Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMASTOINTIKONEEN MITTAUKSET TYÖOHJE

Transkriptio

1 Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMASTOINTIKONEEN MITTAUKSET TYÖOHJE Aalto yliopisto LVI-tekniikka 2013

2 SISÄLLYSLUETTELO ILMASTOINTIKONEEN MITTAUKSET HARJOITUSTYÖN TAVOITTEET TUTUSTUMINEN ILMASTOINTIKONEISIIN MITTAUKSET Apumittaukset Lämmön talteenoton lämpötilasuhteen määrittäminen Lämmön talteenoton entalpiasuhteen määrittäminen Tuloilmavirran määrittäminen Kiertoilmaosuuden määrittäminen RAPORTOINTI Ilmastointikoneet Mittaustulosten käsittely Virhearvio...4 LIITE 1 TYÖSELOSTUKSEN YLEISRAKENNE...5 1

3 ILMASTOINTIKONEEN MITTAUKSET 1 Harjoitustyön tavoitteet Harjoitustyön tavoitteena on tutustuttaa opiskelijat ilmastointikoneen / ilmastointijärjestelmän toiminnan selvittämisen yhteydessä esiintyviin mittaustehtäviin sekä opetella arvioimaan tehtyjen mittausten luotettavuutta ja tekemään raportointia. 2 Tutustuminen ilmastointikoneisiin Työn aluksi tutustutaan itsenäisesti ilmastointikonehuoneessa oleviin koneisiin ja pyritään hahmottamaan konehuonetta kokonaisuutena. TYÖTURVALLISUUS TIKKAITA KÄYTETTÄESSÄ ON NOUDATETTAVA HUOLELLISUUTTA TIKKAIDEN PYSTYTYKSESSÄ SEKÄ TARVITTAVAA VAROVAISUUTTA TIKKAILLE NOUSTAESSA SEKÄ NIILLÄ TYÖSKENNELTÄESSÄ. TUTUSTUMISJAKSON AIKANA ILMASTOINTIKONEIDEN LUUKKUJA EI MISSÄÄN TAPAUKSESSA SAA AVATA EIKÄ VENTTIILEIHIN TAI MUIHIN KONEIDEN SÄÄTÖIHIN KOSKEA! Tehtävänä on selvittää ja kirjata seuraavat asiat: o kuinka monta konetta tilassa on o minkä tyyppisiä ne ovat (tuloilmakone/tulo+poistoilmakone) o mitä tiloja kukin kone palvelee o koneiden nimellisilmavirrat o kunkin koneen tila (käy/ei käy) o kunkin koneen prosessit (esilämmitys/jälkilämmitys/jäähdytys/kiertoilma/lto) o mitkä prosesseista ovat ko. ajanhetkellä aktiivisia (lämpötilojen perusteella) o suodatinten vaihtotarve (paine-erojen perusteella). Lisäksi etsitään toimistotiloja palvelevan koneen osalta kaikki koneen ulkopuolelta näkyvät rakennusautomaatiojärjestelmän anturit sekä merkitään muistiin anturin tyyppi ja tehtävä säätö/automaatiojärjestelmän osana. 2

4 3. Mittaukset 3.1 Apumittaukset Apumittauksina mitataan ilmanpaine sekä sisäilman lämpötila ja kosteus. Apumittausten mittaustuloksia käyttäen lasketaan huoneilman tiheys ideaalikaasun tilanyhtälöstä. Lisäksi kirjataan muistiin jokaisen työssä käytettävän mittalaitteen tyyppi ja ominaisuudet sikäli kun ne ovat saatavana (mittausalue, valmistajan ilmoittama mittausepätarkkuus, aikavakio jne.). 3.2 Lämmön talteenoton lämpötilasuhteen määrittäminen Selvitetään käytettävissä olevalla mittauskalustolla toimistotiloja palvelevan ilmastointikoneen lämmön talteenoton tuloilman lämpötila(hyöty)suhde mittaamalla tarvittavat ilman lämpötilat/nopeudet kanavapoikkipinnoissa LTO-yksikön molemmin puolin. Mittauksessa on oleellista käyttää riittävän tiheällä jaolla tehtävää monipistemittausta niissä kanavan poikkipinnoissa joissa on oletettavasti epätasainen nopeus- ja/tai lämpötilakenttä. 3.3 Lämmön talteenoton entalpiasuhteen määrittäminen Selvitetään käytettävissä olevalla mittauskalustolla toimistotiloja palvelevan ilmastointikoneen lämmön talteenoton tuloilman entalpia(hyöty)suhde mittaamalla ilman lämpötilojen lisäksi ilman kosteus kanavapoikkipinnoissa LTO:n molemmin puolin. Mittauksessa valitaan mittarit ja menetelmät siten että entalpiasuhteen arvon virherajat ovat enintään ± 10 %. 3.4 Tuloilmavirran määrittäminen LVI-laboratoriotiloja palvelevan tuloilmakoneen tuloilmavirta mitataan kanavasta 5-pisteen menetelmällä, 12-pisteen (6/halkaisija) log-linear menetelmällä sekä mittaamalla nopeusjakauma kanavassa 20 pisteestä tasavälein (10/halkaisija) kahdelta ristikkäiseltä halkaisijalta. Mittauskohta valitaan käytettävissä olevista (valmiit mittausreiät) siten että mittauksen tarkkuus on mahdollisimman hyvä. Ilman tiheys kanavassa tulee myös määrittää laskuja varten. 3.5 Kiertoilmaosuuden määrittäminen Ilmavirtamittausten avulla määritetään LVI-laboratoriotiloja palvelevan koneen kiertoilmaosuus. 3

5 4. Raportointi Työselostus tehdään lähtökohtaisesti tavanomaisen teknisen tutkimusraportin muotoon, jonka yleisrakenne on esitetty liitteessä 1. Seuraavassa tarkennettuja ohjeita raportointiin. 4.1 Ilmastointikoneet Tehdään yhteenveto työn ensimmäisen tutustumisvaiheen aikana kirjatuista asioista ja tehdyistä havainnoista. 4.2 Mittalaitteet Kaikista työssä käytetyistä mittalaitteista annetaan lyhyt kuvaus joka sisältää myös laitteiden metrologisen suorituskyvyn (mittausepätarkkuus, lukemavirhe jne.) 4.2 Mittaustulosten käsittely LTO:n mittaukseen liittyen ilman keskilämpötila kanavapoikkipinnassa määritetään monipistemittausten tuloksista seuraavasti: T = A A vtda vda (1) missä v on ilman paikallinen nopeus, T on ilman paikallinen lämpötila, da on kanavapoikkipinnan pinta-ala-alkio ja integrointi tapahtuu yli koko poikkipinnan. Tämän jälkeen LTO:n lämpötila- ja entalpiasuhteet lasketaan keskilämpötilojen perusteella virherajoineen. Tuloilmavirta lasketaan kunkin mittauksen perusteella erikseen. Nopeusprofiilia käytetään tilavuusvirran integrointiin poikkipinnassa. Tuloksia verrataan keskenään. Kiertoilmaosuus lasketaan mittaustulosten perusteella virherajoineen Virhearvio Virhearvio suoritetaan lähteessä /1/ esitettyjen menetelmien mukaisesti. Arvioidaan myös mahdollisia syitä mittausvirheille kunkin mittausmenetelmän osalta. LÄHTEET 1 Siren K, Ilmastointitekniikan mittaukset, Tietonova,

6 Liite 1 TYÖSELOSTUKSEN YLEISRAKENNE 1 Kansilehti, josta käy ilmi o työn nimi ja mittausten suoritusajankohta o mittausharjoituksiin osallistuneet o yhteyshenkilö, jolle mahdollinen palaute voidaan osoittaa 2 Sisällysluettelo sivunumeroineen 3 Lyhyt kuvaus suoritetusta harjoituksesta 4 Mittausjärjestelyjen ja käytettyjen mittalaitteiden kuvaukset 5 Mittausten suorittaminen 6 Mittaustulosten käsittely o kalibrointikorjaukset mittaustuloksiin (jos tiedossa) o toistomittausten tilastollinen käsittely (keskiarvot, keskihajonnat) o mittaustulosten perusteella laskettujen suureiden arvot o mahdollisten teoreettisten vertailulaskelmien teko o mittaustulosten keskinäinen vertailu 7 Virhetarkastelu o Tulosten virherajojen laskenta o i) toistomittausten perusteella jos riittävästi toistomittauksia o ii) mittalaitteiden suorituskyvyn perusteella (virheiden yhdistämislaki) o lopulliset tulokset virherajoineen 8 Johtopäätökset o johtopäätökset itse mittaustuloksista o johtopäätökset tutkittavista ilmiöistä jne. 9 Lähdeviitteet 10 Liitteet o laajat taulukot o kuvasarjat o ohjelmakoodit ym 5