Лабораторна робота № 2 Оцінка метеорологічних умов на робочих місцях
Мета роботи: експериментальне визначення параметрів мікроклімату на робочому місці.
Задачі роботи: ознайомитись з будовою та принципом дії вимірювальної апаратури; проведення вимірювання параметрів мікроклімату; співставлення отриманих даних з нормативними значеннями.
Знання, набутті при виконанні роботи: вивчення параметрів мікроклімату, їх оптимальні і допустимі значення.
Практичні навички: уміння користуватись приладами для визначення параметрів мікроклімату.
Короткі теоретичні відомості
У поняття мікроклімат чи метеорологічні умови виробничих приміщень входять фізичні фактори виробничого середовища, що впливають на тепловий стан організму людини, а саме: температура, вологість, швидкість руху повітря, його барометричний тиск.
Ефект впливу метеоумов на людину визначається сполученням зазначених параметрів повітря, однак можна охарактеризувати роль кожного параметра окремо.
Людина є постійним генератором тепла, причому тепло, що утворюється в організмі, повинне передаватися в навколишнє середовище. Якщо ця передача недостатньо ефективна, організм людини перегрівається, а при занадто інтенсивній передачі - переохолоджується. Передача тепла від людини в навколишнє середовище відбувається шляхом: радіації (випромінювання), конвекції та потовиділення.
За умов, близьких до нормальних, терморегуляція в організмі людини (підтримування постійної температури тіла) здійснюється шляхом радіації і конвекції. При високій температурі повітря і виконанні важкої фізичної праці наш організм включає в дію третій шлях терморегуляції – потовиділення. На випаровування поту витрачається багато тепла, яке виділяється з організму, що призводить до охолодження останнього.
Повітря може містити визначену кількість водяної пари. Насиченість повітря вологою можна характеризуватись абсолютною вологістю, тобто фактичним вмістом вологи в 1 м3 повітря. Шляхом насичення повітря парами води його абсолютну вологість можна підвищувати, але тільки до визначеної межі - максимально абсолютної вологості. Значення якої залежить від температури: чим вона вище, тим більше вологи може містити в собі повітря.
Відношення абсолютної вологості до максимально можливої температури (у відсотках) називають відносною вологістю. Вона визнає ступінь насичення повітря вологою.
Відносна вологість повітря, з одного боку, впливає на інтенсивність випаровування поту (чим менше вологість, тим інтенсивніше випаровування), а з іншого боку – на стан слизових оболонок ротової порожнини і дихальних шляхів (при дуже низькій вологості вони пересихають).
Швидкість руху повітря також впливає на інтенсивність конвекції і випаровування поту.
Метеорологічні параметри повітряного середовища, що забезпечують нормальний режим терморегуляції, називаються оптимальними.
Відносну вологість повітря вимірюють психометрами.
Опис лабораторного устаткування
Психрометр Августа (рис. 2.1.а,в) складається з двох термометрів, установлених вертикально - "сухого" і "вологого". Резервуар вологого термометра обгорнутий шматочком батисту, вільний кінець якого опущений у посудину з дистильованою водою. З поверхні тканини весь час випаровується волога, у результаті чого резервуар термометра охолоджується. Інтенсивність випаровування вологи з поверхні зволоженого резервуару психрометра пропорційна сухості повітря: чим воно сухіше, тим нижча вологість повітря, це пов'язано з тим, що тепло зволоженого психрометра витрачається на тепло пароутворення. Відносну вологість повітря визначають по різниці показів термометрів, користуючись прикладеною до психрометра табл. 2.1.
Аспіраційний психрометр Ассмана (рис. 2.1.б). Принцип дії цього приладу аналогічний до психрометру Августа, але його перевагою є більша точність. У психрометрі Ассмана використовуються тільки ртутні термометри високої точності, які з метою екранування від зовнішнього теплового опромінення, розміщенні в подвійній латунній трубці, із дзеркальною зовнішньою поверхнею, що має великий коефіцієнт відбиття. У верхній частині психрометра встановлено трубки (повітродувні канали), через які вентилятор пропускає повітря і створює навколо термометрів стандартний повітряний потік із швидкістю 4 м/с. Вентилятор обертається завдяки пружинному механізму. Знаючи покази сухого і вологого термометрів по табл. 2.2. визначають відносну вологість повітря.
Анемометри (рис. 2.2.). Для вимірювання швидкості руху повітря використовують анемометри крильчасті і чашкові. За допомогою перших ,проводять визначають швидкості руху повітря в межах 0,3 - 5,0 м/с, за допомогою других – від 1,0 до 20 м/с. Для вимірювання малих швидкостей руху повітря використовують термоанемометри і кататермометри. Робочим органом крильчастого анемометра є крильчатка, що приводиться в обертання повітрям. При цьому частота обертання крильчатки пропорційна швидкості руху повітря. У чашковому анемометрі роль крильчатки відіграє хрестовина з чотирма півкулями.
а) б) в)
Рис. 2.1. Прилади для вимірювання вологості повітря
а), в) - психрометр Августа, б) - аспіраційний психрометр Ассмана
Рис. 2.2. Анемометри:
1 – анемометр чашковий МС-13, 2 – анемометр крильчастий АСО,
3 - анемометр ручний індукційний
Швидкість руху повітря визначають анемометрами за графіком (рис 2.3.), попередньо обчисливши число поділок за 1с.
Рис. 2.3. Тарувальний графік чашкового анемометр
Таблиця 2.1.