Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Ульяновский политехнический институт





Ульяновский политехнический институт

 

 

 

 

Исследование метеоусловий (микроклимата) производственных помещений

 

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ по разделу “Оздоровление окружающей среды”

 

Составители: А.В. Ефимов канд. техн. наук, доцент

Б.А. Соломин канд. техн. наук, доцент

 

 

Рекомендовано к изданию секцией учебно-методических пособий методического совета института

 

Ульяновск 1987


 

Исследование метеоусловий /микроклимата/ производственных помещений / Сост. А.В. Ефимов, Б.А. Солмин. – Ульяновск: УлПИ, 1987. – 28 с.: ил.

 

 

Методические указания составлены в соответствии с учебными программами курса "Охрана труда" для студентов специальностей радиотехнического, машиностроительного, энергетического факуль­тетов.

Изложены вопросы нормирования и определения параметров, характеризующих метеоусловия производственных помещений. Приво­дятся описание приборов, методика выполнения работы и оформле­ния полученных результатов. Особое место отведено выработке рекомендаций по нормализации параметров воздушной среды.

Могут быть использованы в качестве дополнительного матери­ала при изучении соответствующего раздела курса.

 

Одобрено методической комиссией радиотехнического факультета 18 декабря 1986 г.

 

 

Рецензент Г.П. Куреков секретарь Ульяновского обкома профсоюза работников электростанций и электротехнической промышленности

 

 

© Ульяновский политехнический институт, 1987.


Содержание:

 

1. Требования по технике безопасности выполнения лабораторной работы.. 4

2. Цель работы.................................................................................................. 4

3. Содержание работы...................................................................................... 4

4. Тепловое взаимодействие человека с окружающей средой........................ 4

5. Оценка метеоусловий по методу эффективных температур........................ 6

6. Нормирование метеоусловий....................................................................... 8

7. Измерение температуры воздуха............................................................... 11

8. Определение влажности воздуха................................................................ 11

8.1. Определение влажности воздуха психрометром Августа....................... 12

8.2. Определение влажности воздуха аспирационным................................... 13

9. Определение скорости движения воздуха................................................... 16

10. Определение количества воздуха, подаавемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования.......................................................................................... 18

11. Порядок выполнения работы..................................................................... 19

12. Отчет о работе............................................................................................ 20

13. Контрольные вопросы................................................................................ 21

Литература........................................................................................................ 22

 


Требования по технике безопасности выполнения лабораторной работы

1.1. Перед выполнением лабораторной работы каждый студент получает инструктаж по технике безопасности и расписывается в журнале учета инструктажа.

1.2. Работа выполняется бригадой, состоящей не менее чем из двух человек в строгом соответствии с методическими указани­ями.

1.3. Приступать к выполнению работы можно только после изучения описания и с разрешения преподавателя.

1.4. Соблюдайте осторожность при работе с психрометрами. В термометрах аспирационного психрометра находится ртуть, явля­ющаяся чрезвычайно опасным вредным веществом.

Цель работы

Изучение техники и методики исследования метеоусловий производственных помещений, их оценка и разработка рекомендаций по улучшению.

Содержание работы

3.1. До начала лабораторных занятий ознакомьтесь с вопро­сами влияния метеоусловий на организм человека, оценки парамет­ров метеоусловий и способами их нормализации по лекционному курсу и литературе [1].

3.2. Изучите содержание методических указаний.

3.3. Ознакомьтесь с используемыми приборами и методикой проведения измерений.

3.4. Выполните необходимые исследования и расчеты соглас­но п.11.

3.5. Оформите отчет о работе согласно п.12.

Нормирование метеоусловий

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 [2] устанавливаются оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны произ­водственных помещений - пространства высотой 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места (табл. 1-3). Табл. 1 содержит оптимальные нормы параметров метеоусловий. Допустимые нормы в холодный и переходный периоды года приведе­ны в табл. 2, в теплый период года - в табл. 3.

Сочетания оптимальных параметров характеризуют метеоусло­вия, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморе­гуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта.

Сочетания допустимых параметров при длительном и система­тическом воздействии на человека могут вызвать приходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возмож­ностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состоя­ния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения.

Нормативные значения параметров метеоусловий устанавлива­ются с учетом:

1) Периода года - теплый период со среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше; холодный и переходный периоды с температурой ниже +10°С.

2) Категории работ. Все работы по общим энергозатратам ор­ганизма подразделяются на три категории.

Легкие физические работы (категория I) - работы, произво­димые сидя, стоя или связанные о ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей; энергозатраты до 172 Дж/с (150 ккал/ч).

Физические работы средней тяжести (категория П) охватыва­ют виды деятельности, при которых расход энергии составляет 172-232 Дж/с (150-250 ккал/ч) - категория IIа и 232-293 Дж/с (200-250 ккал/ч) - категория IIб. К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей. К категории IIб от­носятся работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей.

Тяжелые физические работы (категория III) – работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности, с постоянным передвижениями и переноской значительных (свыше 10 кг) тяже­стей; энергозатраты более 293 Дж/с (250 ккал/ч).

 

Таблица 1

 

Сезон года Категория работ Температура, °C Относительная влажность, % Скорость движения воздуха, м/с, не более
Холодный и переходный периоды года Легкая – I 20 – 23 60 – 40 0.2
  Средней тяжести – IIа 18 – 20 60 – 40 0.2
  Средней тяжести – IIб 17 – 19 60 – 40 0.3
  Тяжелая – III 16 – 18 60 – 40 0.3
Тёплый период года Легкая – I 22 – 25 60 – 40 0.2
  Средней тяжести – IIа 21 – 23 60 – 40 0.3
  Средней тяжести – IIб 20 – 22 60 – 40 0.4
  Тяжелая – III 18 – 21 60 – 40 0.5

 

Таблица 2

Категория работ Температура воздуха, °C Относительная влажность, %, не более Скорость движения воздуха, м/с, не более Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, °C
Легкая – I 19 – 25   0.2 15 – 26
Средней тяжести – Iiа 17 – 23   0.3 13 – 24
Средней тяжести – IIб 15 – 21   0.4 13 – 24
Тяжелая – III 13 – 19   0.5 12 – 19

 

1) Характеристики помещения по теплоизбыткам. Различают помещения с незначительными избытками явного тепла не более 23 Дж/м3с (20 ккал/ м3ч) и со значительными избытками - более 23 Дж/м3с.

Явное тепло - тепло, поступающее в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников тепла, в результате инсоляции, и воздей­ствующее на температуру воздуха в этом помещении. К избыткам явного тепла относятся остаточное количества явного тепла (за вычетом теплопотерь), поступающие в помещение после осуществле­ния всех мероприятий по их уменьшению, включая теплоизоляцию, герметизацию оборудования, устройство отсосов нагретого воздуха и т.п.

При кондиционировании производственных помещений должны соблюдаться оптимальные параметры метеоусловий.

ГОСТ 12.1.005-76 содержит также ряд дополнительных указаний по нормированию микроклимата.

Таблица 3

Категория работ Температура воздуха в помещениях, °C Относительная влажность, %, в помещениях Скорость движения воздуха, м/c, в помещениях Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, °C, в помещениях
  с незначительным избытком явного тепла со значительным избытком явного тепла   с незначительным избытком явного тепла со значительным избытком явного тепла с незначительным избытком явного тепла со значительным избытком явного тепла
               
Легкая – I Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 28 Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 28 При 28 °C не более 55 При 27 °C не более 60 При 26 °C не более 65 При 25 °C не более 70 При 24 °C не более 75   0.2 – 0.5 0.2 – 0.5 Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца
Средней тяжести – IIа       0.2 – 0.5 0.3 – 0.7    
Средней тяжести – IIб       0.3 – 0.7 0.5 – 1.0    
Тяжелая – III Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 26 Не более чем на 5 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 26 При 26 °C не более 65 При 25 °C не более 70 При 24 °C не более 75   0.3 – 0.7 0.5 – 1.0    

 

Метеоусловия в обслуживаемой зоне помещений жилых и общест­венных зданий, вспомогательных зданий промышленных предприятий нормируются в соответствии со СНиП П-33-75 [3], температуры и скорости движения воздуха при воздушном душировании, метеоусло­вия в производственных помещениях, характеризующихся значитель­ной интенсивностью лучистого тепла (350 Дж/м2с и более) уста­новлены СН 245-71 [4].

Таблица 4

Темпе- ратура, °С Парциальное давление насыщенных водяных паров,Па Темпе-ратура, °С Парциальное давление насыщенных водяных паров,Па Темпе-ратура, °С Парциальное давление насыщенных водяных паров,Па
  1227,8   1937,2   2983,4
  1312,4   2063,4   3167,2
  1402,3   2196,8   3360,9
  1497,3   2364,5   3564,9
  1598,1   2486,5   3778,9
  1704,9   2643,4   4005,4
  1825,7   2808,8   4245,3

 

Относительная влажность j определяется из соотношения

j = (Ра/Рн)100%, (2)

где Рн - максимальная влажность воздуха (парциальное дав­ление насыщенных водяных паров) при температуре сухого термометра, Па, определяемая по табл.4.

Таблица 5

Скорость дви- жения воздуха м/с   а Скорость дви- жения воздуха м/с а Скорость дви- жения воздуха м/с а
0,06 0,00200 0,16 0,00120 0,8 0,00080
0,08 0,00170 0,20 0,00110 2,3 0,00070
0,10 0,00150 0,30 0,00100 3,0 0,00069
0,13 0,00130 0,40 0,00090 4,0 0,00067

 

 

Психрометр ПБУ-1М может быть использован для определения влажности воздуха в производственных помещениях без источни­ков теплового излучения.

Психрометром Ассмана

 

Аспирационный психрометр (тип МВ-4М) является более со­вершенным и точным прибором по сравнению с психрометром Августа. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе. Резервуары термометров находятся в двойных металлических гильзах с полированной и никелированной наружной поверхностью, что исключает влияние тепловых из­лучений на результаты измерений. В головке психрометра находится вентилятор с заводным пружинным механизмом. Вентилятором воздух всасывается внутрь гильз, обтекает ртутные резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к головке и выбрасывается наружу. Таким образом создаются постоянные усло­вия для испарения влаги с поверхности ртутного резервуара смоченного термометра и исключается влияние подвижности возду­ха на рабочем месте.

Порядок работы с аспирационным психрометром следующий. Сначала смачивают батист на резервуаре правого термометра. Для этого берут резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненный водой и легким нажимом доводят воду не ближе, чем на I см до края пипетки, удерживая ее на этом уровне при помощи зажима. После этого пипетку вводят до отказа во внутреннюю гильзу защиты, смачивая батист. Выждав некоторое время, не вынимаяпипетки из трубки, разжимают зажим, вбирая излишнюю воду в баллон, после чего пипетку вынимают.

Таблица 6

  Влажный термометр, °С
Сухой термо- метр,°С 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                         

 

Затем заводят вентилятор почти до отказа, но осторожно, чтобы не сорвать пружину, психрометр подвешивается на специ­альном штыре в вертикальном положении. Отсчет показаний тер­мометров производится на 4-й минуте после пуска вентилятора.

 

Рис. 2.

 

Вычисление влажности воздуха (абсолютной и относитель­ной) производится по специальным психрометрическим таблицам либо по формулам. Абсолютную влажность находят из соотношения

Ра = Рнв - 0.5(tс- tв)B/99000, (3)

где 99000 - среднее барометрическое давление, Па, [3];

остальные величины в соответствии с (1).

Зная величину Ра, можно рассчитать влагосодержание воздуха d - отношение массы водяных паров к массе сухого воздуха в том же объеме, г/кг:

d=622Ра/(В-Ра). (4)

Относительная влажность воздуха j вычисляется по фор­муле (2), а также может быть определена по психрометрической таблице (табл.6) или психрометрическому графику (рис.2), на­ходящемуся на лабораторном столе.

При работе с графиком по вертикальным линиям отмечают показания сухого термометра, по наклонным - смоченного, на пересечении этих линий получают значения относительной влаж­ности, выраженные в процентах.

 

 

Рис. 3

 

 

Рис. 4


ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Экспериментальная часть работы заключается в выполнении п.11.1-11.6.

11.1. Проверьте готовность психрометра Августа к работе (п.8.1), снимите показания сухого и смоченного термометров tc, tв. По психрометрической таблице на щитке прибора определите относительную влажность воздуха j.

11.2. Расположите вентилятор на лабораторном столе на расстоянии 1,5-2 м от психрометра Августа и включите его, на­правляя поток воздуха в сторону психрометра.

11.3. Определите скорость движения воздуха V электри­ческим анемометром (п.8) непосредственно у смоченного термо­метра.

11.4. Через 5-7 мин. после начала обдува снимите показа­ния смоченного термометра tc.

11.5. Подготовьте к работе психрометр Ассмана (п.8.2) и произведите отсчет показаний tc, tв. По психрометрической таблице (табл.6) или психрометрическому графику, имеющеемуся на лабораторном столе (рис.2), определите относительную влаж­ность воздуха j.

11.6. Определите атмосферное давление В с помощью ба­рометра, имеющегося на рабочем месте (I мбар = 100 Па, I мм рт.ст. = 133,32 Па).

11.7. Полученные в п.11.1-11.6результаты занесите втабл.7.

11.8. Произведите оценку метеорологических условий поме­щения, сравнив фактические значения параметров, характеризующих метеоусловия (по психрометру Ассмана, табл.7) с норматив­ными (табл.1-3) для выполнения лабораторных работ (либо любых других работ по заданию преподавателя). Данные занесите в табл.8. Если фактические метеоусловия не удовлетворяют нормативным, разработайте конкретные рекомендации по изменению того или иного параметра.

Таблица 7

Психрометр Августа Психрометр Ассмана Анемометр Барометр
tc tв(V=0) j tc j V B
°С °С °С % °С °С % дел. м/с мбар Па
                                         

 

Таблица 8

 
 


Период Катего- Характе- Нормированные значения пара- Фактические зна-

года рия ристика метров метеоусловий чения параметров

работ помещения метеоусловий

по теплоиз- оптимальные допустимые

быткам

t, j, V, t, j, V, t, j, V,

°С % м/с °С % м/с °С % м/с

 

 

11.9. Произведите оценку метеорологических условий помеще­ния по методу эффективных температур. С этой целью определите эффективную и эквивалентно-эффективную температуры tэ и tээ по номограмме, имеющейся на лабораторном столе (рис.1), исполь­зуя значения tс, tв по психрометру Августа, V (табл.7). Если значение tэ не попадает в зону комфорта, предложите ме­роприятия по улучшению теплового самочувствия человека.

11.10. Рассчитайте величины Ра, j, используя формулы (I) и (2) по показаниям термометров tс,tв (V<>0)психро­метра Августа. Рассчитайте величины Ра,d, j по формулам (3), (4), (2) по показаниям термометров пcихрометра Ассмана. Расшифруйте все буквенные обозначения. Сравните результаты рас­четов, объясните имеющиеся расхождения.

11.11. Определите потребное количество воздуха, подаваемо­го в помещение системой вентиляции. В теплый период года выпол­ните расчет по избыткам явного тепла (п.11.12), в холодный и переходный -по избыткам влаги (п.11.13).

11.12. Определите количество воздуха при наличии в помещении избытков явного тепла по формуле (5) п.10.1 (расчет про­изведите для Q =5600 ккал/ч, t н =18°С, либо других значений задаваемых преподавателем).

Температура удаляемого воздуха принимается равной допустимой нормативной (табл.8).

11.13. Определите количество воздуха при расчете по избыт­кам влаги по формуле (6) п.10.2 (расчет произведите для W =3200 г/ч, d н =1 г/кг, либо других значений, задаваемых преподавателем). Для определения влагосодержания удаляемого воздуха d у сначала по формуле (4) рассчитывают влагосодержание насыщенного воздуха d при минимально допустимой по нормам температуре (табл.8), затем с учетом допустимой относительной влажности d у= j d//100.

 

ОТЧЕТ О РАБОТЕ

Отчет должен содержать:

12.1 Цель работы.

12.2. Перечень используемых приборов и краткую методику проведения измерений.

12.3. Результаты экспериментального исследования метеоус­ловий помещения п.11.1-11.6 (табл.7).

12.4. Оценку метеоусловий помещения по ГОСТ 12.1.005-76 и методу эффективных температур (п.11.8, табл.8, п.11.9).

12.5. Расчет величин Ра, j,d (п.11.10).

12.6. Расчет количества воздуха для системы общеобменной вентиляции и кондиционирования (п.11.12 или п.11.13).

12.7. Вывода по результатам исследований, содержащие сведе­ния о влиянии параметров метеоусловий на тепловое самочувствие человека, сравнение фактических метеоусловий с нормативными, конкретные рекомендаций по изменению параметров метеоусловий в случае несоответствия нормативным, указание последствий наблю­даемого несоответствия, сравнение данных экспериментального ис­следования с результатами расчетов, результатов измерения раз­личными приборами одного параметра с указанием возможных причин их несовпадения, оценку точности определения параметров и другие.

Индивидуальный отчет составляется на отдельных листах школь­ной тетради с обязательным указанием на титульном листеназвания и номера работы, студенческой группы, фамилии и инициаловавтораработы, даты выполнения.

Выводы, составление которых требует от автора умения анализировать итворчески мыслить, являются важнейшей составляющей отчета и делаются после выполнения каждого пункта задания, либо помещаются в конец работы с обязательными ссылками на со­ответствующие исследования.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

13.1. Какими параметрами характеризуются метеорологичес­кие условия производственных помещений?

13.2. Что такое терморегуляция организма и как она осу­ществляется?

13.3. Что такое эффективная и эквивалентно-эффективная температура, зона комфорта?

13.4. Какие факторы учитываются при установлении норматив­ных значений параметров метеоусловий?

13.5. Что понимается под оптимальными метеоусловиями? Ка­ковы их преимущества по сравнению с допустимыми?

13.6. Почему при нормировании учитывается тяжесть физичес­ких работ?

13.7. Какие приборы используются для исследования метеоус­ловий?

13.8. Поясните принцип действия психрометра. Чем объясня­ются преимущества аспирационного психрометра по сравнению с психрометром Августа?

13.9. Как рассчитываются абсолютная и относительная влаж­ность, влагосодержание воздуха?

13.10. Поясните принцип действия механического и электри­ческого анемометров. Каковы их пределы измерения?

13.11. Как определить количество воздуха, которое необхо­димо подавать в помещения системами вентиляции и кондициониро­вания?

13.12. Почему расчет потребного количества воздуха,подаваемого в помещение системой вентиляции, в теплый период года пред­лагается выполнить по избыткам явного тепла, а в холодный и пере­ходный - по избыткам влаги?

13.1З. Вкаких случаях нормирование микроклимата осуществля­ется по оптимальным параметрам?



ЛИТЕРАТУРА

1. Охрана труда в машиностроении/ Под ред. Е.Я.Юдина. С.В.Белова - 2-е изд.-М.: Машиностроение, 1983.

2. ГОСТ 12.1.005-76. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

3. СНиП П-33-75*. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха/ Госстрой СССР.-М.: Стройиздат, 1962.

4. Санитарные нормы проектированияпромышленных предприя­тий

СН 245-71/ Госстрой СССР.-М.: Стройиздат,1972.

5. ГОСТ 8.524-85. Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения.

6. Охрана труда в радио- и электронной промышленности/ Под ред. С.П.Павлова - 2-е изд.-М.: Радио и связь, 1985.

7. Безопасность труда в промышленности/ К.Н.Ткачук, П.Я.Галушко, Р.В.Сабарно и др. -К.: Техника, 1982.

8. Безопасность производственных процессов/ Справочник/ Под ред. С.В.Белова. -М.: Машиностроение, 1985.

9. Четверухин Б.М. Контроль и управление искусственным микроклиматом. - М.: Стройиздат, 1984.

10. Каспаров А.А. Гигиена труда и промышленная санитария -М.: Медицина, 1977.


 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОУСЛОВИЙ (МИКРОКЛИМАТА)

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

 

 

Составители Александр Владимирович Ефимов канд.техн.наук,

доцент

Борис Александрович Соломин канд.техн.наук,

доцент

Отв. за выпуск: А.В.Ефимов канд.техн.наук,доцент

 

Подписано в печать 27.01.87.Формат 60X84 1/16. Бумага

писчая. Печать офсетная. Усл.печ.л.1,68. Уч.-изд.л.1,5

Усл.кр.-отт.1,85. Тираж 150 экз. Заказ 363. Бесплатно.

УлПИ. 432700,Ульяновск, ГСП, Сев.Венец, 32

Офсетная лаборатория УлПИ. 432700,Ульяновск,ул.Энгельса,3

 

Ульяновский политехнический институт

 

 

 

 







Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.