---

Измерение может проводиться:

- термопарами или термопреобразователями сопротивления, помещенными непосредственно в воду или в наполненные маслом карманы и включенными встречно таким образом, чтобы получать непосредственно превышение температуры воды;

- точными термометрами, помещенными в, наполненные маслом карманы. Во избежание систематических ошибок следует менять местами термометры после каждого отсчета и поддерживать неизменным уровень масла;

- другими средствами, обеспечивающими на меньшую точность измерения.

Поверка измерительных приборов должна проводиться до и после испытаний.

Это измерение включает в себя разность температуры, происходящую от потерь на трение воды в охладителях и трубопроводах, находящихся между точками измерения, оцениваемую в размере 1 К на потерю давления в 4,2 МПа. Мощность, соответствующая этим потерям, должна быть вычтена из измеренных таким образом общих потерь.

5.9.1. Расположение кармана для термометра. Карманы для термометров (черт. 6) должны располагаться в непосредственной близости от шахты генератора и вне ее, но на таком расстоянии от шахты, чтобы могло быть установлено упоминаемое ниже устройство для выравнивания температуры.

Трубопроводы на выходе воды должны быть соответствующим образом теплоизолированы, чтобы предотвратить возможный теплообмен с окружающей средой.

Температура воды в местах расположения карманов должна быть однородной. С этой целью должно быть установлено выравнивающее устройство. Оно должно состоять из одного (или двух) колен в 90° в сочетании с трубой длиной примерно в 20 диаметров. В случае многих охладителей расход воды в каждом охладителе должен быть выравнен, чтобы температура воды при выходе была одинаковой, или же нужно производить измерение на каждом охладителе в отдельности.

Глубина карманов должна составлять 0,6—0,8 диаметра трубы. Их стенки должны быть по возможности более тонкими и из материала с большой теплопроводностью.

Черт 6

5.9.2. Установка измерительного органа внутри кармана. Измерительный орган должен быть помещен как можно более близко к стенке кармана, который должен быть частично заполнен маслом для обеспечения теплового контакта. Для предотвращения обмена с воздухом карман должен быть снабжен пробкой.

Если измерение температуры производится при помощи термопар или термопреобразователей сопротивления, то их проводники должны быть приведены в соприкосновение с трубопроводом на длине в 25 см и теплоизолированы в соответствии с черт.6.

5.10. Точность измерения

Точность определения потерь калориметрическим методом зависит от применяемого метода измерения, от типа применяемых приборов и от ошибки в оценке потерь Р₂. В табл. 2 даны две категории погрешностей измерения:

Таблица 2

______________

* Меньшее значение относится к случаю, когда приняты все предосторожности, перечисленные в п. 5.5.2; большее значение — если P₂ остаются в пределах 5 % от P_i.

- категория А соответствует наивысшей точности, которую можно получить;

- категория Б соответствует приемлемому уровню, достаточному в большинстве случаев.

Если относительная погрешность определения P_i, определяемая погрешностью измерения Р₂, ожидается большей 1,5% для категории А или большей 3 % для категории Б, то калориметрический метод не рекомендуется.

5.11. Воздух в качестве охлаждающей среды

Применяемые методы измерения зависят от размеров системы и от применяемого типа вентиляции.

Калориметрический метод по воздуху может быть применен ко всем системам вентиляции, как по разомкнутому циклу, так и по замкнутому. Во время монтажа машины не требуется установки никаких специальных измерительных устройств.

Калориметрический метод по воздуху должен применяться:

- если машина охлаждается полностью по разомкнутому циклу и вторичный водяной контур не применен;

- если вода вторичного контура содержит пузырьки газа, делающие точное измерение расхода воды невозможным;

- если в контуре вторичной воды не было предусмотрено устройство для измерения ее расхода и температуры и такое устройство не может быть установлено.

При применении калориметрического метода по воздуху предполагается, что система достигла температурного равновесия.

Перетекания воздуха первичного контура между нагретым и холодным воздухом не оказывают влияния на калориметрические измерения, поскольку этот воздух остается полностью внутри расчетной поверхности.

Целью применения калориметрического метода по воздуху является измерение потерь Р₁ в соответствии с п. 5.2. Для этого должны быть определены расход по массе Q, превышение температуры воздуха  и теплоемкость воздуха при постоянном давлении с_р.

5.12. Определение расхода воздуха по массе

Для определения расхода .воздуха по массе следует измерить объемный расход Q и определить плотность воздуха  в месте измерения расхода по графику черт. 7 и по п. 5.12.4.

Черт 7

Расход Q может быть определен посредством калиброванной измерительной диафрагмы, измерением скорости воздуха в поперечном сечении, через которое проходит полный расход, или методом сравнения.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.12.1. Измерение посредством калиброванного аэродинамического сопротивления

В контур охлаждающего воздуха вводится диафрагма, на которой производится измерение потери давления. Диафрагма должна быть подвергнута калибровке, дающей зависимость объемного расхода от потери давления. Эта калибровка пригодна только для одной определенной плотности воздуха, при которой она произведена; значения расхода, измеренные в процессе испытания, должны быть исправлены на плотность воздуха в момент измерения.

В качестве измерительной диафрагмы применяются перегородки из перфорированного листа. Такие листы, одинаковых размеров и калиброванные, должны быть размещены в подходящих местах перпендикулярно потоку воздуха в количестве, достаточном для получения при нормальном расходе воздуха легко измеримой потери давления (100 Па = 10,2 кг/м² = 10,2 мм вод. ст.). Чтобы не ухудшать вентиляцию машины чрезмерным образом, потеря давления не должна превышать вышеуказанное значение.

В частности, метод подходит для машин с разомкнутым циклом вентиляции. Для пересчета расхода воздуха на другие значения плотности применяется формула

. (27)

Для измерения потери давления применяется микроманометр с наклонной трубкой или манометр с достаточно растянутой шкалой ( 1 Па).

При замкнутом цикле вентиляции в качестве калиброванного аэродинамического сопротивления могут быть применены воздухоохладители, но их трудно калибровать.

5.12.2. Измерение посредством всасывающей насадки

При разомкнутом цикле вентиляции можно измерять расход воздуха со стороны его входа в машину посредством всасывающей насадки (черт. 8).

Черт 8

Расход воздуха Q, м³/с, вычисляется по формуле

, (28)

где А — поперечное сечение всасывающей насадки, м²;

 — плотность воздуха в месте измерения, кг/м³;

p — разность между статическим давлением во всасывающей насадке и окружающим давлением, Па.

Коэффициент  для стандартной всасывающей насадки имеет значение 0,98 и не зависит от расхода воздуха.

Поперечное сечение насадки и число применяемых насадок зависят от измеряемой потери давления, оптимальное значение которой имеет порядок 100 Па.

5.12.3. Измерение методом сравнения

Этот метод состоит во введении в контур охлаждения машины устройства, позволяющего выделять известную мощность Р, кВт, которой соответствует увеличение измеряемой температуры охлаждающей среды , К. Если известна теплоемкость c_p, кДж/(кг·К) в месте расположения измерительного устройства, то расход охлаждающей среды по массе, кг/с, вычисляется по формуле

. (29)

5.13. Измерение плотности воздуха

Плотность воздуха  является функцией существующего барометрического давления b, температуры  и относительной влажности воздуха в месте измерения.

Давление в месте измерения мало отличается от атмосферного давления вблизи установки, которое может быть измерено барометром или получено от местной метеорологической станции. Барометрическое давление должно являться действительным давлением, а не значением, исправленным соответственно высоте над уровнем моря. Температура в месте измерения может быть определена с достаточной точностью посредством обычного термометра.

В случае применения воздухоохладителей для измерения расхода следует для определения плотности воздуха принимать среднее арифметическое значение плотности между входом и выходом воздуха из охладителя.

Для измерения влажности следует применять специальный гигрометр. Плотность сухого и влажного воздуха в зависимости от температуры приведена на черт. 7. Влияние барометрического давления вычисляется по формуле

, (30)

где b₀ =1,01310⁵ Па.

5.14. Измерение превышения температуры воздуха

Измерение температуры может производиться посредством электрических термопреобразователей (термопреобразователей сопротивления, термопар и т. п.). Если превышение температуры имеет порядок 10 К, то достаточно точный результат дают ртутные термометры с ценой деления 0,1 К.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.14.1. Измерение при вентиляции по разомкнутому циклу

В случае машин, охлаждаемых окружающим воздухом, следует измерять температуру воздуха на входе и выходе. Распределение температуры может значительно изменяться. Для получения наиболее точных результатов выходное отверстие должно быть разделено сеткой с делениями примерно 0,10,1 м; температура выходящего воздуха должна измеряться в пределах каждого из них.

Скорость воздуха в сечении, в котором производится измерение, должна быть равномерной. Если это не имеет места, то с целью выравнивания скоростей следует поместить на выходе спрямляющую решетку. Эта решетка может рассматриваться как решетка среднего значения температуры и должна быть закреплена на термоизолирующих опорах.

5.14.2 Измерение при вентиляции по замкнутому циклу

Для машин с замкнутым циклом вентиляции разность между температурой нагретого воздуха и температурой холодного воздуха при выходе из теплообменника определяет потери, поглощаемые воздухоохладителем.

Если сторона нагретого воздуха воздухоохладителей доступна, то его температура может быть измерена ртутными термометрами. Температура воздуха на входе и выходе должна измеряться в различных точках, так как в разных местах она различна вследствие нагревания воды.

Если сторона нагретого воздуха воздухоохладителей недоступна, то для измерения температуры нагретого воздуха применяются электрические термопреобразователи, помещаемые между пластинами теплообменника так, чтобы не иметь с ними соприкосновения.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.15. Определение теплоемкости воздуха

Теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении для обычного диапазона давлений и температуры 7—70 °С практически постоянна и имеет значение c_p = 1,01 кДж/(кг·К). Для влажного воздуха ее следует определять по черт. 9.

Черт. 9

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.16. Точность измерений

Точность определения потерь калориметрическим методом зависит от применяемого метода измерения.

Погрешность измерения для каждой категории методов измерения в зависимости от применяемого метода и значения разности температуры приведена в табл. 3.

Таблица 3

5.17. Подготовка к калориметрическим измерениям при жидких охлаждающих средах

5.17.1. Калориметрические измерения должны производиться в каждом из контуров охлаждения в отдельности. В случае генераторов, охлаждаемых одной единственной средой, необходимы один или несколько калориметров для масла подшипников и один калориметр для воды охлаждения водо- или газоохладителей. Если охлаждение генератора осуществляется двумя первичными охлаждающими средами, например, водородом и водой, необходимы один или несколько калориметров сообразно способу соединения охладителей и объекту измерения.