МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
__________________________________
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
_______________________________________________________________
А.В. КУЗНЕЦОВА
ИЗУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА ВИС.Т
Лабораторная работа № 23
Методическое пособие по курсам:
«Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы»
_________________________________________
для студентов, обучающихся по направлению «Теплоэнергетика»
Под редакцией Г.М.Ивановой
Москва |
Издательский дом МЭИ |
2009 |
УДК
621.1. К 891
Утверждено учебным управлением МЭИ(ТУ)
Подготовлено на кафедре автоматизированных систем управления тепловыми процессами
Рецензенты: докт. техн. наук, профессор А.В.Андрюшин,
Кузнецова А.В.
К 891 Изучение и испытание теплосчетчика ВИС.Т
Лабораторная работа № 23: методическое пособие/ А.В.Кузнецова; под ред. Г.М. Ивановой.- М.: Издательский дом МЭИ, 2009.-8с
Посвящена изучению методов измерения расхода и количества тепла. При выполнении лабораторной работы студенты знакомятся с микропроцессорным теплосчетчиком ВИС.Т, его измерительными каналами при работе с закрытыми и открытыми системами теплоснабжения, приобретают навыки работы с теплосчетчиком и его периферийными устройствами..
Продолжительность лабораторных занятий – 4 часа. Предназначено для студентов ИТАЭ, ИПЭЭФ, ЭнМИ, ФЕСТО.
Учебное издание Кузнецова Анна Викторовна
ИЗУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА ВИС.Т
Лабораторная работа № 23
Методическое пособие по курсам: «Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы» для студентов, обучающихся по направлению «Теплоэнергетика»
Редактор издательства |
|
|
Темплан издания МЭИ 2009 ( ), учебн. |
Подписано в печать |
|
Печать офсетная Формат 60х84/16 Физ.печ. л. 0,5 Тираж 100 экз Изд. № |
Заказ |
|
________________________________________________________________
Издательство МЭИ, 111250, Москва, Красноказарменная ул., д.14. Отпечатано в ООО «Типография-Н», 141292, Московской обл., г. Красноармейск, просп. Испытателей, д.25/2
2
1. НАЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ
Целью работы является закрепление теоретических знаний студентов по разделу «Измерение расхода и количества тепла».
В процессе выполнения работы студент должен:
1.Изучить алгоритмы расчета количества тепла в закрытых и открытых системах теплоснабжения.
2.Ознакомиться со способами представления результатов расчета количества тепла микропроцессорными средствами измерения.
3.Научиться определять погрешности измерения количества тепла, используя необходимые алгоритмы расчета и показания средств измерений.
К работе можно приступать после проработки настоящего руководства, изучения устройства теплосчетчика ВИС.Т и п.п.2.4;5.1;13.3;14.3 учебника Ивановой Г.М., Кузнецова Н.Д., Чистякова В.С. «Теплотехнические измерения и приборы». М.:МЭИ,2005.
2. ЗАДАНИЕ
1.Изучить микропроцессорные средства измерения количества тепла, ознакомиться с устройством первичных преобразователей расхода, температуры, давления и электронного блока.
2.Ознакомиться со схемой установки, размещением приборов на лабораторном стенде, обязательной формой протокола.
3.Провести работу в следующей последовательности. 3.1.Подготовить теплосчетчик к работе, ознакомиться с меню,
управляющим работой ВИС.Т. Установить значения расходов и температур, указанные в Протоколе 1 Приложения 2. После включения прибора заполнить Таблицу 1 Приложения 1
3.2.В режиме «Отопление» установить значения расходов и температур, указанные в Протоколе 1 Приложения 2 и зафиксировать значения тепловой мощности q (расхода тепла ), рассчитанные теплосчетчиком, и, определив по значению расхода и разности энтальпий тепловую мощность, рассчитать погрешность теплосчетчика..
3.3.Для системы ГВС произвести измерение расхода тепла при двух режимах его отпуска, указанных в Протоколе 2 Приложения 2.
3.4.По установленным значениям расхода воды и температур
определить тепловую мощность Qр и рассчитать погрешности соответствующего канала электронного блока и теплосчетчика в целом.
3.5.Оформить результаты измерений в виде Протоколов 1,2, приведенных в Приложении 2.
4.Оформить отчет по проделанной работе.
3.ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
3
На стенде, принципиальная схема которого дана на рис.1, установлены 1- теплосчетчик ВИС.Т, подключенные к нему 2- принтер и 3-ПК.
На наклонной панели стенда размещена схема подающего,
обратного и подпиточного трубопроводов сетевой воды. На подающем и обратном трубопроводах установлены преобразователи давления 4, электро-магнитные преобразователи расхода 5 и термопреобразователи сопротивления 6. На трубопроводе подпитки установлен тахометрический счетчик 7 .
В представленной на стенде таблице даны значения энтальпий, которые также приведены в Приложении 3.
Тепловая мощность вместе с параметрами теплоносителя – температурой, давлением, считываются с дисплея 8, размещенного на информационной панели электронного блока. Расход и температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах устанавливаются соответственно с помощью переключателей 9, 10, 11, 12.
4.МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
4.1.Для выполнения работы по пункту 3.1 необходимо детально
изучить описание теплосчетчика, затем включить напряжение питания на стенд, электронный блок теплосчетчика ВИС.Т , включить ПК и монитор. Тумблеры общего питания 13 и прибора 14, рис.1, находятся на вертикальной панели стенда.
4
Руководствуясь, описанием теплосчетчика и меню программы его управления, необходимо заполнить Таблицу 1 Приложения 1, для указанных в нем пунктов при режимах работы теплосчетчика «Отопление», «Отопление, подпитка» и «ГВС». Для выполнения этого пункта работы переключателями 9, 10 устанавливаются одинаковые
расходы сетевой воды в подающем G1 и обратном G2 трубопроводах, равные 1,5 т/ч, а переключателями 11, 12 температуры воды в подающем трубопроводе t1 = 120°С, обратном t2 = 80°С. Затем подается напряжение питания и включается теплосчетчик. На рабочем столе монитора активируется программа «Vist View». С дисплея электронного блока считываются формулы и значения величин, указанных в Таблице 1.
4.2. При работе в режиме « Отопление», Протокол 1 Приложения 2, в соответствии с п.3.2 задания устанавливаются заданные значения расхода и температур. В первом опыте используются установленные в п.4,1 значения расхода и температуры. Эти значения являются ориентировочными. Они, как и значения расхода воды, уточняются по показаниям дисплея теплосчетчика или монитора. Последний запрограммирован только на режим работы «Отопление». Во втором опыте сохраняется расход, а температуры устанавливаются соответственно
t1 |
= 80°С и t2 = 60°С. |
|
|
|
Показания расхода тепла q сравниваются c q р, рассчитанным как |
||
|
q |
р = G1·(h1 - h2). |
(1) |
|
Абсолютная погрешность вычислителя рассчитывается как |
||
|
Δq = q - qр |
(2), |
|
|
а относительная как |
|
|
|
δq = 100· Δq/q |
(3). |
|
|
Эти погрешности |
определяются |
погрешностями электронного |
преобразователя как по каналам измерения температуры, расхода, так и измерения тепла.
Предел относительной погрешности электронного блока δqп для закрытой системы теплоснабжения рассчитывается как
δqп = ±(1,3 + 1/Δt + 0,005Gв/Gi),%, |
(4) |
где Δt=t1 - t2, Gв = 4т/ч; Gi - установленное значение расхода. |
|
Пределы относительной погрешности измерения количества тепла в закрытой системе теплоснабжения при Δt >10°С и G/Gв от 10 до 100 % не должены превышать ±2 %. При снижении разности температур до 1-2°С погрешность возрастает до ±6 %.
Согласно (1), погрешность теплосчетчика с учетом характеристик
первичных преобразователей рассчитывается как |
|
|
δqтсч = ±1,1·(δG12+ δ Δt 2 +δq 2)0,5, |
(5) |
|
где δG1- погрешность преобразователя расхода, δΔt –предел относительной |
||
погрешности измерения разности температур |
комплектом |
платиновых |
5