Нормирование характеристик микроклимата

Человек при выполнении любого вида деятельности выделяет некоторое количество теплоты в единицу времени q_ВЫД, Дж. Интенсивность тепловыделения зависит от тяжести работ. В соответствии с ГОСТ 12.1.005 все работы или все виды деятельности человека разделены на несколько категорий по тяжести.

Iа, Iб – лёгкие работы, выполняются без перемещения тяжестей;

Iа – работы выполняются сидя (работа студента);

Iб – работа выполняемая стоя.

IIа, IIб – эти категории предусмотрены для рабочих профессий станочника (работа стоя), работы средней тяжести;

IIа – перемещаются тяжести до 10 кг;

IIб – перемещаются тяжести массой выше 10 кг;

III – тяжёлые работы – это работы при которых человек испытывает предельные нагрузки (землекоп, шахтёр, грузчик)

Для категории Iа интенсивность выделения меньше, чем q_ВЫД=172 Дж/с, для категории III q_ВЫД>295 Дж/с

Окружающая среда, в том числе воздушная среда, поглощает тепловую энергию, которую выделяет человек

Теплота поглощается следующими способами:

1. Излучение;

2. Конвекция – это поглощение теплоты воздушной средой;

3. Испарение влаги с поверхности человека.

Второй вариант является оптимальным и такие условия труда называются комфортными условиями.

При первом варианте в человеческом организме быстро накапливается избыток теплоты, и возможен тепловой удар

При третьем способе организм остывает и возможно переохлаждение.

Суть нормирования микроклимата заключается в том, чтобы ограничить вредное действие первого и третьего варианта. Поэтому в ГОСТ 12.1.005 предусмотрены нормы на максимально и минимально допустимую температуру.

Фактическая норма зависит от категории труда по тяжести. Кроме того предусмотрены нормы на максимальную относительную влажность воздуха. Предусмотрены нормы на максимальную скорость воздуха.

Предельно допустимые нормы зависят так же от времени года (по ГОСТу 2 времени года – теплое и холодное) – границей является температура в 10 ⁰С.

Виброизоляция.

Виброизоляция – это специальное устройство, которое размещается между виброопасным оборудованием и защищаемым объектом. Основной элемент устройства – пружина (упругий элемент).

Схема виброизоляции в технике

На рисунке виброизолирующие устройства: вверху – гибкая вставка в трубопроводе, внизу – пружины.

Принцип действия виброизоляции

При использовании виброизолирующего устройства (пружины) большая часть энергии удара используется на сжатие упругого элемента и эта часть энергии переходит в тепло. В связи с этим при постоянном периодичном воздействии упругий элемент часто нагревается.

Эффективность виброизоляции зависит от величины статической осадки упругого элемента.

Чем выше m, G, ∆h, тем больше эффективность виброизоляции.

Расчёт виброизолирующего устройства

Цель: определить жёсткость С, Н/м одного виброизолирующего устройства, а так же количество виброизолирующих устройств

Порядок расчёта

1. Измерить фактические характеристики вибрации при жёсткой установке оборудования на основании.

F₀ – возмущающая сила; f_Ф – фактическая частота колебаний, Гц; L_Ф – фактический уровень, дБ.

2. По ГОСТ 12.01.012 для f₀ определить допустимый уровень вибрации L_Ф, дБ.

3. Вычислить необходимую эффективность виброизолирующего устройства:

4. Из формулы , дБ необходимо вычислить КП – коэффициент передачи для виброизолирующего устройства

F₁ – сила действующая на основание;

F₀ – возмущающая сила.

Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

5. Определить частоту собственных колебаний системы «виброопасное оборудование + виброизолирующее устройство» по формуле:

, Гц

f_С – частота собственных колебаний системы

f_С зависит от следующих параметров: массы оборудования и жёсткости упругого элемента.

6. Определить величину статической осадки виброизолирующего устройства по формуле:

, м

g – ускорение свободного падения, м/с²

7. Определить суммарную жёсткость виброизолирующего устройства.

, Н/м

М – масса виброопасного оборудования, кг

8. Определить количество виброизолирующих опор или амортизаторов (из конструкционных соображений)

9. Определить грузоподъёмность одного амортизатора или одной виброизолирующеё опоры

, Н

10. Определить жёсткость одного амортизатора или одной виброизолирующей опоры

, Н/м

11. По найденным Р и С_i подобрать стандартный амортизатор или стандартную виброизолирующую опору по справочнику