Тема: Приборы для измерения температуры и давления в

Автономное учреждение
профессионального образования
Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«Сургутский политехнический колледж»
Методическое пособие
для самостоятельной подготовки студентов
по теме: Приборы для измерения температуры и давления в котельных агрегатах
Специальность: 140102 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
Сургут – 2015
Методическое пособие для самостоятельной подготовки студентов по теме:
Приборы для измерения температуры и давления в котельных агрегатах по
специальности 140102 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
Методическое пособие для самостоятельной подготовки студентов по теме:
«Приборы для измерения температуры и давление в котельных агрегатах»
предназначено
для
студентов,
обучающихся
по
программам
подготовки
специалистов среднего звена по специальности 140102 Теплоснабжение и
теплотехническое оборудование.
Пособие содержит лекционный и контролирующий знания студентов
материал по теме и предназначено для обеспечения ликвидации пробелов в знаниях
обучающихся.
Составитель: Миниахметов А.Н., преподаватель.
Рекомендовано профессионально-методическим объединением «Строительство»,
протокол № ___от «___________»2015 г.
Руководитель ПМО: ___________________ /Т.Н.Докукина/
2
Содержание
Пояснительная записка
4
Тема: Приборы для измерения температуры и давления
5
Задания для контроля знаний
9
Литература
11
3
Пояснительная записка
Методическое пособие для самостоятельной подготовки студентов по теме
«Приборы для измерения температуры и давления в котельных агрегатах» МДК
01.01. «Эксплуатация, расчет и выбор теплотехнического оборудования и систем
тепло- и топливоснабжения» предназначено для обучающихся по специальности
140102 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование.
Пособие составлено с целью:
- ликвидации пробелов и закрепления полученных теоретических знаний
обучающихся по данной теме;
- отработки пропущенных занятий;
- преодоления неуспешности обучающегося;
- развития познавательных способностей и активности обучающихся;
-формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию,
самосовершенствованию и самореализации.
В процессе изучения темы формируются следующие компетенции:
ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и
систем тепло- и топливоснабжения.
ОК 1. Понимать
сущность
и
социальную
значимость
своей
будущей
профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы
и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и
качество.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для
эффективного
выполнения
профессиональных
задач,
профессионального
и
личностного развития.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного
развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение
квалификации
Критериями оценки результатов изучения темы являются:
- уровень освоения учебного материала;
4
-умение использовать теоретические знания;
- обоснованность и четкость изложения ответа;
- оформление материала в соответствии с требованиями.
Тема: Приборы для измерения температуры и давления в котельных агрегатах
Теоретическая часть: Жидкостной и ртутный термометр - прибор для
измерения
температуры,
основанный
на
тепловом
расширении
жидкости.
Применяется в диапазоне температур от -200 до 750°С. Ж. т. представляет собой
прозрачный стеклянный (редко кварцевый) резервуар с припаянным к нему
капилляром. В зависимости от диапазона измерений Ж. т. заполняют:
1) пентаном (для измерения t от -200 до 35°С),
2) этиловым спиртом (от -80 до 70°С),
3) керосином (от -20 до 300°С),
4) ртутью (от -35 до 750°С) и др.
Термоманометры - приборы для измерения давления и температуры в
системах отопления, водоснабжения, бойлерах, паровых котлах и т.д.
Предназначены для измерения разности температур теплоносителя, а также для
измерения температуры теплоносителя в составе теплосчётчиков и других приборов
учета и контроля тепловой энергии в тепловых сетях открытых и закрытых систем
теплоснабжения в энергетике.
Термоэлектрические
пирометры
нашли
широкое
применение
в
теплотехнических установках для измерения температуры дымовых газов и
5
перегретого пара.
Принцип
действия
термоэлектрических
основан
на
пирометров
свойстве
металлов
сплавов
и
создавать
термоэлектродвижущую силу (термоэдс) при нагревании спаянных двух
разнородных проводников, образующих так называемую термопару или первичный
прибор пирометра. В качестве вторичного прибора, измеряющего развиваемую
термопарой термо-эдс, служит чувствительный электроизмерительный прибор.
К преимуществам этих приборов относят: широкий предел измерений,
большую
чувствительность,
осуществление
пирометры
отсутствие
дистанционной
изготовляют
постороннего
передачи
различных
классов
показаний.
точности.
источника
тока
и
Термоэлектрические
Они
бывают
как
показывающими, так и самопишущими, а применяются чаще всего для совместной
записи на общей диаграммной бумаге нескольких измеряемых температур.
Измерение температуры с помощью термометров сопротивления основано на
изменении сопротивления металлических проводников при нагревании.
Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры,
тягонапоромеры предназначены для измерения и контроля (сигнализации)
избыточного и вакуумметрического давления агрессивных и неагрессивных
некристаллизующихся жидкостей, газа и пара.
Пружинные манометры
6
Действие пружинных манометров (1) основано на зависимости между
давлением и упругой деформацией полой пружины, мембраны или сильфона
(гармониковой мембраны). Они просты, надежны в работе и имеют хорошо
видимую шкалу.
1
2
3
Электроконтактные манометры
Данные манометры предназначены управления внешними электрическими
цепями путем включения и выключения контактов в схемах сигнализации,
автоматики и блокировки технологических процессов. В зависимости от положения
показывающей стрелки, происходит замыкание или размыкание контактов.
Заполнение корпуca демпфирующей жидкостью снижает колебания показывающей
стрелки, и износ механических частей при вибрации и пульсациях. Так же жидкость
препятствует
коррозии
и
образованию
конденсата,
оказывающих
вредное
воздействие на внутренние части. Заполненные модели доступны с индуктивными
контактами.
Манометры электрические дистанционные
Предназначены для непрерывного измерения температуры воды, масла и
других жидкостей, неагрессивных к материалам термобаллона (латунь ЛС59-1 или
сталь 12Х18Н10Т), и управления внешними электрическими цепями нагревательных
элементов или установок. Относятся к ГС
7
Дифференциальные манометры
Предназначены для одновременного измерения в двух различных точках
системы избыточного и вакуумметрического давления теплоносителя, а также для
отчета разности давлений в этих точках. Показывающие и самопишущие
дифференциальные манометры применяются в системах контроля и управления
технологическими процессами для измерения, контроля, записи, регулирования и
преобразования в унифицированный выходной сигнал следующих параметров:
1) расхода жидкости, газа или пара по перепаду давления в сужающих
устройствах (дифманометры - расходомеры);
2) разности вакуумметрических и избыточных давлений (дифманометры –
перепадомеры);
3) уровня жидкости по давлению гидростатического столба, находящегося под
атмосферным, избыточным или вакуумметрическим давлением (дифманометры –
уровнемеры).
Рис.ТРУБКИ ПИТО для течений жидкостей (а) и газов (б). А — манометр
статического давления; В — манометр полного давления; С — дифференциальный
манометр, измеряющий скоростной напор в миллиметрах ртутного (водяного)
8
столба.
После изучения теоретической части выполнить задания:
Задание 1.Ответить на контрольные вопросы (письменно).
1) Назначение жидкостного и ртутного термометров?
2) Назначение термоманометров?
3) Где примененяются термоэлектрические пирометры?
4) Для чего предназначены манометры, вакуумметры, мановакуумметры,
напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры?
5) На каком принципе основано действие пружинных манометров?
6) Для чего предназначены электроконтактные манометры?
7) Для чего предназначены манометры электрические дистанционные?
8) Для чего предназначены дифференциальные манометры?
Задание 2. Тест:
1. Чем заполняют жидкостные манометры:
А) водой
Б) спиртом
В) бензином
Г) ртуть
2.Прибор для измерения температуры воды называется:
А) жидкостный пирометр
Б) манометрический термометр
В) дифференциальный манометр
Г) жидкостный термометр
3. Прибор для измерения давления воды называется:
А) тягонапоромер
Б) манометрический термометр
В) дифференциальный манометр
Г) жидкостный термометр
4. В процессе работы котельных агрегатов оператору не надо выполнить
измерение параметра:
9
А) температура воды
Б) напряжение в электросети
В) давление воды
Г) расход воды
Д) уровень воды в барабане
5. Принцип действия основано на изменении давления жидкости , газа или
пара в замкнутом объеме в зависимости от температуры у прибора:
А) уровнемер
Б) манометрический термометр
В) дифференциальный манометр
Г) газоанализатор
6.Принцип
действия
основано
на
изменении
электрического
сопротивления в зависимости от температуры у прибора:
А) уровнемер
Б) манометрический термометр
В) дифференциальный манометр
Г) термометр сопротивления
7. На шкале показаний установлены электрические контакты у прибора:
А) расходомер
Б) манометрический термометр
В) электроконтактный манометр
Г) жидкостный термометр
8.Установите
соответствие
между
рабочими
параметрами
и
измерительными приборами :
1) давление воды
а) уровнемер
2) температура воды
б) газовый анализатор
3) состав топочных газов
в) пружинный манометр
4) уровень воды
г) манометрический термометр
9. Датчиком регулятора давления пара в барабане котла является:
А) сигнализатор предельных уровней СПУ
10
Б) дифференциальный тягометр ДТ-2
В) электроконтактный термометр ЭКТ
Г) манометр электрический дистанционный МЭД
10. Датчиком регулятора расхода воздуха и разрежения в топке котла
служит:
А) сигнализатор предельных уровней СПУ
Б) дифференциальный тягометр ДТ-2
В) электроконтактный термометр ЭКТ
Г) манометр электрический дистанционный МЭД
11. В теплотехнических установках для измерения температуры дымовых
газов и перегретого пара предназначены:
А) пружинный манометр
Б) уровнемер
В) термоэлектрический пирометр
Г) газовый анализатор
12. Принцип действия термоэлектрических пирометров основан:
А) на возникновении термо-эдс на термопаре
Б) на упругой деформации мембраны или сильфона
В) на тепловом расширении жидкости
Г) на упругой деформации пружины
Литература:
Основные источники:
1. Смирнова М.В. Теплоснабжение. Учебное пособие для студентов ССУзов.
Волгоград: Издательский дом «ИнФолио», 2009.
2. Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. – М.: Издательский
центр «Академия», 2008.
3. Теплотехническое
оборудование
и
теплоснабжение
промышленных
предприятий. Под ред. Голубкова Б.Н. М.: Энергоатомиздат, 2008.
Дополнительные источники
11
1. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я.
Производственные и
отопительные котельные. М.: Энергоатомиздат, 2010.
2. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование.
Л.: Энергоатомиздат, 1989.
3. Соколов Е Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Энергоиздат, 2003.
4. Подкопаев А.П. Технологические измерения и контрольно-измерительные
приборы. М.: Недра, 1986.
5. Паровые и водогрейные котлы. Справочное пособие. – Издательство
«ДЕАН»: С-Пб, 2000.
6. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) под ред.
Кузнецова Н.В. и др. - М.: Энергия, 1999.
7. Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод)/под
ред. Мочана СИ.. 3-е изд. - Л.: Энергия, 1977.
8. Баранов
П.А.
Предупреждение
аварий
паровых
котлов.
–
М.:
Энергоатомиздат, 1991.
9. ГОСТ 21.404-85; СПДС автоматизация технологических процессов. Условные
обозначения приборов и средств автоматизации в схемах.
10.ГОСТ
23172-78.
Котлы
стационарные.
Термины
и
определения.
Госстандарт, 1978.
11. ПБ 10–574–03. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и
водогрейных котлов. – М.:НПО ОБТ, 2003.
12. ПБ
10–573–03.
Правила
устройства
и
безопасной
эксплуатации
трубопроводов пара и горячей воды. – М.: НПО ОБТ, 2003.
13.ПБ
12-529-03
Правила
безопасности
систем
газораспределения
и
газопотребления. – М.: ГУП ОБТ, 2003.
14.Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок.– М.:
Энергия, 2003.
15.СНиП 42.01.2002 Газораспределительные системы
12