ГОСТ Р ЕН 306-2011

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕПЛООБМЕННИКИ

Измерения и точность измерений при определении мощности

Heat exchangers. Methods of measuring the parameters necessary for establishing the performance

ОКС 27.060.30

Дата введения 2013-01-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством "Инновации в электроэнергетике" (НП "ИНВЭЛ ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 39 "Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 сентября 2011 г. N 360-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту ЕН 306:1997* "Теплообменники. Измерения и точность измерений при определении мощности" (EN 306:1997 "Heat exchangers - Methods of measuring the parameters necessary for establishing the performance")

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "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

Введение

Настоящий стандарт является частью серии стандартов, посвященных теплообменникам.

В стандарте регламентируются методы и точность измерения температуры, давления, качество и массовый расход различных рабочих сред и, в частности, способ определения потерь механической энергии теплообменника.

Применение стандарта позволит унифицировать методы измерения указанных величин и обеспечить точность, что позволит сформулировать общие требования к измерительной аппаратуре.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на теплообменники и устанавливает требования к методам измерений, измерительному оборудованию и средствам измерений, предназначенным для измерения температур, расходов, давлений и качества рабочих сред теплообменников.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты*, принимаемые с учетом последних изменений:

_______________

* Таблицу соответствия национальных (межгосударственных) стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

ЕН 247 Теплообменники. Терминология

ИСО 2186 Измерение расхода жидкости в закрытых каналах. Соединения для передачи сигнала давления между первичным и вторичным элементами

ИСО 5167-1 Измерение расхода рабочих сред вакуумными приборами. Часть 1: Диафрагмы, штуцеры и трубки Вентури, установленные в напорных трубопроводах круглого сечения

ИСО 5221 Распределение и диффузия воздуха - Правила применения техники измерения расхода воздуха в воздушном канале

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте приняты термины по ЕН 247, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 температура: Средняя кинетическая энергия частиц среды, обусловленная их разнонаправленным движением в среде, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

3.2 температура торможения: Температура движущейся среды, учитывающая увеличение среды при полной остановке потока.

3.3 температура входа: Средняя температура торможения в нормальной точке входа теплообменника.

3.4 температура выхода: Средняя температура торможения в нормальной точке выхода из теплообменника.

3.5 рабочая температура: Температуры входа первичной и вторичной сред соответственно.

3.6 расход жидкости в поперечном сечении канала: Количество жидкости, проходящей через поперечное сечение канала в единицу времени.

3.7 расходомер: Прибор для измерения расхода.

3.8 прямой участок: Часть канала с прямолинейной осью, с постоянной площадью и формой поперечного сечения. Поперечное сечение обычно имеет круглую форму.

3.9 полное распределение скорости: Распределение скорости, не изменяющееся между двумя поперечными сечениями потока. Обычно достигается после прохода по прямому участку канала достаточной длины.

3.10 равномерное распределение скорости: Распределение скорости, приближающееся к скорости, которая устанавливается на протяженном прямом участке закрытого канала, необходимое для выполнения точного измерения расхода.

3.11 стабилизатор расхода: Устройство, устанавливаемое в канале для устранения или уменьшения круговых составляющих скорости, приводящих к возникновению вихревых потоков (вихревой стабилизатор), и/или используемое для сокращения прямого участка, необходимого для получения равномерного распределения скоростей (регулятор профиля).

3.12 постоянный поток*: Поток, при котором расход среды при ее прохождении через измеряемое сечение не изменяется во времени.

_______________

* На практике постоянные потоки зависят от величин таких характеристик, как скорость, давление, масса, плотность и температура, которые изменяются во времени относительно своих средних значений. Такие характеристики можно назвать "статистические постоянные потока".

3.13 импульсный поток со средним постоянным расходом*: Поток, в котором расход через измеряемое сечение является функцией времени и имеет среднее постоянное значение за достаточно длительный период времени.

_______________

* Существует два вида импульсных потоков:

- периодические импульсные потоки;

- случайные импульсные потоки.

3.14 переменный поток*: Поток, в котором расход через измеряемое сечение подвержен произвольным колебаниям во времени.

_______________

* Рассматриваемый отрезок времени должен быть достаточно продолжительным для исключения случайного компонента турбулентности собственно потока.

3.15 гидравлический диаметр*: Диаметр, рассчитываемый как учетверенная площадь поперечного сечения потока, деленная на омываемый периметр.

_______________

* Для круглого сечения, полностью (без пустот) заполненного жидкостью, гидравлический диаметр равен геометрическому диаметру.

3.16 ламинарный поток (режим течения)*: Поток, для которого силы, вызываемые вязкостью, значительно превосходят силы инерции.

_______________

* Ламинарный поток может быть непостоянным, однако он совершенно не подвержен турбулентности. Пример ламинарного потока в круговом сечении - поток Пуазейля.

3.17 турбулентный поток (режим течения): Поток, для которого силы, вызываемые вязкостью, малы по отношению к силам, вызываемым инерцией.

3.18 переходный поток (режим течения)*: Промежуточный поток между ламинарным и турбулентным потоками.

_______________

* Число Рейнольдса переходного потока ньютоновской жидкости, зависящее от диаметра канала, обычно находится между предельным нижним значением 2000 и предельным верхним значением, изменяющимся от 7000 до 12000, в зависимости от неровности канала и других факторов.

3.19 Число Рейнольдса*: Безразмерная величина, выражающая соотношение между силами инерции и вязкости. Определяется по формуле

,                                                                  (1)

где - средняя скорость жидкости в пространстве, м/с;

- характерный размер системы, через которую проходит поток, м;

- кинематическая вязкость жидкости, м/с.

_______________

* Для определения числа Рейнольдса следует определить характерный размер, к которому оно относится (например, диаметр канала, диаметр вакуумного прибора, диаметр головки трубки Пито и т.д.).

3.20 давление: Отношение распределенной по поверхности силы к площади поверхности.

3.21 статическое давление: Давление на поверхность, параллельную движению потока. Значение статического давления в потоках жидкости не зависит от характеристик самого потока.

3.22 динамическое давление: Давление на поверхность, перпендикулярную к движению жидкости в потоке.

3.23 общее давление: Сумма статического и динамического давлений в потоке жидкости (равная отношению механической энергии к объему).

3.24 давление торможения: Сумма статического и динамического давлений, характеризующая состояние жидкости, когда энергия потока полностью преобразуется в давление. Статическое давление жидкости в покое и давление остановки имеют одно числовое значение.

3.25 избыточное давление: Разница между абсолютным локальным давлением жидкости и атмосферным давлением в данном месте в момент выполнения измерения.

3.26 потеря давления: Падение статического давления, вызываемое присутствием теплообменника в канале.

3.27 пьезометрическое кольцо: Камера выравнивания давлений, соединяющая две или несколько точек отбора давления, установленная в поперечном сечении, к которому может быть присоединен преобразователь давления. Пьезометрическое кольцо может находиться снаружи канала или быть встроенным в него.

3.28 кольцевая камера: Пьезометрическое кольцо, соединенное с трубопроводом или первичным прибором. При этом подразумевается применение кольцевых отведений давления.

3.29 врезка для отбора давления: Кольцевое или круглое отверстие, выполняемое в стенке канала таким образом, чтобы его края располагались на одном уровне с внутренней поверхностью канала и при этом обеспечивалось измерение статического давления в данном месте канала.

3.30 качество рабочей среды: Параметр, характеризующий качественный состав среды с несколькими составляющими, или параметр, характеризующий качественный состав многофазной среды посредством вычисления отношения массы какой-либо составляющей фазы среды к общей массе.

Примечание

- доля газообразного пара во влажном воздухе, выраженная отношением массы газообразного пара к массе сухого воздуха;

- доля охлаждающих сред в газообразном паре, выраженная отношением массы фазы газообразного пара к общей массе охлаждающей среды.

Измерение качества рабочей среды включает в себя также определение других величин, которые могут оказывать влияние на рабочие характеристики теплообменника.

3.31 величина воздействия: Величина, не являющаяся предметом измерения, но способная влиять на получаемый результат.

3.32 измерение: Рабочий метод, позволяющий определять значение какой-либо величины.

3.33 неточность измерения: Неточность, выражаемая совокупностью погрешностей измерения, включая все систематические ошибки и мажоранты случайных ошибок.

3.34 повторяемость измерений: Наименьшая разница между значениями последовательных измерений одной величины, выполненных с применением одного метода и одним оператором, с использованием одних и тех же измерительных приборов, в одной лаборатории и с короткими перерывами между измерениями.