Курс лекций по дисциплине "Материаловедение"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2014 в 17:49, курс лекций

Описание работы

Материалы – вещества, используемые в технике, в т.ч. в строительстве.
Свойства – признаки, по которым различные материалы отличаются друг от друга.
Свойства материалов (условно подразделяют на виды):
- физические;
- химические;
- механические;
- технологические и т.д.
Физические свойства материалов зависят от их внутреннего строения.

Файлы: 1 файл

лекции_материалы.docx

— 2.45 Мб (Скачать файл)

Поверкой называется сравнение показаний поверяемых приборов с показаниями образцовых для определения их погрешности. При поверке, кроме определения погрешностей, проводят внешний осмотр и опробование приборов, определяют сопротивление электрической изоляции, качество записи показаний, скорость передвижения диаграммной ленты. Все рабочие приборы поверяют в лаборатории не реже одного раза в два года. Кроме того, приборы поверяются на месте установки: наиболее ответственные- один раз в смену или сутки, все другие - от одного раза в неделю до одного раза в три месяца. Поверка на месте часто сводится к определению погрешности показаний прибора на рабочей точке шкалы и правильности возврата стрелки к нулевой точке. 

19 лекция

Приборы учёта теплоты

Учет потребления тепла потребителем приобретает все большее значение. Это связано с резким подорожанием топлива и как следствием тепловой энергии. Снижение температуры теплоносителя выражается в недоподаче тепловой энергии потребителю. Все это подталкивает его к установке приборных узлов учета тепла.

Учет и регистрация потребления тепловой энергии и теплоносителя организуются с целью:

— осуществления взаимных финансовых расчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями тепловой энергии;

— контроля за тепловыми и гидравлическими режимами систем теплоснабжения и теплопотребления;

— контроля за рациональным использованием тепловой энергии и теплоносителя;

— документирования параметров теплоносителя: массы (объема), температуры и давления.

Для приборов учета тепловой энергии и теплоносителя принято краткое название – теплосчетчики.

Теплосчетчик (ТС) состоит из двух основных функционально самостоятельных частей: тепловычислителя (ТВ) и датчиков (расхода, температуры и давления теплоносителя).

Тепловычислитель – это специализированное микропроцессорное устройство, предназначенное для обработки сигналов (аналоговых, импульсных или цифровых - в зависимости от типа применяемого датчика) от датчиков, преобразования их в цифровую форму, вычисления количества тепловой энергии в соответствии с принятым алгоритмом (определяемым схемой теплоснабжения), индикации и хранения (архивации) в энергонезависимой памяти прибора параметров теплопотребления.

Датчики расхода – наиболее важный элемент ТС в смысле влияния на его технические и потребительские характеристики. Не будет преувеличением сказать, что именно датчик расхода определяет качество ТС.

В качестве датчика расхода могут применяться: функционально завершенное самостоятельное устройство (расходомер, расходомер-счетчик или счетчик), для которого принято обобщенное название - преобразователь расхода (ПР), либо первичный преобразователь расхода (ППР), способный функционировать только совместно с ТВ конкретного типа.

Преобразователь расхода состоит из первичного и вторичного преобразователей расхода. Вторичный преобразователь расхода (ВПР) – это электронный блок, который может быть конструктивно объединен с ППР, а может иметь раздельное исполнение. В некоторых случаях ВПР является функциональной частью ТВ, причем ВПР и ТВ монтируются в одном корпусе и иногда на одной плате.

Существуют различные способы измерения расхода теплоносителя (теплофикационной воды), например: электромагнитный, ультразвуковой, вихревой и прочие. По способу измерения расхода, реализованному в теплосчетчике, принято кратко называть теплосчетчик электромагнитным, ультразвуковым, вихревым и т.д.

В подавляющем большинстве теплосчетчиков выполняется измерение объемного расхода теплоносителя и последующее вычисление массового расхода на основе данных о температуре и плотности (температура измеряется, плотность вычисляется).

Датчики температуры не имеют сколько-нибудь существенных особенностей, нуждающихся в специальном обсуждении. Обычно в качестве датчиков температуры в составе теплосчетчика применяют подобранные (по метрологическим характеристикам) пары термосопротивлений, которые подключаются к ТВ по двух-, трех- или четырехпроводной схеме. ТВ выполняет измерение величины активного сопротивления термосопротивления, компенсацию погрешностей, вносимых линиями связи, и вычисление температуры теплоносителя.

Датчики давления (ДД) также в незначительной степени влияют на технические и потребительские свойства теплосчетчика (тем более, что для большинства практически важных случаев применения ТС использование ДД необязательно; обязательной является регистрация давления только на источниках тепловой энергии и у потребителей с открытой системой теплопотребления). Обычно ДД имеют унифицированный токовый выход 4..20, 0..20 или 0..5мА, а ТВ – сопрягаемый с ним вход.

Зачастую в ТВ не предусмотрена возможность подключения ДД. Если такая возможность существует, следует иметь в виду, что для питания ДД может потребоваться дополнительный источник напряжения (если он не встроен в ТВ).

Температура и давление теплоносителя являются исходными параметрами для определения удельной энтальпии теплоносителя.

В последнее время все чаще ощущается потребность в регистрации фактического давления в системе с целью контроля параметров теплопотребления и разрешения споров с теплоснабжающей организацией.

Номенклатура теплосчетчиков, допущенных к применению в коммерческих узлах учета тепловой энергии, очень широка (сотни наименований приборов отечественного и импортного производства). Выбор примеров, помещенных в данной статье, обусловлен результатами предварительного анализа, а также накопленным практическим опытом авторов. В любом случае, авторы не претендуют на окончательность и бесспорность высказанных суждений.

2. Датчики расхода  теплоносителя

Рассмотрим кратко основные способы измерения расхода теплоносителя (теплофикационной воды) и их особенности.

Наибольшее распространение получили следующие способы измерения переменного расхода: переменного перепада давления на сужающих устройствах; ультразвуковые; электромагнитные; вихревые; тахометрические.

До настоящего времени на источниках теплоты (ТЭЦ, РТС и т.д.) традиционно в основном применяются расходомеры переменного перепада давления на сужающих устройствах (диафрагмах, соплах, трубах Вентури). Эти расходомеры обладают рядом достоинств, основными из которых являются: высокая надежность измерений и низкая зависимость качества измерений от физико-химических свойств измеряемой жидкости. Однако эти приборы имеют и недостатки, например, такие как: узкий динамический диапазон, нелинейность характеристик, высокое гидравлическое сопротивление, оказываемое потоку жидкости первичным преобразователем, необходимость демонтажа для ежегодной поверки, сложность эксплуатации, сложный монтаж, требуемые длинные прямые участки (трубопровода до и после места установки ППР). Эти недостатки затрудняют применение данных приборов, и становятся очевидными в сравнении с преимуществами, создаваемыми применением современных приборов других типов.

Для выполнения измерений расхода на трубопроводах большого диаметра, по-видимому, наиболее перспективными являются ультразвуковые расходомеры. На многих источниках тепловой энергии расходомеры данного типа постепенно вытесняют традиционные расходомеры переменного перепада давления.

Ультразвуковые расходомеры достаточно широко применяются и в теплосчетчиках, устанавливаемых у потребителей тепловой энергии (на трубопроводах небольшого диаметра).

Ультразвуковые датчики расхода обладают следующими преимуществами: не создают гидравлического сопротивления потоку среды, обеспечивают сравнительно широкий динамический диапазон и высокую линейность измерений, имеют высокую точность и надежность, могут поверяться беспроливными (имитационными) методами без демонтажа с трубопровода.

Для ультразвуковых расходомеров характерны требуемые длинные прямые участки, необходимость выполнения высокоточных линейных измерений при монтаже, чувствительность к “завоздушиванию” среды, чувствительность к состоянию внутренней поверхности трубопровода (если применяются накладные датчики расхода).

Появление многолучевых ультразвуковых расходомеров позволило сократить длины прямых участков в несколько раз, применение измерительных участков, изготовленных в заводских условиях, исключает необходимость выполнения высокоточных линейных измерений непосредственно на трубопроводе, возможность выбора между врезными и накладными датчиками позволяет учесть состояние внутренней поверхности трубопровода.

3. Анализ характеристик  теплосчетчиков

Исходя из целей и задач, решаемых теплосчетчиками, они должны обладать следующими свойствами: “легитимностью”; системностью; надежностью; технологичностью; простотой и экономичностью эксплуатации.

Под “легитимностью” будем понимать соответствие свойств теплосчетчиков требованиям существующей нормативно - технической документации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 лекция

Санитарно-технические приборы

Санитарно-техническое оборудование (сантехника) — это устройства (приборы), устанавливаемые в уборных (туалетах), ванных комнатах, комнатах личной гигиены (на производстве и учреждениях), на кухнях.

Перечень этих устройств включает в себя следующие изделия:

- умывальники,

- раковины,

- мойки (кухонные),

- унитазы

- смывные устройства (бачки),

- люфт-клозеты (внутридомовые теплые уборные с подземным выгребом, в который фекалии поступают через сточную (фановую) трубу. Вентиляция осуществляется через специальный люфт канал, примыкающий к обогревательным устройствам, а выгребной люк располагается снаружи),

- биде,

- писсуары (настенные, напольные),

- ванные,

- поддоны душевые,

- душевые кабины.

Большинство изделий сантехники производится, главным образом, из фаянса и полуфарфора, покрываемого глазурью. Единая технология и материал позволяют создавать комплекты изделий в едином композиционном ключе по пластике и цветовому решению.

Унитазы бывают

- со старомодным сливом сверху вниз (с бачком) и

- с сифоном (не такие шумные, более эффективные, но и более дорогие).

Бачок может быть расположен позади унитаза или встроен в стену, что значительно экономит место (но требует более сложной разводки труб и конструкции). Существуют конструкции, устанавливаемые на пол и подвесные; в последнем случае значительно упрощается процесс уборки под ними.

По дизайну биде повторяет унитаз. Существуют совмещенные конструкции этих двух изделий.

Габариты унитаза определяются наиболее благоприятными положениями тела, установленными физиологами. Обычная высота изделия — 390—400 мм, для детей — 330—350 мм, для людей пожилого возраста (учитывая трудности вставания) оптимальная высота около 370 мм.

В последнее время все большее распространение в жилых помещениях получают мужские писсуары.

Умывальники стоят на «ноге» или крепятся к стене на высоте 850—900 мм. Широко распространены умывальники со столешницей и шкафом внизу, который не только скрывает трубы, но и позволяет хранить чистящие средства и пр.

Оборудование ванной комнаты во многом определяет уровень комфорта жилища. Основными функциями ванной комнаты городской квартиры являются: мытье и купанье, а также хранение всех предметов, для этого необходимых. При расширении функций ванная может служить в качестве туалета (прическа, бритье, косметика), местом домашней стирки, местом хранения грязного белья, стиральной машины, средств бытовой химии, аптечки и пр.

К ванной комнате предъявляются следующие требования:

• оборудование должно удовлетворять потребностям личной гигиены;

• предоставлять возможность пользоваться гигиеническими процедурами и располагать к отдыху (холодный душ в жаркий день, горячий после работы или занятий спортом, теплая ванна перед сном);

• иметь рациональную планировку, при которой было бы удобно пользоваться приборами и поддерживать чистоту. Основными приборами, составляющими оборудование санитарного узла, являются: ванна, душ, умывальник, унитаз, биде.

 

Традиционным является объединение ванны, душа и умывальника. Установка унитаза в ванной комнате возможна лишь в квартире, рассчитанной на одного—двух человек, или в том случае, когда второй унитаз расположен в другом помещении.

Наиболее комфортабельным оборудованием ванной комнаты считается ванна, обеспечивающая отдых и прием процедур в лежачем положении.

Необходимым дополнением современной ванны был и остается удобный душ, конструкция которого постоянно совершенствуется. Появились специальные душевые кабины. Многофункциональные комнатные кабины сочетают в одном объеме несколько функций: сауна душ, различные виды водного массажа распылители ароматов, солярий, музыкальное сопровождение.

Даже в обычном ручном душе для ванной появились дополнительные элементы обеспечивающие удобство и простоту в применении. Такие дополнения, как механизм легкого разъединения душа и шланга; устройство, предохраняющее шланг от перекручивания; подъемное устройство, с помощью которого душ легко устанавливается на необходимую высоту; различные виды насадок значительно расширили возможности душа и максимально приспособили его для пользования.

Наиболее комфортабельной считается ванна, обеспечивающая отдых и прием процедур в лежачем положении (в противовес сидячей). Внутренние размеры чаши ванны, дающие ощущение комфорта 95% взрослого населения, порядка 650(680) х 1600(1670) мм. Ванна длиной 1500 мм обеспечивает комфорт для людей ростом не выше 1600 мм.

Материалом для изготовления ванн служат эмалированный чугун, сталь, фаянс, синтетические материалы. Новый искусственный материал акрил имеет ряд преимуществ: долго удерживает тепло, приятен на ощупь, при легкости и изяществе изделие достаточно прочно, позволяет воспроизводить антропометрию тела, обеспечивает большую эргономичность.

Информация о работе Курс лекций по дисциплине "Материаловедение"