- •Технологические энергоносители предприятий
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •Перечень видов практических занятий и контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Раздел 1. Система воздухоснабжения (44 часа)
- •Раздел 2. Система технического водоснабжения (44 часа)
- •Раздел 3. Системы газоснабжения (36 часов)
- •Раздел 4. Системы холодоснабжения (36 часов)
- •Раздел 5. Системы обеспечения продуктами разделения воздуха (32 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно - логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний при использовании дот
- •Ранжирование результатов
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект *)
- •Введение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 1. Система воздухоснабжения
- •1.1. Схемы воздухоснабжения
- •1.1.1. Основные потребители сжатого воздуха на промпредприятии
- •1.1.2. Требования к качеству воздуха
- •Вопросы для самопроверки
- •1.2. Компрессорные станции
- •1.2.1. Состав компрессорной станции
- •1.2.2. Оборудование компрессорной станции
- •1.2.3. Расчет и проектирование компрессорной станции
- •1.2.4. Вспомогательное оборудование компрессорных станци
- •1.2.5. Воздухопроводы
- •1.2.6. Компоновка компрессорной станции
- •Вопросы для самопроверки
- •1.3. Компрессорные машины
- •1.3.1. Классификация компрессорных машин
- •1.3.2. Выбор типа компрессоров
- •1.3.3. Способы регулирования производительности поршневых компрессоров
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Система технического водоснабжения
- •2.1. Системы водоснабжения
- •2.1.1. Схемы технического водоснабжения
- •2.1.2. Расходы воды
- •Вопросы для самопроверки
- •2.2. Прямоточная система водоснабжения
- •Вопросы для самопроверки
- •2.3. Оборотная система водоснабжения
- •2.3.1. Водохранилища – охладители
- •2.3.2. Градирни
- •2.3.3. Брызгальные бассейны
- •Вопросы для самопроверки
- •2.4. Очистка сточных вод
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Система газоснабжения
- •3.1. Системы топливоснабжения предприятий
- •3.1.1. Топливный баланс промпредприятия
- •3.1.2. Топливоснабжение при твердом топливе
- •3.1.3. Топливоснабжение при жидком топливе
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2. Состав и схемы газоснабжения
- •3.2.1. Основные характеристики горючих газов
- •3.2.2. Система газоснабжения. Газовый баланс
- •3.2.3. Схема газоснабжения
- •3.2.4. Газопроводы
- •Рекомендуемые скорости газов в газопроводах низкого давления
- •Вопросы для самопроверки
- •3.3. Устройства и сооружения систем газоснабжения
- •3.3.1. Газораспределительные станции
- •3.3.2. Газорегуляторные пункты и установки природного газа
- •3.3.3. Газосмесительные станции
- •3.3.4. Газоповысительные станции
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Системы холодоснабжения
- •4.1. Производство искусственного холода
- •4.1.1. Области применения низких температур
- •4.1.2. Потребители искусственного холода
- •4.1.3. Способы производства искусственного холода
- •Вопросы для самопроверки
- •4.2. Системы охлаждения
- •4.2.1. Системы непосредственного охлаждения
- •4.2.2. Системы косвенного охлаждения
- •4.2.3. Способы отвода теплоты от потребителей холода
- •Вопросы для самопроверки
- •4.3. Холодильные машины
- •4.3.1. Определение расчетной потребности в холоде
- •4.3.2. Выбор холодильного оборудования
- •4.3.3. Компоновка холодильного оборудования
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Системы обеспечения предприятий продуктами разделения воздуха
- •5.1. Продукты разделеня воздуха
- •5.1.1. Использование в промышленности продуктов разделении воздуха
- •5.2.2. Методы промышленного получения продуктов разделения воздуха
- •Вопросы для самопроверки
- •5.2. Ожижители газов
- •5.2.1. Структура ожижителей газов
- •5.2.2. Ожижитель Линде
- •5.2.3. Ожижитель Капицы
- •Вопросы для самопроверки
- •5.3. Воздухоразделительные установки
- •5.3.1. Низкотемпературная ректификация воздуха
- •5.3.2. Расчет станций разделения воздуха
- •5.3.3. Оборудование воздухоразделительных установок
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь основных терминов и положений)
- •3.4. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Охрана труда и техника безопасности при проведении лабораторных работ
- •Библиографический список для лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1 получение напорной характеристики центробежного вентилятора
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Основные теориетические понятия
- •1.3. Описание лабораторной установки
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •1.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №2 испытание поршневого процессора
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Основные теоретические положения
- •2.3. Описание лабораторной утсановки
- •2.4. Порядок выполения работы
- •2.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №3 определение жесткости воды
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Основные теоретические положения
- •3.3. Описание лабораторной установки
- •3.4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 4 умягчение воды методом катионного обмена
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Основные теоретические положения
- •4.3. Описание лабораторной установки
- •4.4. Порядок выполнения работы
- •4.5. Содержание отчета
- •Методика определения хлоридов, сульфатов и кислотности воды
- •1. Определение содержания хлоридов ртутным методом
- •2. Определение сульфатов
- •3. Определение кислотности воды
- •Лабораторная работа №5 изучение и поверка пружинных технических манометров
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Основные теоретические полпжения
- •5.3. Описание лабораторной установки
- •5.4. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №6 измерение расхода воздуха различными методами
- •Порядок определения массового расхода
- •6.2.2. Измерение расхода методом постоянного перепада давления
- •6.2.3. Измерение расхода методом динамического давления
- •6.3. Описание лабораторной установки
- •6.4. Порядок выполнения работы
- •7.5. Содержание отчета
- •Расчет погрешностей
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Задача №2
- •1.1. Параметры атмосферного воздуха
- •1.2. Характеристики вентиляторных градирен
- •1.3. Стальные бесшовные трубы
- •1.4. Характеристики центробежных насосов консольного типа
- •1.5. Среднее расходы воздуха различными потребителями
- •1.6. Средние значение коэффициента одновременности к0
- •1.7. Поршневые воздушные крейцкопфные компрессоры с прямоугольным расположением цилиндров типа вп (гост 23680-79)
- •4.2. Задание на курсовой проект и методические указания к его выполнению Введение
- •1.Тематика курсовых проектов
- •Принципы формирования тем индивидуальных заданий
- •Задание на курсовой проект
- •2.Расчетная часть
- •Требования к пояснительной записке
- •Составление функциональной схемы системы водоснабжения
- •Расчет режима работы теплонасосной установки и выбор тепловых насосов
- •Выбор схем включения испарителей и конденсаторов тепловых насосов
- •2.5. Расчет термодинамического цикла теплового насоса
- •2.6. Тепловой расчет и подбор теплообменников
- •2.7. Расчет и подбор градирен
- •2.8. Расчет диаметров трубопроводов и подбор насосов
- •2.9. Разработка принципиальной схемы системы водоснабжения
- •2.10. Компоновка оборудования теплонасосной установки
- •2.11. Расчет показателей экономичности
- •3. Графическая часть
- •Литература
- •2.1. Характеристики парокомпрессионных тепловых насосов
- •2.2. Основные параметры водоводяных секционных подогревателей
- •2.3. Параметры атмосферного воздуха
- •2.4. Характеристики вентиляторных градирен
- •2.5. Характеристика стальных бесшовных труб
- •2.6. Характеристики центробежных насосов
- •2.7. Дополнительные технические решения, разрабатываемые на принципиальной схеме системы водоснабжения
- •2.8. Примерный состав вспомогательных помещений машинного отделения теплонасосной установки
- •Оглавление курсового проекта
- •4.3. Текущий контроль
- •4.3.1. Тестовые задания тест №1
- •Тест №2
- •Тест №3
- •Тест №4
- •Тест №5
- •4.3.2. Вопросы к зачету
- •4.4. Итоговый контроль
- •4.4.1. Вопросы к экзамену
- •Содержание
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •2. Рабочие учебные материалы
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
Расчет погрешностей
1. Оценка случайных погрешностей прямых измерений динамического давления:
- находим среднеарифметическое значение результатов наблюдений, Па:
(74)
где j – число наблюдений динамического давления в одной из N равновеликих площадей поперечного сечения трубопровода;
i – порядковый номер наблюдения;
- определяем случайные отклонения каждого i-го наблюдения, Па:
. (75)
- находим среднее квадратическое отклонение результата измерения, Па
. (76)
- определяем доверительные границы случайной погрешности результата измерений динамического давления:
, (77)
где tp – коэффициент Стьюдента, выбираемый из таблицы по числу степеней свободы k = j – 1 и доверительной вероятности (Р=0,95).
2. Оценка неисключенной систематической погрешности результата измерений динамического давления.
В качестве границ для определения неисключенной систематической погрешности принимаются пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей, Па:
- дифференциальной трубки Пито:
. (78)
-микроманометра:
, (79)
где Кдтп, Кммн – класс точности соответственно дифференциальной трубки Пито и микроманометра, %;
хN – диапазон измерения этих средств измерения, Па.
Вычисляем среднее квадратическое отклонение результата измерения, считая, что распределение пределов допускаемых погрешностей средств измерений подчиняются равномерному закону, Па:
(80)
Определяем границы неисключенной систематической погрешности, Па,
, (81)
где k – коэффициент, зависящий от доверительной вероятности (при Р=0,95, k=1,1)
3. Определяем границы суммарной погрешности результата измерений динамического давления:
а) если 0,8, то:
; (82)
б) если 0,8 8, то:
, (83)
где - доверительные границы суммарной погрешности результата измерений динамического давления, Па:
(84)
- уточненное среднее квадратическое отклонение результата измерения динамического давления, Па:
; (85)
в) если 8, то = Q
4. Оценка случайных погрешностей косвенных измерений плотности, скорости и расхода воздуха:
а) Значение плотности воздуха и погрешности ее определения: плтность воздуха, кг/м3;
; (86)
где = 1,293 кг/м3 – плотность атмосферного воздуха при нормальных условиях (Т0=273 К, Р0=0,101 МПа), Т и Р – температура и барометрическое давление в условиях опыта.
Рассматривая пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей приборов для определения Т, Р как случайные величины с равномерным распределением, запишем среднее квадратическое отклонение результатов наблюдений температуры, К, и давлением воздуха, Па, в виде:
; (87)
, (88)
где и пределы допускаемых абсолютных основных и дополнительных погрешностей термометра и барометра; =1,5 К; = 50 Па.
Среднее квадратическое отклонение результата измерения плотности воздуха в условиях опыта:
, (89)
б) Значение скорости воздуха и погрешность ее определения: скорость воздуха в каждой равновеликой площадке равна, м/с:
; (90)
где g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
В соответствии с методикой оценки погрешностей косвенных изменений, пренебрегая погрешностью измерения ускорения свободного падения, вычисляем среднее квадратическое отклонение результата измерения воздуха, м/с:
(91)
Доверительные границы суммарной погрешности результата измерения скорости воздуха, м/с:
, (92)
где
, (93)
tr – коэффициент, определяемый по таблице интеграла вероятностей ( в данном случае при Р=0,95);
в) Значение расхода воздуха и погрешности его измерения. Расход воздуха определяется из выражения (67). Определяем среднее квадратическое отклонение результата косвенного измерения расхода воздуха, м/с:
, (94)
где - площадь равновеликой площадки и СКО результата ее измерения.
Принимая максимальную погрешность измерения площадки равной доверительному интервалу ее случайной погрешности, для Р=0,95 можно записать (см. таблицу интеграла вероятностей)
, (95)
где - максимальная погрешность измерения площади равновеликой площадки. Она определяется в зависимости от максимальной погрешности измерения внутреннего диаметра трубопровода 3 мм.
Доверительные границы суммарной погрешности измерения расхода воздуха, м/с:
, (96)
где
(97)
Окончательные результаты измерения имеют вид:
(98)
, (99)
, (100)
Примечания:
а) численное значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение доверительной границы суммарной погрешности;
б) опытные данные и результаты расчетов рекомендуется оформлять в табличной форме, как это указано в формах 10, 11, 12.
Форма 10
Равновеликая площадка, N |
Результаты наблюдений динамического давления Рi, Па |
Среднее арифметическое значение , Па |
Случайное отклонение результата измерения, , Па |
Оценка СКО результата , Па |
Доверительные границы случайных погрешностей результата динамического измерения давление воздуха , Па |
|||||||
номер |
Радиус средней |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма 11
Номер площадки N |
|
Суммарное СКО результатов измерения динамического давления , Па |
Коэффициент |
Доверительные границы суммарной порешности результатов измерения динамического давления воздуха , Па |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Форма 12
Номер площадки N |
Значение среднего динамического давления с учетом коэффициента , Па |
Среднее арифметического значение скорости воздуха , м/с |
Оценка СКО результатов измерения |
Коэффициент, |
Доверительные границы суммарной погрешности результата измерения скорости воздуха, |
||
Динамического давления воздуха |
Скорости воздуха , Па |
||||||
, Па |
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|