1. Определение влажности воздуха. Для этого:
- смочить дистиллированой водой с помощью пипетки ткань на правом резервуаре психрометра;
- завести механизм вентилятора ключем психрометра и через 3 - 4 минуты записать показания tсух сухого и tвл влажного термометров;
- измерить барометрическое давление барометром - анероидом. Полученные значения подставить в выражения (2 и 3) и вычислить значения абсолютной и относительной влажности.
2. Измерение скорости движения воздуха в камере с помощью крыльчатого анемометра. Для этого:
- перед измерением записать начальные показания счетчика по всем трем шкалам;
- включить вентилятор и анемометр на 60 секунд и записать показания счетчика анемометра в протокол.
Студенты выполняют один из следующих вариантов работы.
Вариант 1
1. Измерить давление барометром-анероидом.
2. Определить температуру и относительную влажность воздуха в производственном помещении с помощью аспирационного психрометра.
3. Определить скорость движения воздуха с помощью крыльчатого анемометра (для создания воздушного потока включить вентилятор).
4. Определить эффективную и эквивалентно-эффективную температуры для полученных значений температур и скорости движения воздуха (рис. 1 на стенде).
5. Сделать выводы о состоянии микроклимата в помещении, сравнив полученные данные с нормами (табл. 2, 3, 4, 5 на стенде) для данного периода года. Заполнить протоколы 1, 2, 3.
Вариант 2
1. Измерить давление барометром - анероидом.
2. Поместить в макет производственного помещения сосуд с водой.
3. Через 5-7 минут определить температуру и относительную влажность воздуха аспирационным психрометром.
4. Измерить скорость движения воздуха анемометром (включить вентилятор).
5. Сделать выводы о состоянии микроклимата в помещении, сравнив полученные данные с нормами (табл. 2, 3, 4, 5 на стенде). Заполнить протоколы 1, 2, 3.
Вариант 3
1. Измерить давление барометром- анероидом.
2. Определить температуры tсух сухого и tвл влажного термометров аспирационного психрометра.
3. Определить скорость движения воздуха анемометром (включить вентилятор).
4. Определить влажность воздуха по психрометрическому графику (рис. 3 на стенде) и по гигрометру.
5. Сделать выводы о состоянии микроклимата в помещении, сравнив полученные данные с нормами (табл. 2, 3, 4, 5 на стенде) для данного периода года. Заполнить протоколы 1, 2, 3.
Протокол 1. Определение влажности воздуха
| Наименование прибора | tсух, оС | tвл, оС | Dt, оС | Fсух, мм.рт.ст | Fвл, мм.рт.ст | B, мм.рт.ст | А, мм.рт.ст | R, % |
| Психрометр аспирационный |
Протокол 2. Определение скорости движения воздуха
| Наименование прибора | С1, дел | С2, дел | V, дел/с | V, м/с |
| Чашечный анемометр |
Протокол 3. Оценка метеорологических условий для данного периода года
| По | нормам | ||
| Параметры | Фактические | Допустимые | Оптимальные |
| t, oC | |||
| R,% | |||
| V,м/c |
Отчет должен содержать:
1. Краткую характеристику приборов, используемых в работе.
2. Результаты измерений по форме протоколов 1 и 2.
3. Выводы о состоянии микроклимата в момент исследования (протокол 3) с соответствии с нормами.
Литература
1. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1984. 800с (раздел 10).
2. Охрана труда в электроустановках. /под ред. Князевского Б.А. М.: Энергоатомиздат, 1983. 336 с.
Контрольные вопросы
1. Какими основными параметрами характеризуется микроклимат производственных помещений?
2. Что такое абсолютная, максимальная и относительная влажность воздуха?
3. Как влияет изменение влажности окружающего воздуха на организм человека?
4. Поясните принцип работы аспирационного психрометра.
5. Как производится измерение скорости движения воздуха?
6. Что означают понятия - оптимальные и допустимые микроклиматические условия?
7. Чем определяется тепловой баланс в организме человека?
8. Как определяются энергозатраты организма человека?
9. Какое количество тепловой энергии добавляет в тепловой баланс организма человека поток энергии П = 10 мВт / см2 , действующий в течение t = 4 час? Коэффициент отражения потока от человека k = 0,75. Расчеты произвести для эквивалентной поверхности человека к потоку энергии Sh = 0,64 м2. Принять во внимание, что 1кал = 4,184 Дж.
10.Какое дополнительное количество перегрузки организма в виде тепла получит человек в течение 8 часового рабочего дня от плоской тепловой батареи площадью Sб = 0,5м2 на расстоянии r = 2м? Степень черноты излучающей поверхности батареи e = 0,85. Батарею следует считать сосредоточенным источником излучения. Мощность излучения батареи Pб расчитывается по формуле:
Pб = Sб e со (T/100)4 , со = 5,67 Вт/(м2 К4).
11. Определить перегрев организма человека, загорающего на Солнце при потоке солнечной энергии 700 Вт/м2. Дополнительные данные см. в вопросе 9.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица 1.
Упругость насыщенных паров (мм.рт.столба)при разных температурах
| Температура воздуха, оС | Максималь-ная влажность Fвл,Fсух | Температура воздуха, оС | Максималь-ная влажность Fвл,Fсух | Температура воздуха, оС | Максималь-ная влажность Fвл,Fсух |
| 9,209 | 14,530 | 23,756 | |||
| 9,844 | 15,477 | 25,207 | |||
| 10,518 | 16,477 | 26,739 | |||
| 11,231 | 17,735 | 28,344 | |||
| 11,967 | 18,650 | 30,034 | |||
| 12,788 | 19,827 | 31,842 | |||
| 13,967 | 21,068 | 33,695 |
Таблица 2.
Категория работ по энергозатратам организма
| Работа | Категория работы | Энергозатраты организма Дж/с (расход энергии при выполнении работы, ккал/час) | Характеристика работы |
| Легкая физическая | I | до 172 (до 150) | Производимая сидя, стоя или связанная с ходьбой, но не требующая систематического физического напряжения или поднятия или перемещения тяжести. |
| Физическая средней тяжести | IIa | 172-232 (150-200) | Связанная с постоянной ходьбой, выполняемая стоя или сидя, но требующая перемещения тяжестей |
| IIб | 232-293 (200-250) | Связанная с хотьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей. | |
| Тяжелая физическая | III | более 293 (более 250 | Связанная с систематическим ффизическим напряжением, в частности с постоянными передвижениями и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей. |
Таблица 3.
Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости воздуха в рабочей зоне производственного помещения
| Период года | Категория работы | Температура воздуха, оС | Относит. влажность, %, | Скорость движения воздуха, м/с, не более |
| холодный и | Легкая, I | 18-23 | 40-60 | 0,2 |
| переходный | средней тяжести, IIa | 18-23 | 40-60 | 0,2 |
| средней тяжести< IIб | 17-19 | 40-60 | 0,3 | |
| Тяжелая, III | 16-18 | 40-60 | 0,3 | |
| Теплый | Легкая, I | 22-25 | 40-60 | 0,2 |
| средней тяжести, IIa | 21-23 | 40-60 | 0,3 | |
| средней тяжести< IIб | 20-22 | 40-60 | 0,4 | |
| Тяжелая, III | 18-21 | 40-60 | 0,5 |
Таблица 4.
Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости воздуха в рабочей зоне производственного помещения в холодный и переходный периоды года
| Категория работы | Температура, оС | Относит. влажность, %, не более | Скорость движения воздуха, м/с, не более | Темпер. воздуха на постоянных рабочих местах, оС |
| Легкая физическая, I | 19-25 | 0,2 | 15-26 | |
| Физическая средней тяжести, IIa | 17-23 | 0,3 | 13-24 | |
| Физическая средней тяжести< IIб | 15-21 | 0,4 | 13-24 | |
| Тяжелая физическая, III | 13-19 | 0,5 | 12-19 |
[1] 1 ккал = 4,1868×103 Дж. Для мужчины среднего роста и веса суточная потребность в энергии для поддержания основного обмена составляет 8000 кДж. = 1910 ккал.
[2] Рецепторы - клетки организма, преобразующие внешнюю информацию (в нашем случае о температуре) в нервные импульсы для передачи в обрабатывающий центр мозга гипоталамус. Эффекторные клетки - исполнительные клетки, вырабатывающие ту или иную реакцию организма в зависимости от поступающих управляющих импульсов от гипоталамуса, например увеличение потовыделения.
[3] условно ее можно назвать информационной системой
[4] скорее исполнительная система, так как контролирует образование гомонов, секреций (например, потовыделение), состав крови и т.п. В обоих системах заложена информационная основа в виде молекул ДНК.
[5] Например, уйти в тень при палящем Солнце.