Лабораторная работа: Исследование микроклимата производственных помещений

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 6.2. приложения, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

Допустимые условия микроклимата условно относят к безопасным.

Оптимальные и допустимые значения показателей микроклимата установлены с учетом периода года, интенсивности энерготрат работающих, продолжительности выполнения работы.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

Вредные условия микроклимата (3 класс) характеризуются превышением оптимальных и допустимых гигиенических нормативов; оказывают неблагоприятное действие на организм работающего.

Вредные условия микроклимата по степени опасности подразделяются на 4 степени вредности.

Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуются значениям показателей микроклимата, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создают угрозу для жизни, высокий риск тяжелых форм перегрева и переохлаждения организма.

3.  Приборы и оборудование

Психрометр аспирационный МВ‑4М служит для определения относительной влажности воздуха.

Прибор (рис. 3.1.) состоит из двух одинаковых ртутных термометров 3 и 4, закрепленных в специальной оправе. Резервуары термометров помещены в трубки защиты 1. В верхней части прибора аспирационная головка 5, внутри которой находится заводной механизм с вентилятором, протягивающим воздух около резервуаров термометров. Пружина заводного механизма вентилятора заводится ключом 7. Перед работой резервуар правого термометра обертывается батистом в один слой и смачивается чистой дистиллированной водой при помощи пипетки. Вращением вентилятора в прибор через защитные трубки всасывается воздух, который обтекая резервуары проходит по воздуховодной трубке 2 к вентилятору и выбрасывается наружу.

Вода, испаряясь с поверхности батиста, поглощает тепло, вследствие чего показания влажного термометра меньше, чем сухого.

Влажность воздуха определяется по показаниям сухого и влажного термометров по специальным психрометрическим таблицам или психрометрическому графику, а температура воздуха – по показаниям сухого термометра.

Рис. 3.1. Психрометр аспирационный МВ‑4М

1 – трубка защиты; 2 – воздухопроводная трубка; 3,4 – ртутные термометры; 5 – прорези; 6 – аспирационная головка; 7 – ключ.

Анемометр крыльчатый АСО‑3 служит для определения скорости движения воздуха от 0,3 до5 м/с. Прибор (рис. 3.2) состоит из ветроприемника и счетного механизма.

Рис. 3.2. Анемометр крыльчатый АСО‑3

1 – крыльчатка; 2 – трубчатая ось; 3 – корпус ветроприемника;

4 – корпус счетного механизма; 5 – циферблат; 6 – арретир.

Ветроприемником служит крыльчатка 1, насаженная на трубчатую ось 2. На конце трубчатой оси в корпусе 4 находится червяк, который через червячное колесо передает вращение крыльчатки на зубчатый редуктор счетного механизма.

Счетный механизм имеет три стрелки, а на его циферблате 5 нанесены три шкалы: единиц, сотен и тысяч.

Включение и выключение счетного механизма проводится арретиром 6. При повороте арретира против часовой стрелки, червячное колесо входит в зацепление с червяком и ветроприемник анемометра соединяется со счетным механизмом. Для выключения счетного механизма арретир поворачивают по часовой стрелке.

При измерении более высоких скоростей движения воздуха (от 1 до 20 м/с) применяют чашечный анемометр типа МС‑13. Прибор отличается от крыльчатого анемометра только ветроприемником, где вместо крыльчатки – крестовина с четырьмя полыми полушариями.

Во время замера анемометр устанавливают вертикально таким образом, чтобы ось крестовины располагалась перпендикулярно направлению воздушного потока.

Термометры служат для определения температуры воздуха. В настоящее время большее распространение получили ртутные термометры. Это объясняется их точностью и возможностью применения в широком диапазоне температур от -35 до +375оС. Спиртовые и другие жидкостные термометры менее точны, т. к. спирт при нагревании выше 0оС расширяется не равномерно. Но они дают возможность измерить очень низкие температуры до -130оС, для которых ртутные термометры непригодны, т. к. ртуть замерзает при температуре -38,9оС.

Для измерения температуры в производственных помещениях, как правило, используют ртутные термометры с ценой деления шкалы 0,2оС. Лучшими из них являются «сухие» термометры аспирационных психрометров, служащих для определения влажности воздуха.

Шаровой термометр используется для определения ТНС-индекса. Температура внутри зачерненного шара измеряется ртутным термометром, помещенным в центр шара. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5оС.

4.  Порядок выполнения работы

4.1 Общие требования

Ознакомиться с устройством, принципом действия приборов и лабораторной установки, порядком проведения исследований. Получить разрешение преподавателя и приступить к выполнению замеров, соблюдая правила предосторожности при работе с электрическими приборами.

Порядок проведения замеров включает в себя три этапа: на первом этапе исследуются микроклиматические условия при неподвижном воздухе без тепловой нагрузки; на втором – при подвижном воздухе без тепловой нагрузки; на третьем – при подвижном воздухе и тепловой нагрузке. Скорость движения воздуха устанавливается, по заданию преподавателя, заслонкой на выпускном окне вентиляторной установки.

4.2 Определение относительной влажности

Смочить батист на резервуаре правого термометра. Для этого взять резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненной дистиллированной водой, и легким движением довести уровень воды в пипетке до черты. Если черта на пипетке отсутствует, то следует довести уровень воды не далее 1 см от края пипетки и удержать ее на этом уровне при помощи зажима. После этого ввести пипетку до отказа во внутреннюю трубку защиты и смочить батист на резервуаре термометра. Выждав некоторое время (2–3 сек), не вынимая пипетки из трубки, разжать зажим и вынуть пипетку.

Осторожно, чтобы не сорвать пружину, завести вентилятор почти до отказа. Отсчет по термометрам провести на 4‑ой минуте после пуска вентилятора.

Определить относительную влажность по психрометрическому графику в следующем порядке: по вертикальной линии отметить показания сухого термометра, а по наклонным – показания смоченного; на пересечении этих линий определить значения относительной влажности. Линии, соответствующие десяткам процентов, обозначены на графике цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, и 90.

Температуру воздуха определить по показаниям сухого термометра.

Пример: Температура «сухого» термометра +21,7оС, влажного +14,3оС. На графике (рис. 4. 1) находим точку пересечения вертикальной и наклонной линий, которая будет находиться выше 42, но ниже 44. Следовательно, относительная влажность воздуха будет равна 43%.

4.3 Определение скорости движения воздуха

Перед началом замера выключить с помощью арретира передаточный механизм анемометра и записать начальное показание прибора по трем шкалам на циферблате. Установить анемометр в воздушном потоке ветроприемником навстречу и осью крыльчатки вдоль направления потока. Через 5….10 сек включить одновременно механизм анемометра и секундомер

Спустя 1…2 мин выключить механизм и секундомер, записать конечное показание прибора и время экспозиции в секундах. Определить число делений, приходящихся на 1 сек, разделив разность конечного и начального показания на время экспозиции.

По тарировочному графику (рис. 4.2) определить скорость движения воздуха. Для этой цели на вертикальной оси графика найти число, соответствующее числу делений шкалы счетчика анемометра за секунду. От этой точки провести горизонтальную линию до пересечения с прямой графика. Из полученной точки пересечения опустить вертикальную линию до пересечения с горизонтальной осью. Точка пересечения даст искомую скорость движения воздуха в м/с.

Пример: Начальное показание счетчика 4332, конечное – 5000. Разница в показаниях: 5000 – 4332 = 168. Число делений в 1 сек равно: 168: 120 = 1,4. Согласно графику (рис. 4.2) искомая скорость движения воздуха равна 0,7 м/с.

Рис. 4.1. Психрометрический график

4.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС – индекса)

ТНС – индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл) и температуры внутри зачерненного шара (tш).

ТНС – индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7 × tвл + 0,3 × tш

Для определения ТНС-индекса необходимо предварительно включить обогреватель, на время, указанное преподавателем, для подогрева воздуха, поступающего на шаровой термометр и подготовить психрометр и анемометр для замеров.

Страницы: 1, 2, 3, 4