Таблица 1
Обозначения, используемые в настоящем стандарте
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Эксплуатационные испытания, описываемые данным стандартом, должны осуществляться, если не указано другое, в рамках договора как минимум спустя три месяца непрерывной работы оборудования и только после ввода оборудования в эксплуатацию. В ходе испытания осуществляется контроль следующих показателей:
- напор для прокачки - расходы и потери давления (см. 6.4.5);
- тепловые характеристики - определение температуры охлажденной воды в условиях, при которых проводятся испытания (см. 6.4.4.4);
- характеристика выбросов (потери с уносом);
- характеристики факела на выходе (только для испарительных/сухих градирен).
Методы, описанные в настоящем стандарте, используемые для оценки тепловых характеристик, применяются для всех градирен, указанных в разделе 1.
5.1. Общие положения
Перед подписанием договора поставщик должен предоставить имеющуюся в наличии эксплуатационную документацию с указанием значений гарантийных параметров, в зависимости от допустимых параметров воздействия, для того чтобы документально закрепить гарантируемые характеристики поставляемой градирни.
5.2. Гарантийные документы
5.2.1. Поставщик градирни должен гарантировать:
a) напор насоса градирни;
b) среднюю температуру охлажденной воды
- температуры сухого термометра
- относительной влажности
- диапазона охлаждения z или температуры горячей воды
- расхода воды m или
Также поставщик должен гарантировать, где необходимо, такие параметры, как:
- мощность вентилятора
- коэффициент влияния;
- коэффициент рециркуляции;
- давление (атмосферное)
- атмосферный температурный градиент G.
Однако для градирен с естественной тягой по договору должны выполняться расширенные испытания для определения влияния ветра на площадке на характеристики градирни. В данном случае поставщик гарантирует, что средняя температура охлажденной воды
- скорости ветра
- направления ветра
Гарантийные документы могут быть представлены в виде сравнительных таблиц эксплуатационных характеристик, графиков, аналитических выражений, компьютерных программ и т.п.
Кривые эксплуатационных характеристик должны быть представлены в формате, указанном в Приложении A, однако допускаются и другие форматы или соответствующие формулы при условии, что они предоставляют ту же информацию.
Кривые должны иметь точность показаний 0,1 K. Зона, в которой разрешено проводить приемные испытания, должна быть указана согласно 5.3.2.
Если для учета влияния других параметров предусмотрены корректировочные кривые (например, скорость ветра, атмосферный градиент, ослабление факела, атмосферное давление, коэффициент влияния, коэффициент рециркуляции), они должны применяться в соответствии с условиями договора.
c) Для градирен смешанного типа состояние воздуха на выходе должно определяться по каждому из указанных граничных условий:
- температуре сухого термометра
- относительной влажности
Контроль других показателей устанавливается договором.
5.3.1. Общие условия
Результаты измерений, полученные во время проведения испытаний, учитываются только в случае соблюдения указанных выше требований.
5.3.2.1. Во время испытаний значения представленных показателей могут отличаться от проектных значений в пределах:
- объемный расход циркулирующей воды m в пределах +/- 10% проектного объемного расхода
- диапазон охлаждения
- тепловая нагрузка P в пределах +/- 20% от проектной тепловой нагрузки
5.3.2.2. В течение последнего часа, завершающего период испытаний, необходимо соблюдать следующие условия по отклонениям:
- расход воды - не более +/- 2% в час;
- тепловая нагрузка - не более +/- 2% в час;
- наружная температура по мокрому термометру - не более 1 K/ч.
5.3.3. Характеристики воды
Качество циркуляционной воды, а также воды для пополнения должно находиться в диапазоне характеристик, указанных в договоре.
В частности, необходимо проверить содержание растворенных и нерастворенных твердых веществ, масел и органических составляющих.
Общее содержание растворенных твердых веществ не должно превышать следующих показателей:
- 5000 мг/м3;
- более чем в 1,1 раза проектное содержание таких веществ.
Содержание масляных, смоляных и жировых веществ в циркуляционной воде не должно превышать 10 мг/м3.
Методы определения содержания твердых веществ указаны в ЕН 872.
5.3.4. Прочие условия
5.3.4.1. Требования, связанные с оборудованием
Градирня полностью должна находиться в рабочем состоянии. В частности, система распределения воды, каплеотбойники и сам корпус теплообменника не должны содержать такого количества инородных тел, которое могло бы препятствовать нормальному течению воды или воздуха.
Для того чтобы удостовериться в надлежащей работе градирни, перед началом испытаний обе стороны договора должны провести осмотр оборудования.
Климатические условия должны находиться в пределах нормальных условий работы, эти показатели определяются путем согласования между заказчиком и производителем.
Если условия по ветровой нагрузке согласованы в договоре, значения средней и максимальной скоростей ветра должны находиться в пределах проектных граничных значений, установленных договором. В таком случае влияние ветровых нагрузок учитывается производителем градирни, как указано в 9.3.2 или в Приложении A.
Если в договоре предельные значения не установлены, средняя скорость ветра не должна превышать
. Стабильность скорости ветра должна характеризоваться сохранением стандартного отклонения скорости ветра - для всех случаев.Кроме того, при проведении испытаний атмосферные условия должны отвечать указанным ниже условиям:
- отсутствие дождя, снега или града;
- отсутствие тумана, разница между показаниями сухого термометра
- при наличии объектов, представляющих собой препятствия (другая градирня, машинный зал и т.п.) и находящихся по соседству с градирней, во внимание принимаются только те результаты, которые получены в то время, когда ветер не дул со стороны данных объектов;
- усредненная температура окружающего воздуха по влажному термометру
.Главным образом для градирен с естественной тягой большое значение имеет контроль атмосферного градиента во время проведения испытания, поскольку он влияет на плотность входящего воздуха, которая является одной из составляющих тяги, заставляющей работать градирню. В том случае, когда значение атмосферного градиента было согласовано в договоре, значение среднего градиента, измеренного на высоте, равной двойной высоте градирни, должно находиться в пределах, указанных в технических требованиях. В случае если атмосферный градиент не был установлен договором, среднее значение градиента должно быть отрицательным и превышать минус 1 K на 100 м.
Показателем градиента является абсолютная разность между средней температурой по сухому термометру
Разница между значением температуры окружающего воздуха
![]() Другим показателем градирни является вертикальный градиент температуры по сухому термометру, представляющий собой разницу температур по сухому термометру между уровнем земли и верхней отметкой ввода воздуха. На время приемочных испытаний среднее значение температуры по сухому термометру в верхней точке или на верху ввода воздуха должно быть как минимум на 0,15 °C ниже среднего значения температуры по сухому термометру, измеренного на высоте 1,5 м над уровнем земли.
В случае нарушения требований (положительный атмосферный градиент), независимо от показателя, эксплуатационные испытания могут продолжаться только при условии согласия всех участвующих сторон.
5.3.4.3. Требования по рабочей конфигурации
Во время испытаний градирня должна иметь свою нормальную конфигурацию, система предотвращения намерзания должна быть отключена, обходные контуры закрыты.
5.3.4.4. Условия использования приборов
Перед началом испытания, в случае применения непрямого метода определения расхода, необходимо выполнить калибровку используемых измерительных датчиков и приборов.
6.1. Исследуемые параметры
В таблице 2 приведены параметры, влияющие на тепловые испытания для каждого типа градирен, представленных в разделе 1.
Таблица 2
Параметры, влияющие на тепловые испытания
для каждого типа градирен
6.2. Количество измерений
Показатели, которые должны измеряться для каждой из следующих характеристик:
a) Тепловые характеристики:
- скорость ветра на высоте 10 м над уровнем земли;
- направление ветра на высоте 10 м над уровнем земли (только если учитываются определенные сектора);
- плювиометрия (при необходимости);
- атмосферное давление
- температура наружного воздуха по влажному термометру на выходе
- температура окружающей среды по сухому термометру на входе
- температура воздуха по сухому термометру на входе в испарительную градирню
- температура воздуха по влажному термометру на выходе из испарительной градирни
- температура холодной воды
- температура горячей циркулирующей воды (если применимо)
- температура добавочной воды
- температура отбираемой воды
- объемный расход циркулирующей воды в испарительной градирне m;
- объемный расход полученной воды
- объем расхода отбираемой воды
--------------------------------
<*> Указанные температуры и расход необходимы, только если соответствующий уровень потока дополнительной воды входит или выходит между сечениями измерения температуры горячей и холодной воды.
b) Напор для покачивания воды по градирне:
- давление в водозаборе охладительного ввода (или лимит подачи).
c) Характеристики уноса воды:
- объем расхода воды с такими же химическими характеристиками, что и вода, теряемая из-за уноса влаги
d) Уменьшение шлейфа:
- температура по мокрому термометру на выходе из градирни
- температура по сухому термометру на выходе из градирни
e) Атмосферный вертикальный градиент G.
f) Мощность, потребляемая вентилятором.
6.3. Показатели, которые должны быть определены
Следующие показатели должны быть определены при помощи расчетов:
- массовый расход воды на входе в градирню;
- степень охлаждения
- средняя температура охлажденной воды
6.4. Измерения и расчет средних значений
6.4.1.1. Измерения скорости и направления ветра
Измерения скорости
При выполнении расширенных испытаний, определяющих влияние ветра на площадке на работу градирни, рекомендуется использование трех измерительных приборов, при этом одного измерительного прибора достаточно.
Для открытого пространства прибор должен быть размещен на высоте 10 м над уровнем земли, при этом измерительные приборы должны располагаться на разных сторонах, если это возможно, на минимальной дистанции 300 м от любого крупного предмета (градирни, техники, находящейся на площадке, и т.п.). Данные условия должны быть указаны в соглашении между заказчиком и исполнителем.
6.4.1.2. Измерения температуры наружного воздуха по сухому и мокрому термометру или относительной влажности и атмосферного давления
Если требуется, температура наружного воздуха по сухому и мокрому термометру или относительная влажность и атмосферное давление воздуха должны измеряться на высоте 10 м над уровнем земли на месте, где проводились измерения скорости и направления ветра, посредством термометра и барометра.
Где необходимо, средний температурный вертикальный градиент окружающего воздуха по сухому термометру должен измеряться в непосредственной близости от градирни, между отметкой центра и верха входа воздуха, и на высоте, в два раза превышающей высоту испарительной градирни.
Зонды должны быть защищены от солнечных лучей и дождя.
6.4.1.3. Определение дождя
Определение дождя может быть выполнено ковшеобразным плювиометром или например, индикатором дождя, или визуальным способом.
6.4.1.4. Измерения температуры воздуха на входе по сухому и мокрому термометру или относительной влажности
Для среды, не связанной с испарительной градирней, температура воздуха на входе по сухому термометру
Минимальное количество датчиков должно быть
При использовании нескольких датчиков они должны быть распределены с определенными интервалами как по окружности, так и по вертикали.
Если пробы сняты только на одном уровне, предпочтительно они должны проводиться в центре приточного воздуха.
Пробы должны быть защищены от влияния воды и прямых солнечных лучей.
Для среды, не связанной с испарительной градирней, пробы берутся там, где нет конструкций и выдающихся наружу предметов, в радиусе 45°, как показано на рисунке 1.
![]() 1 - верхний уровень выхода воздуха;
2 - зона без мешающих элементов
Рисунок 1. Зона без мешающих элементов на входе воздуха
Если указанные условия не соблюдаются, необходимо дополнительное соглашение между сторонами. Там, где используются дополнительные точки измерения, результаты должны учитывать влияние тех поверхностей, которые они представляют.
6.4.2 Измерения и расчет абсолютной и относительной влажности наружного воздуха (
Измерения наружной влажности должны быть произведены с использованием трехсекционного психрометра или трех гидрометров (например, точки росы). Эти приборы должны быть защищены от прямых солнечных лучей и дождя. Приборы размещаются на высоте 10 м над землей вблизи места измерения скорости и направления ветра.
Измерения психрометром сухой и влажной температуры позволяют определить относительную влажность окружающего воздуха, а также абсолютную влажность, для чего можно использовать метод расчета, указанный в 8.2.3.
В случае использования гидрометров комбинированные измерения относительной влажности и температуры по сухому термометру позволяют рассчитать температуру по мокрому термометру, при этом значение абсолютной влажности окружающего воздуха рассчитывается по этой же формуле.
6.4.3. Измерения атмосферного давления
Атмосферное давление может быть измерено с использованием датчика абсолютного давления, защищенного от воздействия ветра.
6.4.4. Температура воды
6.4.4.1. Определение температуры горячей воды
Если возможно, испытания должны проводиться при помощи отключения контуров воды на пополнение и промывочной воды. Если нет возможности, температура должна быть измерена в соответствии с 6.4.4.2 и 6.4.4.3.
a) измерения температуры циркулирующей воды при достижении градирни:
- температура горячей воды должна быть измерена в стояке или на водораспределительном участке градирни;
- в случае двух входов для воды температура должна быть измерена на каждом стояке или на водораспределительном участке;
- измерительное устройство должно включать в себя три зонда на каждый стояк или водораспределительный участок.
b) расчет средней температуры горячей воды:
- один вход для горячей воды - средняя температура
- два входа для горячей воды - средняя температура горячей воды должна быть рассчитана исходя из температур по соответствующим потокам.
Температура воды на пополнение должна измеряться на входе в охлаждающий водяной контур. Измерительное устройство включает в себя три зонда.
Средняя температура воды на пополнение равна среднеарифметическому значению всех измеренных температур.
Температура продувочной воды должна быть измерена в месте сброса продувочной воды, на границе градирни.
Измерительное устройство должно включать в себя три зонда.
Средняя температура продувочной воды определяется как среднеарифметическое значение измеренных температур.
a) измерение температуры циркулирующей воды на выходе из бассейна холодной воды
Общая часть
Температура циркулирующей воды предпочтительно должна измеряться внутри труб, на выходе из градирни и перед насосом (холодной воды) или непосредственно в водостоке. Также измерения могут быть проведены и после насоса, но в случае коррекции температуры охлажденной воды, за счет тепла, переданного при работе насоса, при этом требуется принять меры для предотвращения поломок (например, поломки термометра);
b) измерения внутри труб
В случае нескольких выходящих потоков температура должна измеряться в каждом из них.
Минимальное количество образцов на одном выходящем потоке должно быть
, где c) измерения в структуре отводящей воды
Минимальное число проб должно быть
, где При глубине воды свыше 1,5 м должны быть взяты пробы с двух уровней.
Примечание. Если температура на одной или более измерительных точек отличается более чем на 1 K от средней, первым шагом к устранению неточности должно быть увеличение количества датчиков в два раза.
Если неточности неприемлемы, то необходимо определить температуру по локальной скорости (путем измерения).
В этом случае необходимо составить графики скорости для воды перпендикулярно к секции измерения, если средняя температура в одной или более измерительных точках отличается более чем на 1 K на один выход в течение измерительного периода. Эти графики, с одной стороны, дают возможность определить минимальное количество устанавливаемых датчиков и их месторасположения и выяснить, если это необходимо, исходя из описанных условий, взвешенное значение температур с учетом скоростей.
Там, где цикл пополнения не отключен, необходимо принять меры предосторожности, например, выполнить измерение поля скоростей, чтобы исключить, что однородные потоки не будут обнаружены.
6.4.5.1. Общие положения
Существуют два типа расхода воды, которые входят в градирню и выходят из нее:
- расход воды, неизменный во времени (расходы, создаваемые насосами, без регулирующих механизмов системы).
Примечание. Следует принять меры предосторожности для обеспечения падения давления неизменным во время испытаний (чистые трубопроводы).
- уровни расхода воды, которые изменяются в зависимости от обстоятельств (уровень воды, клапан, порог и т.д.).
Примечание. Измерения расходов такого типа проводятся на постоянной основе во время рабочих испытаний.
6.4.5.2. Измерение объемного расхода циркулирующей воды на входе в градирню m
В зависимости от типа охлаждающего контура потери воды могут быть постоянными или изменяющимися.
В первом случае измерения следует проводить для каждого типа насосов, проверяемых в эксплуатации при помощи метода зоны скоростей, метода постоянного впрыска потока, с использованием радиоактивных индикаторов (МЭК 2975-3) либо любым другим равнозначным способом.
Во время проведения испытаний температурных характеристик конфигурация работающих насосов должна быть проверена для определения общего уровня расхода.
Во втором случае должны использоваться стандартные методы и устройства определения перепада давления (ЕН ИСО 5167-1 и ИСО/ТО 3313) или с использованием перелива (МЭК 1438-1), либо непрямой метод, который требует предварительной калибровки.
Если подачу добавочной воды не отключают во время определения
Если во время измерений
Объемный расход воды в виде капель системы рекуперации охлажденной воды определяется во время исследования тепловых характеристик.
Величина расхода при утечках должна быть установлена с помощью измеренных или предварительно определенных величин расходов
Погрешности, присущие этому методу, позволяют определить только, что уровень расхода при утечках находится ниже установленного договором значения.
Во время гидравлических испытаний гидравлические потери должны оставаться ниже значений, определенных на момент заказа.
Гидравлические потери можно определить следующими измерениями:
- разности статических напоров
- двух относительных величин напоров, используя два датчика.
Датчики должны быть подсоединены к двум постоянным точкам измерений. Одна должна находиться на входной трубе горячей воды, а вторая - на выходной трубе холодной воды.
Для вычисления гидравлических потерь дополнительно используются следующие исходные данные:
- площади поперечных сечений труб в точках отбора давления приходящего и уходящего потоков воды;
- разница между выходом воды из распылительных форсунок и поверхностью воды в бассейне холодной воды.
Для исключения слишком большой интерференции в скоростном поле точки измерения давления должны находиться на достаточном удалении от неравномерностей восходящих и нисходящих потоков. Сечения должны быть расположены внутри или снаружи сооружения.
Уровень воды в бассейне холодной воды на протяжении всего испытания должен поддерживаться на номинальном уровне.
Измерение объемных расходов в циркуляционных насосах
6.4.5.7. Измерение объемного расхода добавочной воды
Измерения должны быть выполнены так, как указано в 6.4.5.3.
6.4.6. Анализ циркулирующей воды
Концентрация взвешенных или растворенных веществ, масел, смол и жировых субстанций в циркулирующей воде должна быть измерена в соответствии с ЕН 872.
Высоту напора градирни вычисляют по формуле
![]() где p - измеренное статическое давление, Па;
H - высота относительно уровня бассейна, м.
6.4.8. Потребляемая мощность вентилятором
Измерению подлежит только электрическая энергия, потребляемая двигателями вентиляторов.
Потребляемая электроэнергия должна быть определена по измеренным напряжению, силе тока и коэффициенту мощности либо измерена непосредственно. При проведении измерений в какой-либо точке, удаленной от двигателя вентилятора, следует учитывать потери электроэнергии между измерительной точкой и двигателем.
Если эксплуатационная гарантия относится к выходной мощности привода, то можно использовать КПД, установленный производителем привода.
Прибор, применяемый для измерения мощности, должен быть откалиброван перед проведением испытаний признанной независимой лабораторией. Точность может колебаться не более чем на +/- 1,5% (см. таблицу 3).
Таблица 3
Стандартные допуски различных приборов
для измерений мощности
6.4.9. Проверка потери воды в результате уноса влаги
6.4.9.1. Условия потери воды в результате уноса влаги
Объемный расход воды, связанный с уносом влаги
6.4.9.2. Метод измерения
Количество воды, унесенное потоками воздуха, должно быть измерено в 16 точках, распределенных таким образом, чтобы каждая из них отслеживала примерно 1/16 уровня потока воздуха:
- градирня с противотоком - измерение должно быть проведено на высоте 1,5 м над каплеотражателем;
- градирня с поперечным потоком - измерение должно проводиться на расстоянии ниже 3 м от каплеотражателя или вытяжного вентилятора.
Объем расхода воды, унесенной в каплях, должен быть измерен изокинетическим датчиком, где объем собранной воды вычитается из объема собранных солей, либо другим равнозначным методом.
6.4.10. Проверка шлейфа
6.4.10.1. Общие положения
Для градирен, разработанных с уменьшенным шлейфом, незримый шлейф может быть исследован, если измерены параметры выходящего воздуха и его прогнозированное состояние находится в допустимых границах, например, по диаграмме Мольера.
6.4.10.2. Измерения
Параметры выходящего воздуха измеряют на воображаемой плоскости на уровне примерно 1 м над выходом такого же диаметра, как и конструкция. Измерения проводят вдоль основной оси выхода воздуха.
![]() Рисунок 2. Пример секционирования измеряемой зоны
(круговая зона)
Зона выхода подразделяется на одинаковые секции, равные по площади.
По линии гравитации этих секций, а также в центральной точке устанавливают по одному психрометру. Температура окружающей среды по сухому термометру
Все последующие данные о выходящем воздухе и, в частности, относительная влажность
6.5. Размещение измерительных приборов
Поставщик обязан в соответствии с договором или по соглашению с клиентом или его представителем разработать план проведения приемочных испытаний и осуществить выбор измерительных приборов путем выбора из всех располагаемых приборов, тех, которые он считает необходимыми (см. Приложение B).
Последующие изменения в этом плане должны осуществляться по соглашению между сторонами.
Для определения количества точек измерения следует использовать данные, указанные в таблице 4. Количество точек измерения должно быть определено с учетом окончательных дополнительных местных условий.
Таблица 4
Измеряемые параметры и их обозначения должны соответствовать таблице 5.
Измеряемые параметры и их обозначения должны соответствовать таблице 5.
Таблица 5
Измеряемые параметры и их обозначения
![]() Рисунок 3. Расположение точек измерения для градирни
с естественной тягой, усиленной вентилятором
![]() Рисунок 4. Расположение точек измерений в вентиляторной
градирне
![]() Рисунок 5. Расположение точек измерений в испарительной
градирне с естественной тягой
6.6. Измерительная аппаратура
6.6.1. Метод сбора данных
Измерение должно проводиться с использованием приборов сбора данных, которые позволяют в течение нескольких секунд записать показатели, полученные с помощью используемых измерительных устройств.
6.6.2. Датчики
Характеристики датчиков для измерения параметров, связанных с гидравлическими и тепловыми характеристиками, представлены в Приложении B.
6.6.3. Проверки
Процедуры, которые должны быть выполнены в первую очередь перед проведением эксплуатационных испытаний:
- проверка готовности оборудования к работе;
- калибровка датчиков;
- предварительная калибровка измерительных устройств в случае использования непрямых методов определения расхода.
7.1. Вид испытания
7.1.1. Базовое испытание
В целом базовые испытания состоят из:
- периодов, продолжительностью в один час каждый. Полученные данные по каждому периоду усредняют за каждый период;
- каждый период состоит из интервалов продолжительностью максимум 10 мин. Все измеряемые показатели собирают минимум один раз в течение каждого интервала.
Собранные данные за каждый интервал времени усредняют по каждому показателю.
В случаях, когда согласовано проведение длительного испытания, оно должно состоять из:
- периодов продолжительностью в 10 мин каждый. Полученные данные по каждому измеренному показателю усредняют за каждый период;
- каждый период состоит из интервалов продолжительностью максимум 2 мин. Все измеряемые значения показателя собирают минимум один раз в течение каждого периода.
Более того, оценка влияния ветра на характеристики, обоснованная дополнительными условиями, должна быть выполнена:
- в течение часа, предшествующего окончанию периода, разница между максимальным и минимальным значениями температуры повторно не должна превышать 1 K;
- условия по скорости ветра (см. 5.3.4.2):
![]() - в течение периода изменение температуры охлажденной воды не должно превышать 0,2 K.
7.1.3. Принцип проведения испытания
Принципом данного испытания является сравнение:
- измеренной температуры охлажденной воды с температурой охлажденной воды, гарантированной изготовителем градирни в условиях испытаний и с коррекцией на измеренную скорость ветра;
- результатов измерений, полученных в течение периода; результаты измерений должны учитываться только в том случае, если соблюдены требования 5.3. Результаты измерений за все соответствующие требованиям периоды должны быть сопоставлены.
Данный метод испытания может быть применим только при следующих условиях:
- если условия проведения испытаний находятся в рамках, предусмотренных изготовителем в соответствии с рабочими графиками;
- скорость ветра находится в рамках, предусмотренных изготовителем в соответствии с кривой влияния ветра (если такая информация предоставлена).
7.2.1. Продолжительность приемочных испытаний - количество периодов
7.2.1.1. Базовое испытание
Продолжительность измерений при приемке выбирают в соответствии с изменениями во времени температуры воздуха, чтобы получить точное среднее значение, и выполняют в течение дня.
Если изменения температуры сухого воздуха во время рабочего испытания составляют больше 1 K/ч, то для оценки должны использоваться эквивалентные измерения с учетом графиков повышения и падения температуры сухого воздуха. Каждый отдельный период измерения должен длиться один час.
Для крупных градирен базовое испытание должно состоять из 10 периодов.
Если условия испытания практически неизменны, то допускается более короткий ряд испытательных периодов.
Для небольшой градирни удовлетворительным считается минимум два периода.
7.2.1.2. Длительное испытание
Для достижения достоверного среднего значения с учетом воздействия ветра тепловые приемочные испытания должны продолжаться как минимум 300 периодов.
Если период приемочного испытания включает в себя более широкие изменения параметров, время измерений должно продолжаться достаточно долго, не менее 300 периодов.
Приемочные измерения должны быть представлены за полный день. Количество периодов уменьшения и увеличения температуры воздуха должно быть равно.
7.2.2. Частота считывания
7.2.2.1. Общие положения
Интервал считывания должен составлять 10 мин (или 2 мин для максимально длительных испытаний). Интервал считывания начинается во время T и прекращается во время T + 10 (или 2 мин). Характерные значения интервала должны рассчитываться по среднему значению измерений, проведенных в течение указанных минут.
Для длительного испытания в зависимости от упомянутых в 7.1.2 условий первый интервал серии может считаться завершенным только через один час испытаний.
Если проведенные испытания согласуются с данными условиями, должны последовать следующие интервалы.
7.2.2.2. Получение данных
Каждый интервал продолжительностью 10 мин (или 2 мин для длительных испытаний) должен быть организован следующим способом:
- считыванием значений всех параметров как минимум в период T и T + 10 (или 2 мин), рассчитанных в минутах;
- считыванием как минимум пять раз в минуту скорости и направления ветра.
Скорость ветра измеряется непрерывно, что позволяет зафиксировать порыв ветра.
a) Отчетная скорость ветра и его направление
Средние величины скорости ветра и его направления за заданный интервал времени рассчитываются как среднеарифметическое выполненных замеров, выполненных за заданный интервал времени.
b) Прочие замеры
1) Общие данные
Средние величины других измеренных величин за заданный интервал времени рассчитываются как среднеарифметическое выполненных замеров в промежуток времени между T и T + 10 (или 2 мин), включая ограничения.
Условия, при которых выполняются расчеты средних величин данных, относящихся к испытанию, описываются далее.
2) Расчет средней температуры холодной воды
Если измерения проводятся непосредственно в изменяемой структуре воды, то расчет средней холодной температуры может быть рассчитан в зависимости от двух вероятностей в каждом исходящем потоке:
- при максимальной разнице между измеренными температурами меньше 1,0 K среднюю температуру циркуляционной воды, покидающей бассейн, приравнивают к среднеарифметическому выполненных замеров;
- при максимальной разнице между измеренными температурами, превышающей 1,0 K, каждое измерение температуры
![]() при этом каждая измеренная точка относится к эквивалентной площади.
3) Расчет средней температуры холодной воды
Температура циркулирующей воды
- тепловой инерции бассейна;
- атмосферного градиента;
- расхода добавочной воды, который воздействует на уровень воды в бассейне или выпуска воды до уровня, где выполняется замер холодной воды.
Пример. В случае отбора воды и добавления воды на пополнение, которые влияют на уровень бассейна холодной воды в бассейне, расчет
- расхода добавочной воды вычисляют по формуле
![]() Получаем значения q за интервал времени T и T + 10, рассчитанные при помощи заранее определенных значений m и
- тепловой инерции вычисляют по формуле
![]() где
- атмосферного градиента.
Пример влияния градиента на температуру холодной воды приведен на рисунке 6.
![]() 1 - влияние на холодную воду, K;
2 - атмосферный градиент, K на 100 м
Рисунок 6. Влияние градиента на температуру холодной воды
Среднее значение G составляет 0,65 K на каждые 100 м (понижения) высоты. Положительные значения означают инверсию.
Объемная скорость испаряемой воды определяется либо по данным изготовителя, либо при помощи любого другого эквивалентного метода.
5) Определение объемного расхода продувочной воды
Определение расходов
a) Независимо от типа градирни значение объемного расхода продувочной воды
![]() b) Значение объемного расхода продувочной воды
6) Определение объемного расхода воды, покидающего рекуперативную систему
Для градирни необходимо выполнить проверку того, что объемный расход утечек воды рекуперативной системы (см. 6.4.5.5) соответствует значениям, указанным в договоре.
Объемный расход утечек определяется при помощи замеренных или предварительно заданных расходов
![]() 7) Расчет расхода добавочной воды
Потери воды в виде капель вычисляют как среднеарифметическое значение результатов, полученных в различных точках замеров.
8.1. Общие положения
Для плотности воды при соответствующей температуре горячей воды
8.2. Методы
8.2.1. Общие положения
Для расчета среднего значения в каждой точке измерений см. 7.2.2.3.
8.2.2. Расчет средней скорости ветра и его направления
Средняя скорость ветра
.Среднеарифметическое направление ветра
Средние значения абсолютной
8.2.4. Расчет средней температуры окружающего воздуха по сухому термометру
Средняя температура окружающего воздуха по сухому термометру
8.2.5. Расчет средней температуры
Средняя температура равна среднему показателю различных замеров температуры, выполненных полным множеством датчиков для данного интервала:
![]() 8.2.6. Расчет гидравлических потерь
Исходя из расчета разницы статического давления
a) изменение кинетической энергии воды между сечениями
![]() b) если точки измерения давления не расположены в пределах системы, потери напора на единицу длины в участках трубопровода, размещенных между сечениями трубы и границами системы, должны рассчитываться по формуле Коулбрука с использованием следующего универсального коэффициента гидравлических потерь для водопроводных труб диаметра D:
![]() Неместные потери напора, обусловленные коленами, вычисляют по формуле
![]() c) если измерение потери давления выполняется для скорости объемного потока m, отличной от номинального уровня потока
![]() при
.Данный расход образован расходом циркуляционных насосов (неизменный) и скорректирован с учетом дополнительных потоков (подпитка, продувка), если такие имеются, когда последние подаются под напором или отбираются между выходом из насосов и входом в градирню.
Объем m и масса
Расчет массового расхода определяют плотностью воды
![]() Настоящая формула выведена на основании рекомендации Шестой Международной конференции по свойствам воды и пара. В пределах от 10 °C до 50 °C относительная погрешность по
8.2.8. Определение переданного тепла P
Значение переданного тепла определяется измерением для всей установки.
8.2.9. Проверка гарантии отсутствия шлейфа
8.2.9.1. Общие сведения
Проверка отсутствия шлейфа разделена на две части:
a) проверка точки смешения, предназначенная для того, чтобы достигнуть соответствия с предварительной оценкой по тепловым характеристикам;
b) проверка качества смешения двух потоков воздуха, то есть однородности смешения выше выхода воздуха.
8.2.9.2. Проверка гарантии точки смешения
Состояния воздуха на выходе
и , которые были рассчитаны для текущего работоспособного состояния системы, вычисляют при помощи тепловых характеристик комбинированной градирни. Эти состояния воздуха на выходе получают при расчете теоретической точки смешения (см. рисунок 7).![]() 1 - массовая энтальпия воздуха h;
2 - абсолютная влажность окружающего воздуха
3 - диаграмма Мольера
для точки смешения
Средняя величина на единицу пространства и времени температуры
Показатели точек смешения
Гарантийные условия выполняются, если:
![]() ![]() при
Фактическая величина смешения
![]() ![]() 8.2.9.3. Проверка качества смешения
Качество смешения считается допустимым, если стандартное отклонение
![]() где
- стандартное отклонение;9.1. Общие положения
Тепловая характеристика градирни - способность производить гарантированное охлаждение воды при определенных условиях эксплуатации и показателях приточного воздуха.
Это может быть достигнуто при прямом сравнении результатов испытаний и исходных рабочих кривых или путем сравнения результатов испытаний с проектными данными.
Влияние погрешностей измерений должно учитываться при интерпретации результатов.
9.2. Определение основных тепловых характеристик
9.2.1. Проверка измеренных значений
Для каждого периода тестовых измерений прежде всего вычисляют среднеарифметическое значение каждого параметра за период и заносят в акт оценки. Затем, используя эти средние величины, гарантированное значение температуры охлажденной воды
9.2.2. Сравнение с гарантированными значениями
Разность между средней температурой охлажденной воды
![]() Из этих полученных средних арифметических значений вычисляют среднее значение всех результатов по формуле
![]() если иное не оговорено договором, гарантированные параметры считаются достигнутыми при
Доказательство того, что гарантированные числовые значения были достигнуты, может быть получено путем расчета неопределенности, когда
![]()
Отклонение
Значение неопределенности
9.2.3. Коррекция гарантийных условий при отклонениях
Гарантийное значение
Для того чтобы оценки не зависели от точек измерения, разность температур
Поправку выполняют при помощи кривых номограммы.
Вместе с результатами измерений для
- температуру окружающего воздуха
- плотность воздуха (для искусственной тяги - градирня с вентилятором)
- относительную влажность окружающего воздуха
- температуру горячей воды
- температуру охлажденной воды
Фактический массовый расход воды
Следующая разница соответствует отклонению температуры холодной воды от гарантийной величины при гарантийных условиях
![]() Таким образом,
![]() Представленный метод коррекции может быть также использован для оценок, которые не зависят от точек измерения, невыполненных гарантий по температуре охлажденной воды, если, например, сторонами было оговорено дополнительное вознаграждение, полагающееся в этом случае.
9.2.4. Влияние плотности воздуха на мощность вентилятора
Плотность воздуха, соответствующая гарантированной мощности вентилятора
Плотность воздуха во время испытания равна
![]() 9.3. Определение расширенных тепловых характеристик
9.3.1. Метод определения тепловых характеристик
Для каждой действительной точки замера должна быть подсчитана разница между вычисленной температурой охлажденной воды (вычисленной по температуре холодной воды) и температурой охлажденной воды, гарантированной при заданных условиях испытаний. Вследствие этого необходимо определить гарантированную производителем температуру охлажденной воды на основании предоставленной им информации. Согласно этой информации значение средней разницы вычисляется для каждого типа ветровой нагрузки исходя из значений для этого типа.
Функционирование градирни определяется следующими уравнениями:
- эксплуатационное уравнение:
![]() где
- уравнение тяги:
![]() Характеристики аппаратуры характеризуются тепловым коэффициентом C, экспонентой закона переноса n, коэффициентом потери гидравлического давления
Тепловой коэффициент C и коэффициент потери гидравлического давления
Изготовитель также может привести таблицу данных, между которыми проводится интерполяция.
Эти данные будут определены взаимным соглашением между сторонами договора.
Скорость потока
![]() 9.3.3. Приближенные оценки
Предполагается, что горячий воздух насыщен паром.
Изменением расхода воды, проходящего через градирню, можно пренебречь в уравнении энергетического баланса. Окончательный результат будет равен произведению
.Энтальпию теплого воздуха вычисляют по формуле
![]() 9.3.4. Расчет критерия Меркеля
9.3.4.1. Общие положения
Используя гипотезу Меркеля, критерий Меркеля применительно к оросителю вычисляют по формуле
![]() где
- для противотока -
- для устройств с перекрестным током значение
a) Вычисление абсолютной влажности при насыщении паром
Абсолютная влажность воздуха
![]() ![]() b) Вычисление психометрических данных
Психрометр измеряет температуру по сухому
![]() где
в) Вычисление гигрометрических данных
При помощи гигрометра измеряется относительная влажность
![]() 9.3.4.3. Энтальпия
Энтальпия для сухого воздуха, водяного пара и льда,
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для влажного воздуха энтальпию вычисляют по формуле
![]() 9.3.4.4. Плотность
Зная абсолютную влажность и температуру по сухому термометру влажного воздуха, плотность вычисляют по формуле
![]() где
t - температура, °C;
9.3.4.5. Критерий Меркеля для противотока
Система уравнений для вычисления критерия Меркеля при противотоке приведена в таблице 6.
Таблица 6
Система уравнений
Критерий Меркеля вычисляют по формуле
![]() где
h - энтальпия воздуха, которую при противотоке вычисляют по формуле
![]() Поэтому и важен вопрос определения численного значения интеграла, в котором энтальпия воздуха определяется тепловым балансом как функция температуры воды и условий на входе градирни:
![]() Для этого в некоторых случаях используется правило Симпсона. Функция
не может быть объяснена просто как переменная функция t и неизвестно, как вычислить цифровое значение f(t) для всех значений t, включенных в границы интеграла, используя расчетные таблицы, схемы и формулы.Значение интеграла вычисляется, используя следующее выражение
![]() где
![]() Чем выше значение выбрано для 2k, тем выше точность расчета. На практике, вычисляя интеграл I, точность считается удовлетворительной для 2k = 8.
9.3.4.6. Критерий Меркеля для перекрестного тока
Система уравнений для вычисления критерия Меркеля при перекрестном токе приведена в таблице 7.
Таблица 7
Система уравнений
Эти уравнения должны быть интегрированы в двух направлениях (параллельно и перпендикулярно воздушному потоку), например, по методу Рунге-Кутта пересечения воздушного и водяного потоков на входе.
Для сокращения расчетов в обзоре тепловой генерации (Revue Generalede Thermique) опубликована таблица эквивалентности между расчетными значениями суммарного и противоточного потоков, с использованием фактора
Таблица 8
Поправочный коэффициент
с поперечным током
В этом случае критерий Меркеля составит:
![]() что вытекает из решения следующих уравнений Меркеля:
![]() ![]() 9.3.5. Проведение испытаний
9.3.5.1. Расчет гарантированного отклонения для каждого испытания
Алгебраическая разница
![]() Испытания группируются в классы N в зависимости от скорости ветра на высоте 10 м над уровнем земли, например:
![]() ![]() и т.д.
Количество рассматриваемых классов должно оговариваться договором, как и ограничения по каждому классу.
Рекомендуется, чтобы разброс классов не превышал
. Для каждого ветрового класса представительные испытания должны быть разделены на две группы, при условии, что количество испытаний в обеих группах превышает 30% от общего количества испытаний, проведенных при заданном классе ветра (если нет, все испытания по данному классу ветра должны объединяться в одну группу): на группу, где температура воздуха по мокрому термометру на входе растет в период испытания, и на группу, где температура падает в течение периода.Весовые коэффициенты
![]() Класс, включающий в себя менее четырех испытаний, считается неполным.
Только те классы, которые действительны (включающие в себя не менее четырех испытаний), должны приниматься во внимание. Весовые коэффициенты должны быть скорректированы так, чтобы их сумма составляла 100%, учитывая относительный первоначальный вес каждого рассчитанного класса.
Кроме того, все действующие периоды, записанные до получения этих условий, должны учитываться при оценке.
В обеих группах каждого класса рассчитывается средневзвешенное алгебраическое значение
![]() ![]() где
Для каждого класса среднеалгебраическое значение
![]() Если испытание не может быть разделено на две группы (см. 9.3.5.2), то расчет осуществляют по формуле
![]() где
Средневзвешенное отклонение от гарантийных показателей градирни - это алгебраическая сумма среднего отклонения в каждом классе вместе с коэффициентом
![]() 9.3.5.4. Гарантии
Средневзвешенное отклонение температуры охлажденной воды
Примечание. Если имеется минимальное количество в 300 периодов, то для стандартных рабочих условий достижимая общая точность составляет около 0,4 K.
10.1. Общие положения
Неопределенность
![]() Первая составляющая неопределенности
10.2.1. Общие положения
Погрешности измерений отдельных параметров влияют на определение температуры холодной воды. Пример, приведенный в Приложении A, показывает, как эти воздействия могут быть определены. Пример номограммы, используемой для цели определения воздействия, приведен в Приложении A.
10.2.2. Влияние неопределенностей, измеренных по мокрому термометру
Фактор влияния
Изменение
10.2.3. Влияние неопределенностей измерения диапазона охлаждения
Фактор влияния
10.2.4. Влияние неопределенностей измерений мощности вентилятора
Фактор влияния
Если кривая не дает представления о влиянии вентилятора, то влияние на температуру выходной воды должно быть определено с использованием откорректированного потока (см. Приложение A).
10.2.5. Влияние неопределенностей измерения расхода воды
Фактор влияния
10.2.6. Определение погрешностей измерительных устройств
Погрешности измерений для различных инструментов приведены в Приложении B. Значения, которые будут использоваться фактически и которые определяются сторонами договора до начала измерений, не должны превышать указанных в таблице 9.
Таблица 9
для испытания
Для отдельных приборов систематические погрешности
Применяемые допуски
10.2.7. Ошибка, вызванная неизмеримыми систематическими отклонениями рабочих параметров
Ошибки
![]() Допуск по температуре холодной воды
10.2.8. Определение погрешностей, вызванных случайным отклонением результатов испытаний и временными отклонениями рабочих параметров
Случайные события приводят к тому, что разница
Измерение этого колебания выполняют при помощи эмпирического стандартного отклонения и вычисляют по формуле
![]() Отклонение измерения
![]() Величины распределения по Стьюденту
Таблица 10
Распределение величин по Стьюденту с вероятностью 95%
(справочное)
![]() 1 - диапазон охлаждения; 2 - температура охлажденной воды
Рисунок A.1. Кривая производительности градирни
с естественной тягой
График с примером нахождения изменения температуры холодной воды
При
; z = 6 K; ; m = 100% константа получаем:![]() ![]() Рисунок A.2. Пример воздействия ветра на градирню
с противотоком и естественной тягой
![]() 1 - температура холодной воды
2 - температура мокрого термометра
Рисунок A.3. Испарительная вентиляторная градирня
График с примером для определения изменения температуры холодной воды
При
; ; z = 6 K, m = 100% получаем:![]() ![]() 1 - температура холодной воды
2 - температура мокрого термометра
Рисунок A.4. Испарительная вентиляторная градирня
График с примером для определения изменения температуры воды
При m = (100 +/- 10)%;
; z = 6 K, получаем:![]() (обязательное)
ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ
Таблица B.1
Требования к измерительным приборам, используемым
для испытаний
Таблица B.2
Справочные величины измерительных приборов для измерения
массового расхода воды
(обязательное)
C.1. Общие положения
Если объемный расход отбора воды не может быть измерен или поставщик не предоставил диаграммы или таблицы, тогда расчеты можно выполнить, следуя настоящему Приложению.
C.2. Введение
Необходимо знать объемный расход испаряемой воды
C.3. Удельное потребление воды
Использование формулы Поупа позволяет построить номограммы, по которым определяют удельное потребление воды
Из анализа результатов очевидно, что возможно пренебречь влиянием разности температур ap и влиянием соотношения массового расхода воздуха и воды
.Более того, влияние диапазона охлаждения Z заметно только для изменений более чем на 20%.
Следовательно, если необходимо определить только расход испаряемой воды в соответствии с номинальной производительностью (в случае приемо-сдаточных испытаний), можно использовать удельный расход
![]() ![]() Данный рисунок был составлен с помощью численного интегрирования уравнений Поупа для диапазона охлаждения Z = 12,6 K, что является номинальным значением стандартного ряда 1300 МВт и ap = 12,5 K. Он может быть использован без изменений для градирен с различными характеристиками.
C.4. Объемный расход испаряемой воды
Зная температуру сухого термометра
![]() где
- разность температур.В таблице C.1 приведено численное изменение
Таблица C.1
от климатических условий
C.5. Изменение зависимости величины
Изменения
; ). Следует обратить внимание на то, что удельный расход практически не зависит от этих параметров.Таблица C.2
Изменение зависимости величины
от рабочих параметров
Таблица C.1 может применяться для всех типов градирен с большим диапазоном охлаждения.
(обязательное)
ЗАМЕЧАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Если установлен ряд отдельных независимых
(например, для степени влажности или массовой части), то среднеарифметическое отдельных ![]() D.2. Стандартное отклонение записи отдельных значений по отношению к средней
Совокупность случайных распределений отдельных величин по отношению к их средней характеризуется стандартным отклонением s:
![]() D.3. Доверительный предел и интервал доверия средних значений
Средняя
Доверительный предел средней вычисляют по формуле
![]() Фактор
Если не оговорено иное, то пределы доверия должны всегда указываться для статистической вероятности в 95%.
Величины для
Таблица D.1
Значение
(обязательное)
КОРРЕКЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ХОЛОДНОЙ ВОДЫ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА,
ДОБАВЛЕННОГО НАСОСОМ
При измерении температуры холодной воды на дроссельном клапане нагнетательной стороны насоса на ее значение влияет тепло, передаваемое воде при регулировании насоса с высокого давления на низкое и при неэффективной работе насоса.
Расширение через дроссельный клапан - это адиабатический процесс, поэтому верно следующее:
![]() На входе в дроссельный клапан при атмосферном давлении удельная внутренняя энергия, Дж/кг, равна
![]() т.е. для воды с
, при эффективности насоса , изменение температуры, K, равно![]() (справочное)
СТАНДАРТОВ ССЫЛОЧНЫМ НАЦИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТАМ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (И ДЕЙСТВУЮЩИМ В ЭТОМ КАЧЕСТВЕ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ)
Таблица ДА.1
[1] EN 13741 Thermal performance acceptance testing of mechanical draught series wet cooling towers
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/42/gost_32483.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||