TCVN 9072 : 2011 QUẠT CÔNG NGHIỆP – DUNG SAI, PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI VÀ TRÌNH BÀY CÁC DỮ LIỆU KỸ THUẬT


Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng:

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9072:2011

ISO 13348:2007

QUẠT CÔNG NGHIỆP – DUNG SAI, PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI VÀ TRÌNH BÀY CÁC DỮ LIỆU KỸ THUẬT

Industrial fans – Tolerances, methods of conversion and technical data presentation

Lời nói đầu

TCVN 9072:2011 hoàn toàn tương đương với ISO 13348:2007.

TCVN 9072:2011 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 117 Quạt công nghiệp biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

QUẠT CÔNG NGHIỆP – DUNG SAI, PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI VÀ TRÌNH BÀY CÁC DỮ LIỆU KỸ THUẬT

Industrial fans – Tolerances, methods of conversion and technical data presentation

  1. 1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các dung sai về đặc tính và trình bày các dữ liệu kỹ thuật của tất cả các kiểu quạt công nghiệp. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các quạt được thiết kế riêng cho tuần hoàn không khí có thể tích nhỏ như các quạt sử dụng trong gia đình hoặc các mục đích tương tự (các quạt trần và quạt bàn, quạt hút vv….). Đối với các quạt phun, xem ISO 13350.

Giới hạn trên của công trên một đơn vị khối lượng của quạt thường là 25 kJ kg-1, tương đương với độ tăng của áp suất quạt xấp xỉ 30 kPa đối với mật độ (khối lượng riêng) trung bình của không khí trong quạt 1,2 kg m-3. Đối với các giá trị cao hơn cần có sự thỏa thuận giữa nhà cung cấp và người sử dụng.

Tiêu chuẩn này bao hàm bốn loại thiết bị được định nghĩa trong ISO 5801:

A cửa vào tự do, cửa ra tự do;

B cửa vào tự do, cửa ra lắp ống dẫn;

C cửa vào lắp ống dẫn, cửa ra tự do;

D cửa vào lắp ống dẫn, cửa ra lắp ống dẫn.

Đặc tính của quạt có thể thay đổi một cách đáng kể theo loại thiết bị. Do đó các loại thiết bị này tạo thành một phần quan trọng của việc xác định sự trình bày các dữ liệu kỹ thuật của quạt.

CHÚ THÍCH: Sự chấp nhận của quốc tế đối với bốn loại thiết bị (lắp đặt) tạo cơ hội để đặt cơ sở cho hợp đồng về loại quạt thích hợp nhất cho người sử dụng cuối cùng và người thiết kế hệ thống. Do đó khả năng cung cấp đặc tính đã thỏa thuận của quạt mà không có sự thỏa hiệp hoặc nhượng bộ đã được nâng cao.

  1. 2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi).

TCVN 9075 (ISO 14694), Quạt công nghiệp – Đặc tính kỹ thuật về chất lượng cân bằng và các mức rung.

TCVN 9076 (ISO 14695), Quạt công nghiệp – Phương pháp đo rung của quạt.

ISO 5801, Industrial fans – Performance testing using standardized airways (Quạt công nghiệp – Thử đặc tính khi sử dụng đường thông gió tiêu chuẩn).

ISO 5802, Industrial fans – Performance testing in sute (Quạt công nghiệp Th đặc tính ti hiện trường).

ISO 13347-1, Industrial fans – Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions – Part 1: General overview (Quạt công nghiệp – Xác định các mức công suất âm thanh trong các điều kiện tiêu chuẩn ở phòng thí nghiệm – Phần 1: Mô tả ngắn gọn chung).

  1. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

CHÚ THÍCH: Trong một số trường hợp. các định nghĩa đầy đủ hơn được giới thiệu trong ISO 5801, ISO 5802 và ISO 13349.

3.1. Quạt công nghiệp (industrial fan)

Quạt khác với quạt được dùng trong gia đình hoặc các mục đích tương tự như tuần hoàn không khí, điều hòa khí hậu.

CHÚ THÍCH: Theo tiêu chuẩn này và các tiêu chuẩn quạt công nghiệp khác, quạt dùng trong hộ gia đình được xác định là động cơ có một pha vận hành ở điện áp lớn nhất 250 V và dòng điện lớn nhất 16A. Với sự khởi động đủ êm, động cơ này có công suất vào không lớn hơn 3 kW.

3.2. Quạt được sản xuất hàng loạt (series – produced fan)

Quạt theo catalog (catalogue fan)

Quạt mà các đặc tính chi tiết của nó sẵn có một cách đầy đủ trong catalog (dạng điện tử hoặc tài liệu in) và được chế tạo thường xuyên với số lượng đáng kể và sẵn có để cung cấp trong thời gian ngắn.

3.3. Áp suất cố định trung bình ở tiết diện x (average stagnation pressure at a section x)

rsgx

Tổng số của áp suất động (lực học) quy ước pdx được hiệu chỉnh bởi hệ số Mach, FMx ở tiết diện và áp suất tuyệt đối trung bình px.

psgx= px + pdxFMx

CHÚ THÍCH 1: Áp suất cố định trung bình có thể được tính toán bằng.

CHÚ THÍCH 2: Áp suất này được biểu thị bằng Pascal.

3.4. Áp suất tổng trung bình tiết diện x (average total pressure at a section x)

ptx

Tổng số của áp suất động (lực học) quy ước pdx được hiệu chỉnh bởi hệ số Mach FMx ở tiết diện và áp suất trung bình theo áp kế pex.

ptx = pex + pdxFMx = psgx – pa

CHÚ THÍCH 1: Khi số Mach, Ma nhỏ hơn 0,122 thì hệ số Mach, FMx có thể được bỏ qua.

CHÚ THÍCH 2: Xem ISO 5801, ISO 5802 và ISO 13349 về các định nghĩa.

3.5. Sai số đặc tính (characteristic error)

Sự thay đổi lưu lượng được tạo ra dọc theo đường đặc tính thực của hệ thống bởi sai lệch lớn nhất của đặc tính quạt do cấp dung sai được lựa chọn cho phép.

CHÚ THÍCH 1: Sai số đặc tính là một hàm số của cấp dung sai, độ không ổn định đo cho phép và hình dạng (độ dốc cục bộ) của quạt và đường đặc tính thực của hệ thống.

CHÚ THÍCH 2: Đối với các đường đặc tính thực của hệ thống, xem ISO 5801.

3.6. Đường cong đặc tính khí động lực của quạt (fan aerodymanic characteristic curves)

Áp suất, công suất, hiệu suất v.v… của quạt ứng với lưu lượng trong các điều kiện môi trường xung quanh quy định và ở tốc độ không đổi hoặc khi được lắp với một động cơ quy định.

3.7. Áp suất động (lực) của quạt tại cửa ra (fan dynamic pressure at outlet)

pd2

Áp suất động (lực) quy ước tại cửa ra của quạt được tính toán từ lưu lượng khối lượng, mật độ (khối lượng riêng) trung bình của khí ở cửa ra và diện tích cửa ra của quạt.

CHÚ THÍCH: Áp suất này được biểu thị bằng pascal (ra).

3.8. Hệ số lưu lượng của quạt (fan flow coefficient)

Đại lượng không thứ nguyên bằng lưu lượng khối lượng chia cho tích số của mật độ (khối lượng riêng) trung bình, tốc độ ở ngoài biên của bộ cánh quạt và bình phương của đường kính bộ cánh quạt.

nếu Ma ³ 0,122

nếu Ma < 0,122

3.9. Diện tích cửa ra của quạt (fan outlet area)

A2

Diện tích bên trong mặt bích cửa ra của vỏ quạt.

CHÚ THÍCH: Diện tích này được biểu thị bằng mét vuông (m2).

3.10. Áp suất của quạt (fan pressure)

pF

Hiệu số giữa áp suất cố định tại cửa ra của quạt và áp suất cố định tại cửa vào của quạt.

pF= psg2 – psg1 nếu Ma ³ 0,15

pF= ptF = pt2 – pt1 nếu Ma < 0,15

CHÚ THÍCH 1: Khi biểu thị áp suất của quạt nên tham khảo loại thiết bị A, B, C hoặc D.

CHÚ THÍCH 2: Áp suất này được biểu thị bằng Pascal (pa).

3.11. Áp suất tĩnh của quạt (fan static pressure)

psF

Đại lượng quy ước được xác định bằng hiệu số giữa áp suất của quạt và áp suất động (lực) của quạt được hiệu chỉnh bởi hệ số Mach FM2.

psF= psg2 – pd2FM2 – psg1 = p2 – psg1 nếu Ma ³ 0,122 ở diện tích cửa ra của quạt

psF = pt2 – pt1 – pd2 nếu Ma < 0,122 ở diện tích cửa ra của quạt

CHÚ THÍCH: Áp suất này được biểu thị bằng pascal (pa).

3.12. Hệ số Mach (Mach factor)

FM

Hệ số hiệu chỉnh áp dụng cho áp suất động (lực) tại một điểm.

FM =

CHÚ THÍCH 1: Hệ số Mach có thể được tính bằng.

FM = 1 + + + + … có giá trị với k = 1,4

CHÚ THÍCH 2: Hệ số này là đại lượng không có thứ nguyên.

3.13. Ch số Mach tại một điểm (Mach number at a point)

Ma

Tỷ số giữa tốc độ khí tại một điểm và tốc độ âm thanh.

Trong đó:

c là tốc độ âm thanh, c =

Rw là hằng số khí của khí ẩm.

CHÚ THÍCH: Chỉ số này là đại lượng không có thứ nguyên.

3.14. Chỉ số Mach tại một tiết diện x (Mach member at a section x)

Max

Tốc độ trung bình của khí chia cho tốc độ âm thanh tại mặt cắt ngang quy định của đường thông gió.

CHÚ THÍCH: Chỉ số này là đại lượng không có thứ nguyên.

3.15. Hiệu suất tối ưu (optimum efficiency)

hopt

Hiệu suất lớn nhất đạt được trên đường đặc tính không khí của quạt với tất cả các thông số vận hành, trừ sức cản không khí của hệ thống, là cố định.

CHÚ THÍCH: Hiệu suất này được biểu thị bằng phần trăm.

3.16. S Reynolds ngoài biên (peripheral Reynolds number)

Reu

Số Reynolds dựa trên tốc độ tại đỉnh bộ cánh quạt, u

CHÚ THÍCH: Số Reynolds là đại lượng không có thứ nguyên.

3.17. Hệ số công suất (power coefficient)

l

Đại lượng không có thứ nguyên có liên quan tới công suất của bộ cánh quạt khi sử dụng mật độ (khối lượng riêng) trung bình của lưu chất tại cửa vào.

l =

3.18. Hệ số áp suất (pressure coefficient)

y

Chỉ số không có thứ nguyên có liên quan đến áp suất của quạt khi sử dụng mật độ (khối lượng riêng) trung bình của khí và tốc độ tại đỉnh bộ cánh quạt.

y =

3.19. Tốc độ tại đỉnh bộ cánh quạt (tốc độ đỉnh) (tip speed)

u

Tốc độ ở ngoài biên của các cánh bộ cánh quạt ở đường kính lớn nhất của chúng.

CHÚ THÍCH: Tốc độ này được biểu thị bằng mét trên giây (ms-1).

3.20. Mức công suất âm thanh tổng (total sound power level)

Lw

Mức công suất âm thanh không có trọng số được xác định bằng 10 lần lôgarit cơ số 10 của tỷ số giữa công suất âm thanh tính bằng Watt và giá trị chuẩn 10-12W (1 picowatt [pw]).

CHÚ THÍCH: Mức công suất âm thanh này được biểu thị bằng decibels (dB).

3.21. Mức áp suất âm thanh dải octa (octave band power level)

LWfc

Mức áp suất âm thanh dải octa có một tần số trung tâm xác định, được xác định bằng 10 lần logarit cơ số 10 của tỷ số giữa công suất âm thanh tính bằng watt và giá trị chuẩn 10-12W (1 picowatt [pW])

3.22. Mức công suất âm thanh theo thang A (A- weighted sound pressure level)

LWA

Mức công suất âm thanh tổng khi sử dụng trọng số A.

CHÚ THÍCH 1: Xem IEC 61672-1 về định nghĩa của trọng số A.

CHÚ THÍCH 2: Mức công suất âm thanh này được biểu thị bằng deciben (dB).

3.23. Mức áp suất âm thanh tổng (total sound pressure level)

Mức áp suất âm thanh tổng không có trọng số ở một điểm quy định và trong các điều kiện quy định, thường là các dải octa có các tần số trung tâm từ 63 Hz đến 8kHz, được xác định bằng 10 lần logarit cơ số 10 của tỷ số giữa bình phương của áp suất âm thanh và giá trị chuẩn 20 mPa.

CHÚ THÍCH: Mức áp suất âm thanh này được biểu thị bằng decibels (dB).

3.24. Mức áp suất âm thanh theo thang A (A- weighted pressure level)

LPA

Mức áp suất âm thanh tổng khi sử dụng trọng số A.

CHÚ THÍCH 1: Xem IEC 61672-1 về định nghĩa của trọng số A.

CHÚ THÍCH 2: Mức áp suất âm thanh này được biểu thị bằng decibels (dB).

3.25. Miền dung sai (tolerance zone)

Phạm vi các giá trị cho phép của các thông số quy định theo cấp dung sai được áp dụng.

3.26. Cấp dung sai (tolerance grade)

Ký hiệu xác định các sai lệch giới hạn so với các thông số đặc tính kỹ thuật đã được thỏa thuận hoặc được công bố.

3.27. Tần số không thứ nguyên (dimensionless frequency)

c

Hàm số lôgarit không có thứ nguyên của tỷ số giữa tần số trung tâm của một dải octa hoặc một phần ba octa và tốc độ quay của quạt.

c = 10lg

  1. Ký hiệu và đơn vị

Tiêu chuẩn này áp dụng các ký hiệu sau:

Ký hiệu Thuật ngữ Đơn vị
A2 Diện tích cửa ra của quạt m2
c Tốc độ âm thanh ms-1
Dr Đường kính bộ cánh quạt m
e Độ không ổn định đo
FMx Hệ số Mach cho hiệu chỉnh áp suất động (lực) tại tiến diện x
fc Tần số trung tâm dải octa Hz
G Chỉ số của giá trị được thỏa thuận
k Hằng số parabolic k= ypl/j2
Lp Mức áp suất âm thanh dB
LpA Mức áp suất âm thanh theo thang A dB (A)
LW Mức công suất âm thanh dB
LWA Mức công suất âm thanh theo thang A dB (A)
LWfc Mức công suất âm thanh dải octa dB
M Chỉ số của giá trị được đo
Ma Chỉ số Mach tại một điểm
Max Chỉ số Mach tại tiết diện x
n Tốc độ quay/tần số quay rs1
Pa Công suất cơ cung cấp cho trục quạt W
Pm Công suất trên trục động cơ điện W
Pr Công suất cơ được yêu cầu bởi bộ cánh quạt W
pa Áp suất khí quyển Pa
pex Áp suất trung bình theo áp kế trong không gian và thời gian tại tiết diện x Pa
pF Áp suất của quạt Pa
pdF Áp suất động (lực) của quạt Pa
pd2 Áp suất động (lực) của quạt tại cửa ra Pa
psF Áp suất tĩnh của quạt Pa
psg Áp suất cố định tuyệt đối Pa
pt Áp suất tổng trung bình Pa
px Áp suất trung bình tuyệt đối trong không gian và thời gian tại một điểm Pa
qm Lưu lượng khối lượng ở cửa vào kgs1
qv Lưu lượng thể tích ở cửa vào m3s1
Reu Số Reynolds ở biên
Rw Hằng số khí của lưu chất được vận chuyển Jkg1K1
T Dung sai thử lưu lượng không khí %
t Sai lệch giới hạn quy định
u Tốc độ tại đỉnh bộ cánh quạt ms1
v Tốc độ của lưu chất ms1
k Tỷ số giữa các nhiệt dung riêng của không khí, k = , trong đó cp là nhiệt dung ở áp suất không đổi, cv là nhiệt dung ở thể tích không đổi
h Hiệu suất của quạt
hopt Hiệu suất tối ưu của quạt
qx Nhiệt độ tuyệt đối của lưu chất tại tiết diện x K
l Hệ số công suất
m Độ nhớt động lực Pas
r Mật độ (khối lượng riêng) kgm3
r1 Mật độ (khối lượng riêng) tại cửa vào của quạt kgm3
r2 Mật độ (khối lượng riêng) tại cửa ra của quạt kgm3
rm Mật độ (khối lượng riêng) trung bình của khí trong quạt kgm3
j Hệ số lưu lượng của quạt
c Tần số không có thứ nguyên
y Hệ số áp suất
  1. Dung sai đặc tính đối với quạt được thiết kế theo mục đích và quạt sản xuất hàng loạt không được chứng nhận

5.1. Thông tin do khách hàng cung cấp

5.1.1. Về vận hành

  1. a) Lưu lượng thể tích qv ở cửa vào của quạt hoặc lưu lượng khối lượng qm.
  2. b) Độ tăng của áp suất tổng pt giữa cửa vào và cửa ra của quạt hoặc độ tăng của áp suất tĩnh, ps ở diện tích xả quy định.
  3. c) Sự phân bố của các tổn thất áp suất tổng trong hệ thống giữa phía vào và phía ra của quạt.
  4. d) Áp suất tuyệt đối tại cửa vào của quạt.
  5. e) Mật độ (khối lượng riêng) r1 của lưu chất được vận chuyển tại cửa vào của quạt.
  6. f) Nhiệt độ của khí được vận chuyển tại cửa vào của quạt dùng cho vận hành bình thường có liên quan đến đặc tính của quạt và các nhiệt độ lớn nhất và nhỏ nhất dùng để thiết kế quạt.
  7. g) Hàm lượng của bụi, sương mù và hơi nước của khí tại cửa vào của quạt dùng cho vận hành bình thường, các tính chất và hàm lượng lớn nhất của các tạp chất này. Thông tin về khả năng bốc cháy, độc hại, ăn mòn, dễ dính của bụi, sương mù hoặc hơi nước.
  8. h) Mức công suất âm thanh theo thang A lớn nhất cho phép, tính bằng decibels A như đã quy định trong ISO 13347-1.
  9. i) Các mức rung cơ học lớn nhất cho phép khi làm việc, như đã quy định trong ISO 14694.
  10. j) Đường đặc tính của hệ thống, nếu cần.
  11. k) Các chu kỳ tốc độ thiết kế: nghĩa là số lượng các chu kỳ tốc độ trong 24h, phạm vi tốc độ, nếu tốc độ thay đổi, cộng với tổng số lần khởi động – dừng dùng để thiết kế quạt.
  12. l) Các điều kiện kỹ thuật khác (ví dụ, tốc độ quay ưu tiên, kiểu và phạm vi điều chỉnh, định hướng của cửa vào và xả, chuyển động quay của bộ cánh quạt khi nhìn từ phía bộ phận chủ động). Xem ISO 13349.

5.1.2. Cấp dung sai

Cấp dung sai phải được công bố phù hợp với các yêu cầu quy định trong 5.3.1.

Nhà cung cấp sẽ chỉ có thể cung cấp quạt cho một ứng dụng cụ thể chỉ khi khách hàng đã cung cấp tất cả các thông tin cần thiết điền vào đơn hàng. Điều này nên diễn ra trước khi chuẩn bị bỏ thầu hoặc muộn nhất là trước khi đạt được sự thỏa thuận về bán hàng. Thông tin này bao gồm các chi tiết về thiết kế quạt, bố trí truyền động, kết cấu, vật liệu và phạm vi cung cấp, và nên dựa trên các tính toán riêng của khách hàng, các kích thước và kinh nghiệm trong lĩnh vực này.

5.2. Thông tin do nhà cung cấp cung cấp

5.2.1. Thông tin chủ yếu

Nếu nhà cung cấp không thể chuyển cho khách hàng thông tin bằng catalog, các bản hướng dẫn về lắp đặt, bảo dưỡng hoặc vận hành thì thường phải cung cấp thông tin sau.

  1. a) Các thông số vận hành ở các điều kiện thiết kế, đặc biệt là lưu lượng thể tích hoặc lưu lượng khối lượng, áp suất của quạt, công suất tiêu thụ và tốc độ của quạt. Phạm vi cung cấp chính xác cũng như bất cứ các phụ tùng nào khác mà nhà cung cấp xem xét thấy là cần thiết cho lắp đặt và ghép nối (ví dụ, các động cơ, các bộ phận ngăn ngừa sự tiếp xúc bất ngờ, các đầu nối mềm, các cơ cấu điều khiển và ngắt, các hộp dẫn vào).
  2. b) Các kích thước chủ yếu cho phép nối, lắp đặt và vận chuyển.
  3. c) Khối lượng tổng của bộ thiết bị và khối lượng của các bộ phận chủ yếu được cung cấp.
  4. d) Các đặc điểm quan trọng của thiết kế, chủ yếu là đối với bộ thiết bị, ví dụ các vật liệu của kết cấu. Các thông tin khác nên được cung cấp theo yêu cầu, hoặc nếu cần thiết.
  5. e) Công suất ra của động cơ.
  6. f) Các thông tin khác, ví dụ tải trọng liên kết điện hoặc khí nén, các điều khoản về bít kín khí, làm mát không khí và nước.
  7. g) Hướng dẫn lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng.

CHÚ THÍCH: Trong nhiều thiết bị, động cơ điện do nhà cung cấp trực tiếp cung cấp. Như vậy, có thể không cần phải trình bày về kiểu truyền động, công suất và tốc độ của truyền động, vv…

5.2.2. Các thông số vận hành

Cũng có thể cung cấp các thông tin sau.

  1. a) Công suất quạt (xem ISO 5801) là một hàm số của các thông số được liệt kê trong 5.1.
  2. b) Tốc độ quay của bộ cánh quạt là một hàm số của các thông tin được liệt kê trong 5.1 và tốc độ quay lớn nhất cho phép.
  3. c) Mức công suất âm thanh theo thang A như đã quy định trong ISO 13347-1. Các mức áp suất âm thanh không được kiến nghị vì chúng có thể bị ảnh hưởng nặng của âm thanh trong phòng và sự truyền âm do kết nối các ống dẫn. Ngoài ra các mức áp suất âm thanh có thể chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các đặc tính về dẫn hướng, đặc biệt là nếu quạt thuộc kiểu có đầu vào hoặc đầu ra hở. Các mức áp suất âm thanh chỉ có thể được công bố trong các điều kiện của trường tự do và không thể đại diện cho các điều kiện thực của phòng.
  4. d) Đường đặc tính của quạt nếu có yêu cầu riêng của khách hàng. Có thể cung cấp các thông số bổ sung sau nếu có yêu cầu riêng:

1) Hiệu suất của quạt (xem ISO 5801) là một hàm số của các thông số được liệt kê trong 5.1;

2) Các giá trị về rung (xem ISO 14695);

3) Chất lượng cân bằng (xem ISO 14695).

  1. e) Momen quán tính của khối lượng các bộ phận quay, hoặc nếu thích hợp, đường cong momen khởi động.

5.3. Dung sai

5.3.1. Cấp dung sai

Độ không ổn định đo phải được xem xét khác đi so với dung sai chế tạo. Ở mỗi giai đoạn thiết kế quạt và chu kỳ chế tạo, bao gồm cả sự biến đổi so với các dữ liệu đặc tính nguyên mẫu hoặc tính toán và thử nghiệm của quạt được thiết kế theo mục đích sử dụng, độ không ổn định giới hạn sẽ là phổ biến và phải áp dụng các dung sai cho chấp nhận (nghiệm thu). Các dung sai bằng không (0) hoặc các dung sai chỉ có dương không được chấp nhận trong lý thuyết hoặc thực tế và không được khuyến nghị sử dụng. Độ không ổn định là yếu tố giả, ngẫu nhiên hoặc có hệ thống, có ảnh hưởng đến thiết kế, chế tạo và do đó có ảnh hưởng đến đặc tính của quạt. Độ không ổn định không phải là tuyệt đối vì nó được xử lý bằng thống kê nghĩa là một mức của độ tin cậy được quy về đại lượng được đo nằm trong giới hạn độ không ổn định của giá trị thực.

Dung sai là sự xác định khả năng chấp nhận đối với các độ không ổn định. Nó là tuyệt đối và có thể thay đổi theo ứng dụng. Các dung sai xác định một cách có hiệu quả một giới hạn tuyệt đối cho các độ không ổn định, các độ không ổn định này có thể được biểu thị theo cách khác bằng thống kê. Do đó người sử dụng được cung cấp một chuẩn mực tuyệt đối để lựa chọn và chấp nhận (nghiệm thu) quạt.

Tiêu chuẩn này thừa nhận rằng có hai nguồn độ không ổn định khác nhau ảnh hưởng đến các thử nghiệm đặc tính;

Các quá trình thiết kế và chế tạo vốn có độ không ổn định về kích thước dẫn đến các sai lệch của các kích thước cơ khí quan trọng so với giá trị mục tiêu.

Các độ không ổn định này cũng sẽ dẫn đến các sai lệch không tránh khỏi trong các dữ liệu về đặc tính.

± tqV sai lệch giới hạn của lưu lượng thể tích;
± tpF sai lệch giới hạn của áp suất quạt;
± tPa sai lệch giới hạn của công suất trên trục quạt;
– th sai lệch giới hạn của hiệu suất quạt;
+ tLWA sai lệch giới hạn của mức công suất âm thanh theo thang A của quạt.

Độ chính xác của thiết kế và chế tạo thu được trong thực tế được xác định trong một số tiêu chuẩn quốc tế. Các dung sai thiết kế được xử lý trong Điều 6 của tiêu chuẩn này. Độ chính xác cao hơn thường sẽ yêu cầu các phương pháp sản xuất đắt tiền hơn. Người sử dụng quạt phải quyết định xem các độ không ổn định nào trong các dữ liệu về đặc tính là cho phép và nên nhớ đến các hậu quả về chi phí.

Vấn đề này có thể được minh họa đối với một quạt hướng trục có bộ cánh quạt được đúc. Bộ cánh quạt có thể là một vật đúc khuôn cát thô hoặc một vật đúc khuôn kim loại chính xác hơn. Bề mặt có thể được cải thiện bằng cách đánh bóng hoặc giữ nguyên không xử lý. Đường kính đỉnh của bộ cánh quạt có thể được gia công cắt gọt hoặc giữ nguyên ở trạng thái đúc. Các ảnh hưởng về khí động lực của các động cơ điện được đặt trong dòng không khí có thể làm suy giảm đặc tính của quạt. Đối với độ không ổn định thấp, sẽ không đạt được các dung sai nhỏ cho khe hở ở đỉnh bộ cánh quạt v.v… Các sai lệch lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với các kích thước dự định sử dụng và các độ không ổn định trong biến đổi các dữ liệu thử nghiệm sẽ ảnh hưởng đến mỗi giá trị đặc tính một cách khác nhau. Ví dụ, sự thay đổi của chiều rộng bộ cánh quạt hướng tâm (kính) sẽ có ảnh hưởng lớn hơn đối với lưu lượng thể tích hơn là đối với áp suất quạt. Các kích thước đo cũng có các độ không ổn định vốn có.

Các giới hạn trong độ chính xác đo của các dụng cụ được sử dụng và các sai lệch so với các phương án bố trí ống dẫn thử tiêu chuẩn theo ISO 5801 sẽ ảnh hưởng đến độ tin cậy được áp dụng cho độ không ổn định của các giá trị đặc tính như năng suất, áp suất của quạt, tiêu thụ công suất, tốc độ và mức công suất âm thanh. Các giá trị này được đo một cách độc lập bằng các dụng cụ đo khác nhau, sẽ có các sai số không có liên quan và do đó ảnh hưởng của chúng đến các kết quả thử phải được xem xét một cách độc lập. Phải nhận biết các dung sai sau, có tính đến các khuyết tật có tiềm năng của thiết bị đo:

± Dqv dung sai của các giá trị đo lưu lượng thể tích;

± DpF dung sai của các giá trị đo áp suất quạt;

± DPa dung sai của các giá trị đo công suất trên trục quạt;

± DLw dung sai của các giá trị đo công suất tiếng ồn của quạt.

Các dung sai này không bị giới hạn bởi các sai số của các dụng cụ và thiết bị thử được sử dụng. Chúng cũng cho phép sai số gắn liền với số đọc của các dụng cụ và nội suy các giá trị trung gian của con người. Điều này đặc biệt có liên quan đối với các quạt lớn khi khó khăn trong bố trí thử nghiệm tiêu chuẩn có thể là nguồn sai số lớn nhất.

Để đáp ứng cho nhiều kiểu quạt và ứng dụng rất khác nhau, Bảng A.1 đã xác định một danh sách bao gồm bốn cấp dung sai với các ứng dụng điển hình. Như đã chỉ ra ở trên, các cấp dung sai này được sắp xếp theo thứ tự từ các bộ cánh quạt được gia công có chính xác dùng cho các quạt chuyên dùng đến các bộ cánh quạt được chế tạo từ tấm kim loại có dung sai lớn được dùng cho các ứng dụng trong đó các tiêu chí khác được xem là quan trọng hơn so với các đặc tính tối ưu của quạt. Nên lưu ý rằng các cấp dung sai cho các loại bộ cánh quạt chỉ là các ví dụ cho các ứng dụng có thể có.

Bảng 1- Hướng dẫn về các cấp dung sai 1 đến 4 của “không khí và tiếng ồn”

Cấp dung sai (không khí và tiếng ồn) Ứng dụng điển hình Vật liệu và các quá trình chế tạo được dùng cho các bộ phận khí động lực chủ yếu Công suất gần đúng nhỏ nhấta

kW

AN1 Khai thác mỏ (ví dụ quạt chính), kỹ thuật sản xuất trạm điện (ví dụ, quạt hút) đường ống gió, đường lò v.v… Được gia công cỏ ở một số vị trí, đúc (chính xác cao) > 500
AN2 Khai thác mỏ, các trạm điện, đường ống gió, đường lò, kỹ thuật sản xuất, điều hòa không khí Vật liệu tấm hoặc chất dẻo, được gia công cỏ một phần, đúc (chính xác trung bình) > 50
AN3 Kỹ thuật sản xuất, điều hòa không khí, quạt công nghiệp, đường lò, trạm điện, quạt và quạt công nghiệp dùng cho các điều kiện có mài mòn hoặc ăn mòn Vật liệu tấm, đúc (chính xác trung bình và thấp), bảo vệ bề mặt đặc biệt (ví dụ mạ kẽm nhúng nóng) chất dẻo đúc > 10
AN4 Kỹ thuật sản xuất, quạt điện tàu thủy, nông nghiệp, các quạt nhỏ, trạm điện, quạt và quạt công nghiệp dùng cho các điều kiện có mài mòn hoặc ăn mòn Vật liệu tấm, bảo vệ bề mặt đặc biệt (ví dụ như cao su), chất dẻo đúc hoặc ép đùn
a Đối với mỗi loại, chỉ khuyến nghị đối với giới hạn dưới của công suất, giới hạn trên không phải là chủ yếu. Ví dụ, ngay cả khi công suất lớn hơn 500 kw có thể sử dụng bất cứ một trong các cấp dung sai nào.

Có thể sử dụng thông tin cho Bảng 1 chỉ như để hướng dẫn. Mức chính xác của các dữ liệu đặc tính thường được xác lập theo sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp khi lựa chọn một cấp dung sai thích hợp. Các điều kiện lắp đặt không bình thường – ví dụ dòng chảy vào được làm cho biến dạng đi – hoặc hệ thống có các bộ phận được bố trí trong dòng chảy như các lưới chắn bảo vệ hoặc các giá đỡ kết cấu phải được cho phép. Phải có sự thỏa thuận riêng đối với các quạt mà truyền động của nó gây ra độ dao động rõ rệt của tốc độ quay.

Các động cơ được sử dụng cho các quạt hướng trục được dẫn động trực tiếp có thể ở trong dòng không khí mà không có chóp rẽ dòng khí động (lực học). Lắp đặt này có thể tạo ra sự kẹt tắc bổ sung về khí động. Trong các trường.hợp này giới hạn cho phép đối với ảnh hưởng của động cơ nên được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Nên nhớ rằng điều kiện kỹ thuật yêu cầu dung sai bằng không (0) và/hoặc dung sai dương đối với áp suất và lưu lượng của quạt không được khuyến nghị sử dụng. Các dung sai này không được thừa nhận trong lý thuyết cũng như trong thực tế và dẫn đến thiết kế quá mức bền vững và chi phí vận hành tăng lên không cần thiết.

5.4. Thỏa thuận khi mua hàng

Trước khi ký kết hợp đồng phải có sự thỏa thuận xem thử đặc tính có được bao gồm trong hợp đồng hay không. Yêu cầu này thường không được đặt ra đặc biệt là nếu quạt nằm trong chương trình đánh giá chứng nhận (xem Điều 6) hoặc nếu nhà cung cấp có phòng thử nghiệm được chứng nhận.

5.5. Thử nghiệm theo hợp đồng

5.5.1. Giá trị dung sai gần hiệu suất tối ưu

Bảng 2 giới thiệu bốn cấp dung sai cho lưu lượng thể tích, áp suất, công suất liên tục và mức công suất âm thanh của quạt (cùng xem Hình 1). Trong trường hợp bình thường, các cấp dung sai này áp dụng cho toàn bộ các thỏa thuận theo hợp đồng giữa khách hàng và nhà cung cấp, và nếu không có thì nên có một thỏa thuận riêng. Điểm vận hành được giả thiết là nằm ở vị trí mà hiệu suất, theo công bố của nhà cung cấp, ít nhất là bằng 0,9 lần hiệu suất tốt nhất được công bố hopt. Ngoài phạm vi này, các dung sai được áp dụng như đã nêu ra một cách chi tiết trong điều 5.5.2.

Bảng 2 – Các cấp dung sai chế tạo

Thông số Cấp dung sai (không khí và tiếng ồn) Thông tin bổ sung
AN1 AN2 AN3 AN4
Lưu lượng thể tích, qv ± 1 % ± 2,5 % ± 5% ± 10 % Dqv = tqvqv
Áp suất của quạt pF ± 1 % ± 2,5 % ± 5 % ± 10 % DpF = trFpF
Công suất, Pra,b + 2 % + 3 % + 8 % + 16% Dr = tPPr

Cho phép có các sai lệch âm. Đối với các quạt nhỏ, P phải là công suất vào của động cơ

Hiệu suất, h – 1 % -2% -5 % – 12 % Dh = th nghĩa là giá trị th tương đồng với dung sai cho phép của hiệu suất. Cho phép có các sai lệch dương
Mức công suất âm thanh theo thang A, LWAc + 2 dB + 3 dB + 4 dB + 6 dB DLWA = tLWA

giá trị tLWA là dung sai cho phép của mức công suất âm thanh. Cho phép có của sai lệch âm

CHÚ THÍCH: Các mức công suất âm thanh phụ thuộc vào môi trường. Các dung sai sẽ cao hơn do các ảnh hưởng của bước sóng, sự cộng hưởng cục bộ, các yếu tố định hướng các ảnh hưởng của phòng v.v… Đặc biệt là các mức áp suất âm thanh được đo gần các vỏ quạt chịu ảnh hưởng nặng của các tác dụng “trường gần” và như vậy cần phải rất thận trọng khi sử dụng các giá trị đo áp suất âm thanh. Theo hướng dẫn, các dung sai được cho ở trên có thể được tăng gấp đôi.
a Công suất nên được xác định rõ ràng: nghĩa là đó là công suất của bộ cánh quạt, công suất liên tục (bao gồm cả các tổn thất của ổ trục), công suất của toàn bộ quạt (bao gồm cả các tổn thất trong truyền động, ví dụ tổn thất của khớp trục hoặc tổn thất của truyền động đai thang) hoặc công suất vào của động cơ (đặc biệt là áp dụng cho quạt nhỏ). Cũng xem ISO 5801, ISO 13349 và IEC 60034-2.

b Phép đo công suất của các động cơ điện phải được thực hiện với nguồn cung cấp hình sin ở tần số và điện áp danh định. Điện áp từ các bộ biến tần có thể cung cấp các giá trị công suất cao hơn do các tổn thất bổ sung trong động cơ.

c Độ không ổn định đo của các mức công suất âm thanh dải octa hoặc một phần ba octa tăng lên một cách đáng kể trong khi các thước tỷ lệ vạn năng không được chấp nhận (xem 7.2.3.1). Do đó không nên đưa các mức dung sai theo các dải octa hoặc một phần ba octa vào các điều khoản của hợp đồng.

CHÚ DN
pF áp suất của quạt

Pr công suất của quạt
h hiệu suất của quạt

LWA mức công suất âm thanh thang A của quạt

qv lưu lượng thể tích đầu vào

CHÚ THÍCH: Dạng có hình chữ nhật được sử dụng vì lý do thực tế, trong khi trường của độ không ổn định là hình elip.

TCVN 9072 : 2011 QUẠT CÔNG NGHIỆP - DUNG SAI, PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI VÀ TRÌNH BÀY CÁC DỮ LIỆU KỸ THUẬT
TCVN 9072 : 2011 QUẠT CÔNG NGHIỆP - DUNG SAI, PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI VÀ TRÌNH BÀY CÁC DỮ LIỆU KỸ THUẬT
tcvn-9072-2011-quat-cong-nghiep-dung-sai-phuong-phap-chuyen-doi-va-trinh-bay-cac-du-lieu-ky-thuat.pdf
1.4 MiB
277 Downloads
Chi tiết
Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng: