Измерение параметров микроклимата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Санкт-Петербургский горный университет"

По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

Лабораторная работа

"Измерение параметров микроклимата"

Выполнили: Алексеев И.В.

Бузыненко А.

Мерзляков Н.И.

Проверил: Иконников Д.А.

Санкт-Петербург 2017

Цель работы: изучить приборы и правила пользования ими, научиться определять климатические параметры атмосферы и соответствие их допустимые нормам.

Теоретическая часть

Микроклимат - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. Показатели микроклимата: температура воздуха и его относительная влажность, скорость его движения, мощность теплового излучения.

Нейтральный микроклимат при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма.

Нагревающий микроклимат - сочетание параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме и (или) в увеличении доли потерь тепла испарением влаги.

Оптимальные микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей, которые при их сочетанном воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивают оптимальное ТС организма. В этих условиях напряжение терморегуляции минимально, общие и (или) локальные дискомфортные теплоощущения отсутствуют, что позволяет сохранять высокую работоспособность.

Допустимые микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей, которые при их сочетанном действии на человека в течение рабочей смены могут вызывать изменение ТС. Это приводит к умеренному напряжению механизмов терморегуляции, незначительным дискомфортным общим и (или) локальным теплоощущениям. При этом сохраняется относительная термостабильность, может иметь место временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности).

Опасные (экстремальные) микроклиматические условия - параметры М., которые при их сочетанном действии на человека даже в течение непродолжительного времени (менее 1 ч) вызывают изменение ТС, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, что может привести к нарушению состояния здоровья и возникновению риска смерти.

Приборы для измерения параметров воздуха

Измерение температуры. Температуру воздуха, газов и жидкостей от -36 до +37.50С измеряют ртутными термометрами, а от -65 до +650С - спиртовыми термометрами. При измерении температуры выше +600С применяют ртутные термометры с ценой деления 10С. Для измерений, требующих повышенной точности, используют термометры с ценой деления 0.1-0.20С. микроклимат температура влажность

Температуру поверхностей измеряют термопарами. Поверхности, температуру которых определяют, должны быть предварительно очищены от грязи, краски, ржавчины и т.д.

Для измерения и автоматической записи температуры применяют термограф.

Измерение влажности. Влажность воздуха оценивается в абсолютных и относительных единицах. Абсолютная влажность - это количество водяных паров, содержащихся в некотором объеме воздуха. Относительная влажность - это отношение парциального давления водяных паров в воздухе к парциальному давлению насыщенных водяных паров при той же температуре.

Относительную влажность воздуха измеряют психрометрами, гигрометрами и гигрографами.

Аспирационный психрометр с вентилятором (рис.1) состоит из двух ртутных термометров 2, резервуар одного и низ обернут одним слоем батиста и смачивается перед работой с помощью пипетки 5. Воду в пипетке нажатием на грушу 3 доводят до черточк 5и (не ближе 1 см от края) и удерживают с помощью зажима 4. Затем при вертикальном положении прибора пипетку до отказа вводят в трубку 1. Через 3-4 с разжимают зажим (излишняя вода вбирается в грушу) и вынимают пипетку.

Воздух с помощью вентилятора 7 поступает в трубки 1 и обтекает резервуары термометров 2 со скоростью не более 2 м/с.

Рисунок 1. Аспирационный психрометр с вентилятором.

Измерение давления. Абсолютное давление воздуха (атмосферы) измеряется барометрами - анероидами и барографами.

Барометр-анероид (рис.2) работает на принципе измерения изменяющейся высоты анероидных коробок в зависимости от колебаний атмосферного давления. Через систему рычагов деформация коробок передается стрелке. Шкала должна быть отградурирована в паскалях.

Рисунок 2. Барометр-анероид.

Измерение охлаждающего действия атмосферы. Влияние совокупного действия температуры, скорости и влажности воздуха на отдачу тепла телом человека оценивают кататермометром (рис.6). Он представляет собой спиртовой термометр со шкалой от 32 до 400С. Прибор имеет верхний 1 и нижний 2, заполненный спиртом, резервуары. У каждого кататермометра есть свой фактор F, показывающий потерю тепла в милликалориях с 1 см 2 спиртового резервуара при охлаждении его от 38 до 350С. Значение фактора определяют при изготовлении прибора и записывают на его обратной стороне.

Рисунок 3. Кататермометр.

Измерение скорости движения воздуха. Основным прибором для измерения скорости движения воздуха является анемометр. Наибольшее распространение получили крыльчатый анемометр АСО-3 и чашечный МС-13.

Крыльчатый анемометр со струнной осью АСО-3 (рис.4) состоит из крыльчатки 3, размещенной в металлической обечайке 4, счетного механизма 2 и ручки 5. Крыльчатка сообщается со счетным механизмом при помощи трубчатой оси, вращающейся на натянутой стальной струне. Давление движущегося потока воздуха приводит крыльчатку во вращение. Трубчатая ось посредством червячной передачи передает вращение счетного механизма в работу, и выключение его производится арретиром 1. Анемометр АСО-3 применяют для измерения скорости от 0.2 до 5 м/с; чашечный анемометр МС-13 (рис.8) - от 1 до 20 м/с.

Рисунок 4. Крыльчатый анемометр со струнной осью АСО-3.

Измеряя охлаждающее действие атмосферы сухим кататермометром, по эмпирическим формулам можно определить скорость движения воздуха: при скорости меньше 1 м/с используют формулу:

при скорости более 1 м/с используют формулу:

где Н - охлаждающее действие атмосферы в катаградусах, определяется путем деления фактора F прибора на время охлаждения его резервуара от 38 до 35?; ?t=36,5-t ; 36,5 - средняя температура тела человека,?; t - температура воздуха,?.

Лабораторная установка

Лабораторная установка (рис.5) представляет собой климатическую камеру размерами 800 х 400 х 250 мм.

В климатической камере измеряют: температуру и относительную влажность воздуха - психрометром 2; скорость движения воздуха - крыльчатым анемометром II типа АСО-3; охлаждающее действие атмосферы - кататермометром 3. Указанные параметры атмосферы в кли-матической камере изменяют в широких пределах с помощью нагревателя 14, ванны с водой 15 и вентилятора 9.

Рисунок 5. Лабораторная установка.

Параметры микроклимата в климатической камере измеряют в трех режимах: 1) при выключенном вентиляторе 9; 2) при включенном вентиляторе 9; 3) при включенном вентиляторе 9 и нагретой воде в ванне 15. Все замеры и результаты расчётов сведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Охлаждающее действие.

Таблица 2. Параметры.

Примеры вычислений

Вывод: В ходе данной работы были изучены приборы и правила пользования ими, определены климатические параметры атмосферы. На основе измерений и вычислений можно сделать вывод, что, при сравнении получившихся параметров с ГОСТ 12.1.005-76 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования", ни при одном из режимов микроклимат не является допустимым, по причине высокой влажности воздуха и(или) высокой скорости движения воздуха. Так как в большинстве случаев требуется незначительно повысить температуру, то для достижения оптимального микроклимата требуется установить систему отопления в соответствии с СНиП 11-33-75 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования" (воздушное, с приточной вентиляцией). Так же для достижения оптимальной скорости движения воздуха, требуется установить систему вентиляции и вытяжные устройства.

Размещено на Allbest.ru