ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ВЕНТИЛЯТОРЫ. АГРЕГАТЫ ВОЗДУШНОЙ ЗАВЕСЫ

Часть 1

Лабораторные методы испытаний для оценки аэродинамических характеристик

ISO 27327-1:2009

Fans — Air curtain units — Part 1: Laboratory methods of testing for aerodynamic

performance rating (IDT)

Издание официальное

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью « Арктос» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 061 «Вентиляция и кондиционирование»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2012 г. № 1101-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 27327-1:2009 «Вентиляторы. Агрегаты воздушной завесы. Часть 1. Лабораторные методы испытаний для оценки аэродинамических характеристик» (ISO 27327-1:2009 «Fans — Air curtain units — Part 1: Laboratory methods of testing for aerodynamic performance rating»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

©Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р ИСО 27327-1-2012

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативная ссылка...................................................1

3    Термины, определения и символы..........................................1

3.1    Термины и определения..............................................1

3.2    Символы........................................................4

4    Испытание для определения расхода воздушной завесы............................5

4.1    Аппаратура и приборы...............................................5

4.2    Подготовка испытания для определения расхода воздушной завесы.................5

4.3    Процедура испытания...............................................6

4.4    Расчет.........................................................6

4.5    Результаты испытаний...............................................8

5    Испытание для оценки равномерности скорости воздуха на выходе.....................8

5.1    Аппаратура и приборы...............................................8

5.2    Поле скоростей и измерение скорости воздуха на выходе.........................8

5.3    Процедура испытания...............................................8

5.4    Расчет.........................................................9

5.5    Результаты испытаний...............................................9

6    Испытание по определению поля скоростей воздушной завесы.......................10

6.1    Аппаратура и приборы..............................................10

6.2    Оборудование и установка агрегата воздушной завесы.........................10

6.3    Процедура испытания..............................................10

6.4    Расчет........................................................11

6.5    Результаты испытаний..............................................11

7    Иллюстрации к испытаниям..............................................12

Приложение А (обязательное) Пределы измерения скорости при использовании трубки Пито

и манометра...............................................20

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации......................21

Библиография........................................................22

III

Введение

Необходимость разработки настоящего стандарта обусловлена отсутствием национального стандарта на лабораторные методы испытаний для оценки аэродинамических характеристик воздушной завесы.

Данный стандарт предусматривает лабораторные испытания на специально оборудованных стендах, оснащенных соответствующим оборудованием и измерительными средствами.

По отечественной классификации воздушные завесы бывают двух типов: шиберующие и смесительные.

Согласно прямому применению международного стандарта ИСО 27327-1:2009. разработанный ГОСТ Р относится к воздушным завесам смесительного типа и методам их лабораторных испытаний только в изотермических условиях.

Изотермические условия (температура воздушного потока завесы равна температуре окружающей среды) необходимы для корректного определения аэродинамических характеристик воздушной завесы: расхода воздушного потока, равномерности скорости воздуха, поля скоростей воздуха и траектории воздушного потока без их искажения гравитационными силами.

Лабораторные испытания других типов воздушных завес в изотермических и неизотермических условиях будут описаны в стандартах, которые планируются к подготовке.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЕНТИЛЯТОРЫ. АГРЕГАТЫ ВОЗДУШНОЙ ЗАВЕСЫ Часть 1

Лабораторные методы испытаний для оценки аэродинамических характеристик

Fans. Air curtain units.

Part 1. Laboratory methods of testing for aerodynamic performance rating

Дата введения — 2014—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает единые методы для лабораторных испытаний воздушной завесы при определении аэродинамических характеристик в таких терминах, как расход воздушного потока, равномерность скорости воздуха, потребление энергии и поля скоростей воздуха, с целью оценки или гарантии при проведении инженерных исследований.

Стандарт неприменим при опытных, производственных, приемо-сдаточных или натурных испытаниях на месте эксплуатации.

2    Нормативная ссылка

При использовании данного стандарта обязательны указанные документы. При датированных ссылках применяется только процитированное издание, при недатированных последнее издание документа. на которое они даны (включая изменения).

ИСО 5801:2007 Вентиляторы промышленные. Эксплуатационные испытания с использованием стандартизованных воздуховодов (ISO 5801:2007, Industnal fans — Performance testing using standardized airways)

3    Термины, определения и символы

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    струя воздушной завесы (air curtain airstream): Регулируемый поток воздуха, как правило, перекрывающий защищаемый проем, исключающий инфильтрацию или его перенос от одной стороны проема к другой и/или препятствующий попаданию насекомых, пыли и мусора.

3.1.2    толщина струи воздушной завесы (aircurtain depth): Размер воздушной струи, перпендикулярный как направлению воздушного потока, так и ширине воздушной струи.

Примечание — Эю короткий параметр воздушной струи.

3.1.3    ширина струи воздушной завесы (air curtain width): Размер воздушной струи, перпендикулярный как направлению воздушного потока, так и толщине воздушной струи.

Примечание — Это длинный параметр воздушной струи.

3.1.4    агрегат воздушной завесы ACU (air curtain unit ACU): Устройство, формирующее воздушную завесу.

Издание официальное

ГОСТ Р ИСО 27327-1-2012

3.1.5    воздуховыпускное сопло (air discharge nozzle): Элемент или узел в ACU, направляющий и регулирующий воздушную струю.

Примечание — Может включать регулируемые створки.

3.1.6    толщина воздуховыпускного сопла (air discharge nozzle depth) /»_п: Внутренний размер, перпендикулярный как направлению воздушного потока, так и ширине струи.

Примечание — Толщина выражается в миллиметрах.

3.1.7    ширина воздуховыпускного сопла (air discharge nozzle width) Ь_п: Внутренний размер, перпендикулярный как направлению воздушного потока, так и толщине сопла.

Примечание — Ширина выражается в миллиметрах.

3.1.8    угол подачи воздуха (air discharge angle) 8: Угол между плоскостью защищаемого проема и направлением, в котором воздушная завеса подает воздух.

3.1.9    температура по сухому термометру (dry-bulb temperature) r_d: Температура воздуха, измеряемая сухим термометром в испытательном помещении, на входе ACU или вентиляционного канала.

Примечани е — Данная lewnepaiypa выражается в градусах по Цельсию.

3.1.10    температура по мокрому термометру (wet-bulb temperature) f_w: Температура воздуха, измеряемая термометром, покрытым смоченной водой тканью и обдуваемый воздухом.

Примечания

1    При правильном измерении данный показатель является приближенным значением к температуре адиабатического насыщения.

2    Данная температура выражается в градусах по Цельсию.

3.1.11    плотность воздуха (air density) р_а: Масса подаваемого воздуха, деленная на единицу его объема.

Примечание — Плотность воздуха выражается в килограммах на кубический метр.

3.1.12    давление (pressure): Сила, действующая на единицу площади.

3.1.13    абсолютное давление (absolute pressure) р: Значение давления относительно абсолютного нуля (вакуума).

Примечание — Всегда положительная величина.

3.1.14    атмосферное давление (atmospheric pressure) р_а: Абсолютное давление неподвижной атмосферы в месте установки ACU.

Примечание — Обычно выражается в Паскалях.

3.1.15    манометрическое давление (gauge pressure) р_в: Значение, когда исходным является атмосферное давление в точке измерения.

Примечания

1    Манометрическое давление может быть как отрицательным, так и положительным.

2    Определяется уравнением

Р_С = Р-Р_Л.

3 Обычно выражается в паскалях.

3.1.16 динамическое давление в точке (dynamic pressure at a point) p_d: Давление, рассчитанное по скорости и плотности р_а воздуха в точке.

Примечания 1 Определяется уравнением;

(2)

2 Обычно выражается в паскалях.

3.1.17 манометрическое давление заторможенного потока в точке (gauge stagnation pressure at a point) p_efg: Разность между абсолютным давлением торможения p._-g и атмосферным давлением р_л.

2

ГОСТ Р ИСО 27327-1-2012

Примечания

1    Определяется уравнением

Р_т^яР*-Р*    <³>

2    Данное давление обычно выражается в паскалях.

3.1.18    расход воздуха ACU (ACU airflow rate) q: Объем воздуха, подаваемого воздуховыпускным соплом, при стандартных условиях, определяемых в соответствии с ИСО 5801.

Примечания

1    Определяется уравнением

Я ^я W    <⁴>

2    Выражается в кубических метрах в секунду.

3.1.19    объемный расход заторможенного потока на входе (inlet stagnation volume flow rate) 9v»gi^: Массовый расход (удельный поток массы), разделенный на плотность заторможенного потока на входе.

Примечания

1    Определяется уравнением

2    Выражается в кубических метрах в секунду.

3.1.20    давление ACU (ACU pressure) р_дси: Разность между давлениями заторможенного потока на выходе и входе ACU.

Примечания

1    Определяется уравнением:

Рдси - Р*& ~ Р»дг

2    Если число Маха меньше 0.15. то можно применить уравнение

Расо ^я Ра ~ Ptv

3    Выражается в паскалях.

3.1.21    статическое давление ACU (ACU static pressure) _си: Условная величина, определяемая как давление ACU минус динамическое давление ACU, с учетом числа Маха.

Примечания

1    Определяется уравнением

Р%ЛСи Р»зГ    (®)

2    Выражается в паскалях.

3.1.22    средняя скорость воздуха на выходе (average outlet air velocity) v_a: Расход воздуха, производимый ACU, поделенный на площадь поперечного сечения воздуховыпускного сопла.

Примечание — Расчет величины приведен в 4.4.3.

3.1.23    равномерность скорости воздуха на выходе (outlet air velocity uniformity) u_ACU: Показатель постоянства скоростей воздуха по всей ширине воздуховыпускного сопла воздушной завесы или по всей ширине завесы при наличии нескольких воздуховыпускных сопел.

Примечания

1    Для расчета значения см. 5.4.4 и рисунок 7.

2    Равномерность скорости воздуха на выходе выражается в процентах.

3.1.24    скорость в сечении воздушной завесы (air curtain core velocity) v_cx: Максимальная скорость воздуха воздушной завесы в точке х. определяемая по всей ее толщине и ширине струи на заданных расстояниях от воздуховыпускного сопла.

Примечание — См. 5.1.1 и 5.3.4.

3.1.25    средняя скорость в сечении воздушной завесы (air curtain average core velocity) Средняя скорость в сечении воздушной завесы, измеренная по всей ее ширине на заданных расстояниях от воздуховыпускного сопла.

Примечание — См. 6.4.3.

3

3.1.26    поля скоростей воздушной завесы (air curtain velocity projection): Совокупность средних скоростей в сечении воздушной завесы, измеренных по всей ширине ее струй на заданных расстояниях от воздуховыпускного сопла.

Примечания

1    См. 6.3.2.5.

2    Выражается в метрах в секунду.

3.1.27    потребляемая мощность двигателя (motor input power) Р_в: Электрическая мощность, затрачиваемая на вводах электродвигателя.

Примечание — Выражается в ваттах.

3.1.28    энергетическая эффективность ACU (ACU energy effectiveness), £_АСи: Показатель, описываемый как разность потерь энергии вдоль всего проема с применением и без применения воздушной завесы, поделенная на потерю энергии без воздушной завесы.

Примечание — Потеря энергии с применением воздушной завесы включает расход ее энергии.

3.1.29    эффективность вентилятора ACU (ACU fan efficiency) n_fan: Отношение мощности воздушного потока ACU к потребляемой мощности двигателя ACU.

3.1.30    заданное расстояние ACU (ACU target distance) Расстояние от воздуховыпускного сопла в метрах, перпендикулярное его толщине, определяемое организаторами при подготовке испытания.

3.1.31    мощность воздушного потока ACU (air power of ACU) P_ACU: Условная мощность на выходе. являющаяся произведением объемного расхода на входе q_VSg, и давления ACU Р_Аси

Примечания

1    Определяется уравнением

^аси ⁼ 9v»gi • Расо-

2    Мощность воздушного потока ACU выражается и Ваттах, в то время как — в кубических метрах в секунду, р_АСи — в паскалях.

3.1.32    рабочая точка (point of operation): Относительное положение на кривой эффективности воздушной завесы, соотносящееся с определенным значением расхода воздуха, давлением, мощностью и эффективностью.

3.1.33    подача воздуха в свободных условиях (free-air delivery): Точка, в которой ACU работает при нулевом статическом давлении.

3.1.34    замер (determination): Конечная совокупность измерений при заданной рабочей точке для измеряемого параметра.

3.1.35    испытание (test): Серия замеров различных характеристик в одной рабочей точке ACU.

3.2 Символы

Таблица 1 — Символы и единицы измерения

Символ Термин Ед*ыица измерения Ап Площадь поперечного сечения воздуховыпускиого сопла м *>П Ширина воздуховыпускного сопла мм с. Расстояние между измерительными линиями мм ^ACU Энергоэффектиемость ACU — -вв к Толщина воздуховыпускного сопла мм <I Заданное расстояние от ACU м п*„ Эффективность вентилятора ACU на единицу — ■ п Номер измерительной точки — N Скорость вращетьтя вентилятора ACU (переменная) об/мин Р Абсолютное давление Па

ГОСТ Р ИСО 27327-1-2012

Окончание таблицы 1

Символ Термин Единица измерения р. Атмосферное давление Па Расо Давление ACU Па Р« Динамическое давление в точке Па Р. Манометрическое давление Па Манометрическое давление заторможенного потока в точке Па Р.« Абсолютное давление заторможенного потока Па P*g 1 Давление заторможенного потока на входе ACU Па P*L_ Давление заторможенною потока на выходе ACU Па PxACU Статическое давление ACU Па Р. Потребляемая мощность двигателя 8т РАСО Мощность воздушною потока ACU Вт а Расход воздуха ACU м3/с Ят Удельный поток массы кг/с <w Расход заторможенного потока на входе м3/с р. Плотность воздуха кг/м3 <V Плотность заторможенного потока на входе кг/м3 s Стандартное отклонение — 0 Угол подачи воздуха Градусы Температура по сухому термометру *С Тт Температура по мокрому термометру •с U*OJ Равномерность скорости воздуха на выходе % V Скорость м/с v. Средняя скорость на выходе м/с Vc. Средняя скорость (в сечении воздушной завесы) м/с Vc Скорость в сечении воздушной завесы на отрезке х м/с

4 Испытание для определения расхода воздушной завесы

4.1    Аппаратура и приборы

4.1.1    Общее положение

Приборы и методы измерения должны быть в соответствии с ИСО 5801, за исключением специально оговоренных.

4.1.2    Мощность

Мощность следует измерять, применяя следующее

4.1.2.1 Ваттметр должен иметь точность :1 % измеренной величины.

4.2    Подготовка испытания для определения расхода воздушной завесы

ACU должен быть установлен с входом, герметично соединенным с испытательной камерой согласно рисунку 1а). Герметизация должна быть надежной, чтобы минимизировать утечку. Воздуховыпускное сопло или регулируемые створки в нем устанавливают на 0 г 3^е. Дополнительные испытания могут проводиться при углах подачи воздуха больше 0°.

5

4.3 Процедура испытания

4.3.1    Исходные условия

Агрегат должен быть включенным и работать не менее 15 мин до первого замера, чтобы достичь стационарных условий. Испытания проводят в изотермическом режиме. Если агрегат снабжен нагревательным и/или охлаждающим устройством (например, водяным змеевиком, электрической спиралью и газовым нагревателем), его необходимо установить. Данное устройство не должно быть включено и работать во время какого-либо этапа испытания, иначе это вызовет активное влияние на формирование воздушного потока. В данном случае только секция(ии) вентилятора может быть активизирована.

4.3.2    Данные для записи

4.3.2.1    Испытуемый ACU

Должна быть зафиксирована следующая информация:

a)    исходные условия;

b)    наименование и реквизиты производителя;

c)    торговая марка;

d)    номер модели;

e)    диаметр крыльчатки;

f)    площади входа и выхода;

д) количество вентиляторов;

h)    угол подачи воздуха;

i)    количество двигателей;

j)    данные маркировки двигателя;

k)    прилагающиеся дополнительные устройства;

l)    включенные дополнительные приборы.

4.3.2.2    Метод испытания

Описание метода испытания необходимо задокументировать, включая соответствующие размеры согласно рисункам 1.3.4 и 5. Как альтернатива, аннотированная фотография мероприятия может быть приложена к зафиксированным данным.

4.3.2.3    Приборы и инструменты

Должны быть перечислены приборы и инструменты, используемые во время испытания и указаны названия, номера моделей, серийные номера, пределы шкалы и калибровка.

4.3.2.4    Исходные и конечные условия

Исходные и конечные значения наружной температуры, измеренные как сухим Т_с, так и мокрым T_w термометром и атмосферное давление р_а должны быть зафиксированы для каждого замера.

4.3.3 Определение расхода воздуха

Для определения расхода воздуха при подаче необходимо выполнить минимум три замера при манометрическом давлении заторможенного потока в камере, колеблющемся от +25 до -25 Па. Если невозможно достичь давления, равного значению -25 Па. то за нижнюю границу принимается наименьшее достижимое отрицательное, а за верхнюю — аналогичное положительное значение давления. Необходимо составить схемы настройки камеры с дросселирующим устройством так. чтобы точки измерений расхода находились в равном интервале в зависимости от давления Примерно половина данных замеров должна проводиться при положительном давлении, а оставшиеся — при отрицательном.

4.4    Расчет

4.4.1    Общее положение

Расчеты, за исключением указанных в настоящем стандарте, должны соответствовать требованиям ИСО 5801.

4.4.2    Статическое давление в зависимости от расхода воздуха

Зависимость между статическим давлением и расходом воздуха воздушной завесы для испытательного диапазона статического давления представлена полиномом второго порядка в уравнении (13):

PotQ 1 — Ра9fl3'    ПО)

P.ACU = -Pmgv    (11)

Я' CFv*v    (12)

где коэффициенты К₂, К, и К₀ получены из уравнений (14). (15). (16). (17). (18). (19). (20). (21). (22). (23). (24) и (25):

(13)