборы и принципы измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, интенсивности теплового излучения. Установление оптимальных условий микроклимата.
  
  презентация [2,8 M], добавлен 13.09.2015
  

• Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

  Основной документ, регулирующий нормы микроклимата для производственных помещений, общие положения. Нагревающий, охлаждающий, монотонный и динамический микроклимат. Тепловая адаптация человека. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата.
  
  реферат [50,6 K], добавлен 19.12.2008
  

• Параметры микроклимата производственных помещений

  Параметры микроклимата и их измерение. Терморегуляция организма человека. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата. Обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий.
  
  контрольная работа [24,9 K], добавлен 23.06.2013
  

• Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных и непроизводственных помещений

  Влияние отклонений параметров производственного микроклимата от нормативных значений на производительность труда и состояние здоровья. БЖД при устройстве и эксплуатации электрических сетей и электроустановок. Организация рабочего места оператора ПЭВМ.
  
  реферат [34,8 K], добавлен 11.01.2008
  

• Микроклимат и его основные параметры. Нормирование микроклимата

  Микроклимат производственных помещений. Температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение. Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.
  
  реферат [29,4 K], добавлен 17.03.2009
  

Другие документы, подобные "Сертификация систем обеспечения микроклимата"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам