Измерения в ходе ТО

В ходе наладки, ремонтов и технического облуживания холодильной и климатической техники большое значение имеет определение реальных параметров работы систем.Об их измерениях и применяемых при этом устройствах пойдет речь в данной обзорной статье

В ходе осуществления плана текущего технического обслуживания установки HVAC основными могут считаться следующие параметры:

температура и относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха в помещении;
расход воздуха по помещениям;
давление в воздуховодах;
электроэнергия, потребляемая двигателями вентиляторов, насосов, компрессоров и пр.;
скорость вращения вентиляторов.

В дальнейшем, в случае принятия чрезвычайных мер по техническому обслуживанию, могут понадобиться и другие данные.

Для текущих работ необходимы следующие часто используемые инструменты: термометры, психрометр, анемометр, угловой манометр для измерения давления в воздуховодах с использованием трубок Пито, тахометр для измерения скорости вращения вентиляторов, токоизмерительные клещи, вольтметр/омметр, обнаружитель утечки холодильного агента, блок манометров и баллонов для дозаправки холодильного агента, приспособления для удаления холодильного агента и баллоны для его сбора. Все инструменты должны быть хорошего качества, а электронные инструменты — правильно откалиброваны.

Температура и влажность

Психрометр позволяет определять температуру при сухой колбе термометра (с. к.) и при влажной колбе термометра (в. к.), обеспечивая возможность вычисления уровня относительной влажности с использованием психрометрической диаграммы и соответствующих таблиц, поставляемых изготовителем инструмента.

Имеются в распоряжении как жидкостные, так и электронные инструменты (рис. 1); в отношении последних может оказаться необходимым производить периодическую калибровку.

Рис. 1. Электронный определитель температуры и влажности

С недавнего времени появились различные модели термометров на инфракрасных лучах, некоторые с лазерным наведением, для определения температуры на удаленных участках (рис. 2). При этом существуют модели термометров, позволяющих измерять температуры в широком диапазоне, например, от -32 до 540°С.

Рис. 2. Термометр на инфракрасных лучах позволяет измерять температуру на расстоянии от объекта

Температура в помещении обычно измеряется в его центре на высоте 1,5 м от пола.

Скорость движения воздуха

При измерении скорости движения воздуха, поступающего из распределителей, а также при определении различных направлений движения воздуха, или же, наоборот, определении состояния покоя воздушных масс, имеющиеся инструменты (анемометры) позволяют достигать высокой точности измерения в интервале от 0 до 3 м/с при замерах в помещении (рис. 3).

Рис. 3. Анемометр для измерения скорости движения воздуха

Они бывают двух типов: с горячей нитью и с крыльчаткой; последний тип может быть полностью механическим или с электронным контуром обработки данных и дисплеем. Некоторые модели рассчитаны только на проведение измерений, другие же позволяют производить запись полученных данных с последующей распечаткой.

Замеры должны производиться внутри интересуемого помещения также на высоте 1,5 м от пола. В холлах и в очень больших помещениях необходимо осуществлять несколько замеров, в том числе на различной высоте для определения наличия возможных аномалий.

Расход воздуха

Используемые инструменты имеют те же характеристики, что и те, которые описаны в предыдущем подразделе. Они позволяют определить количество воздуха, поступающего через патрубки, распределители, решетки и пр.; однако, имеются также приборы для постоянного монтажа в воздуховодах, позволяющие производить постоянный мониторинг в выбранных местах воздушного контура.

Переносные инструменты должны помещаться в места прохождения воображаемой сетки над сечением воздуховода (рис. 4), на уровне которого необходимо произвести замер пропускной способности; расстояние между такими местами должно быть примерно 150 мм. Таким образом, определяется средняя скорость V_m (м/с).

Зная площадь сечения воздуховода А (м²), можно рассчитать расход воздуха Q (м³/ч) по следующей формуле: Q = V_m∙А∙3600.

Может возникнуть необходимость изменить показатели скорости, считываемые измерительным инструментом в зависимости от высоты над уровнем моря, температуры воздуха и его относительной влажности. Это можно сделать посредством использования соответствующих таблиц, поставляемых изготовителем инструмента.

Некоторые модели позволяют производить прямое считывание показателя расхода воздуха, поступающего из патрубка и распределителя. При этом распределитель накрывается колпаком (с вентилятором, соединенным сэлектронным анемометром), который должен покрыть его полностью.

Рис. 4. Типичные случаи разделения сечений воздуховода на эквивалентные зоны, в центре которых необходимо производить замеры с использованием трубки Пито:

а) прямоугольный воздуховод, б) круглый воздуховод

Давление в каналах

Трубка Пито с манометром (рис. 5) позволяет оценить общие показатели давления Ht, статическое давление H_s и, по разнице между ними, — динамическое давление Н_d в каналах. Угловой манометр позволяет непосредственно производить считывание показателей в Па или в мм вод. ст.

Рис. 5. Манометр с трубкой Пито

Необходимо производить несколько замеров, разделив воображаемое сечение канала на несколько эквивалентных или концентрических зон в зависимости от того, идет ли речь о прямоугольном или о круглом канале; при прямоугольном канале максимально допустимая площадь каждой эквивалентной зоны составляет около 2,25 дм². Таким образом, определяются средние показатели давления. Определив динамическое давление, можно рассчитать скорость движения воздуха в канале и его пропускную способность.

Потребление электроэнергии

Это измерение производится для определенияусловий функционирования электрических двигателей вентиляторов, насосов, холодильных компрессоров и пр. Для измерения достаточно использовать амперметр-клещи (рис. 6). Замеры производятся на трех фазах. При необходимости можно установить потребляемую мощность, измерив также напряжение на фазе.

Рис. 6. Амперметр-клещи для измерения силы тока

Зная коэффициент мощности (cos ϕ) двигателя, можно рассчитать потребляемую мощность Р (кВт) в зависимости от силы тока I и напряжения V по ледующей формуле:

Как бы то ни было, рассчитанное такимобразом значение потребляемой мощностиявляется приблизительным, посколькукоэффициент мощности двигателя (cos ϕ)изменяется в зависимости от нагрузки.

Обычно более приемлемо ограничиться замером потребляемой силы тока, чтобы определить,не превышает ли этот показатель значение,указанное в данных изготовителя.

Скорость вращения вентиляторов

Эти измерения производятся в основном на центробежных вентиляторах. Счетчики оборотов (тахометры) позволяют напрямую измерить скорость вращения вала, показывая на дисплее показатель в об./мин. Инструменты могут быть как механическими, так и электронными; к ним прилагается небольшой вал с резиновым наконечником, который следует вставить в отверстие центрации вала вентилятора. Если считываемый показатель постоянно изменяется, можно рассчитать средний показатель между минимальным и максимальным значением, если же колебания значения слишком разнятся, это означает, что валик инструмента неплотно прилегает к оси вентилятора.

Прочие измерения

Кроме указанных, производятся также другие измерения, необходимые при планировании ведения технического обслуживания.

Проверка утечек холодильного агента является процедурой, которая должна быть рутинной, поскольку в отношении этого показателя в настоящее время существуют строгие ограничения (в европейских странах введен запрет на эмиссию холодильного агента в атмосферу).

Как известно, существуют различные типы устройств для обнаружения утечек холодильного агента: с использованием пламени, на ультразвуке, с лампой ультрафиолетового излучения и электронные. На рис. 7 показано устройство для обнаружения утечек с лампой ультрафиолетового излучения, которое позволяет определить места утечки в контуре холодильного агента; другие модели позволяют производить выборочный поиск в зависимости от типа используемого холодильного агента.

Рис. 7. Течеискатель с УФ-лампой

Помимо устройств, производящих сбор данных о температуре, влажности и давлении, совсем недавно появились инструменты способные определять качество воздуха в помещении. Они могут анализировать концентрацию летучих органических веществ и/или углекислого газа (CO₂) (рис. 8). Подобные приборы позволяют осуществлять мониторинг допустимых концентраций веществ в воздухе помещений, что актуально в целях сохранения максимальной работоспособности и хорошего самочувствия.

Kond_Ris_8