Измерение аспирационным психрометром
Перед измерением смачивают термометр L дистиллированной водой через отверстие Е специальной пипеткой. Делать это надо осторожно, чтобы не повредить термометр внутри металлической оболочки.
Затем включают переключателем 10 микровентилятор прибора и наблюдают 5-10 минут, пока показания термометра L не стабилизируются. Относительную влажность определяют по показаниям сухого и влажного термометров, по психрометрическим таблицам (на стенде слева), и по формуле
, % (5.6)
где Ка – абсолютная влажность воздуха;
Fа – максимальная влажность воздуха при температуре сухого термометра (выбирается по таблице 9, т.к. Fа=φ(tс)).
, мм. рт. ст. (5.7)
где fа – максимальная влажность при температуре влажного термометра по таблице 9 приложения А, т.к. fа=φ(tв))
Ва – барометрическое давление, мм. рт.ст. (по барометру на стенде)
Результаты измерений и расчётов занести в таблицу 10 приложения А.
Измерение температуры
Температура воздуха в помещениях определяется по ртутным или спиртовым термометрам.
В данной работе температуру воздуха следует определять по показаниям сухих термометров К, установленных на панели психрометров 11 и 13, (рисунок 4.1).
В лабораторных условиях все измерения выполняются только один раз, согласно своему варианту задания. Обобщенные результатыизмерений занести в таблицу 11 приложения А.
Требования к измерению параметров микроклимата
В реальных условиях измерения параметров должны проводиться в холодный период года в январе и в тёплый период – в июле месяце в такие дни, когда температура воздуха отличается от среднемесячной не более, чем на 5 ºC. В эти дни измерения проводят не менее 3 раза в смену: в начале, середине и конце.
При наличии источников: локального тепловыделения (нагревательные установки); охлаждения (ворота, двери, окна); влаговыделения (открытые ванны, моечные) измерения следует проводить на каждом рабочем месте в точках минимально и максимально удалённых от этих источников.
Конкретно места измерений параметров микроклимата в зависимости от условий труда приведены в таблице 12 приложения А.
Содержание отчёта о выполняемой работе
В отчете должно быть:
· название лабораторной работы;
· цели и задачи исследования;
· вариант задания (указать номер и все детали задания);
· результаты расчетов и измерений параметров (таблица 6 или 8, 10 и 11 приложения А);
· выводы и предложения по результатам исследования.
7 Контрольные вопросы
7.1 Какими параметрами определяется микроклимат в производственных помещениях?
7.2 Какими приборами контролируется микроклимат?
7.3 Что учитывается при нормировании микроклимата?
7.4 Как влияют изменения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на
самочувствие и здоровье человека в процессе труда?
7.5Каковы пути теплообмена человеческого организма с окружающей средой?
7.6 Что такое комфортные условия и терморегуляция человеческого организма?
7.7 Что такое оптимальные и допустимые микроклиматические условия?
7.8 Какова методика контроля параметров микроклимата в производственных помещениях?
7.9Требования к измерению параметров микроклимата.
Литература
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 485 с.
2. Ерёмин В.Г., Сафронов В.В., Схиртладзе А.Г., Харламов Г.А. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении: Учебное пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 2000г. 392 с.
3. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учеб. пособие для вузов (П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и др. – М.: Высш. шк., 1999. – 318 с.
4. ГОСТ 12.1.005 – 88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
5. Санитарные правила и нормы Сан ПиН 2.2.4.548 – 96. Гигиеническме требования к микроклимату производственных помещений.
Приложение А
Таблица 1 - Нормы микроклимата по ГОСТ 12.1 005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96
| Период года | Категория работ | Температура воздуха, tв ˚C | Температура поверхностей, tп˚C | Относительная влажность воздуха, W% | Скорость движения воздуха, υ м/с | ||||
| Оптим. | Допуст. | Оптим | Допуст. | Оптим. | Допуст. При: | Оптим. не более | Допуст. не более | ||
| Холодный | легкая – Iа | 22-24 | 20-25 | 21-25 | 19-26 | 40-60 | При tв ≤24 W=15-75 При tв = 25 W=15-75 | 0,1 | 0,1 |
| легкая – Iб | 21-23 | 19-24 | 20-24 | 18-25 | 40-60 | 0,1 | 0,1-0,2 | ||
| средней тяжести – II а | 19-21 | 17-23 | 18-22 | 16-24 | 40-60 | 0,2 | 0,1-0,3 | ||
| средней тяжести – II б | 17-19 | 15-22 | 16-20 | 14-23 | 40-60 | 0,2 | 0,2-0,4 | ||
| тяжёлая – III | 16-18 | 13-21 | 15-19 | 12-22 | 40-60 | 0,3 | 0,2-0,4 | ||
| Тёплый | легкая – Iа | 23-25 | 21-28 | 22-26 | 20-29 | 40-60 | При tв ≤24 W=15-75 При tв = 25 W=15-70 При tв = 26 W=15-65 При tв = 27 W=15-60 При tв = 28 W=15-55 | 0,1 | 01-02 |
| легкая – Iб | 22-24 | 20-28 | 21-25 | 19-29 | 40-60 | 0,1 | 0,1-0,3 | ||
| средней тяжести – II а | 20-22 | 18-27 | 19-23 | 17-28 | 40-60 | 0,2 | 0,2-0,4 | ||
| средней тяжести – II б | 19-21 | 16-27 | 18-22 | 15-28 | 40-60 | 0,2 | 0,2-0,5 | ||
| Тяжёлая – III | 18-20 | 15-26 | 17-21 | 14-27 | 40-60 | 0,3 | 0,2-0,5 |
Таблица 2 - Интенсивность теплового облучения и температура tв на рабочем месте.
| Источники теплового облучения | Интенсивность облучения, Вт/м2; не более | Облучённая поверхность тела, % | Категория работ | Температура tв не более |
| Нагретые до тёмного свечения | ≥50 | Iа | ||
| 25-50 | Iб | |||
| <25 | IIа | |||
| Нагретые до белого и красного свечения | ≤25 | IIб | ||
| III |
Таблица 3 - Категории тяжести труда
| Категория работ | Энергозатраты | Характеристика работ | |
| Ккал/ч | Вт | ||
| Iа – легкая | До 120 | До 139 | Работы, выполняемые сидя с незначительным напряжением |
| Iб – легкая | 121-150 | 140-174 | Работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым незначительным физическим напряжением |
| IIа – средней тяжести | 151-200 | 175-232 | Работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением предметов (до1 кг) в положении стоя или сидя и требующие определённого физического напряжения |
| IIб – средней тяжести | 201-250 | 233-290 | Работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением |
| III – тяжёлая | >250 | >290 | Работы, связанные с постоянным передвижениями, перемещением и переноской значительных тяжестей (>10 кг) и требующие больших физических усилий |
Таблица 4 - Варианты лабораторных заданий
| № варианта | Профессия | Наименование цеха, помещения или производства | Условия труда | Приборы контроля микроклимата | |||
| Категория тяжести | Период года | Интенсивность теплового облучения | Состояние микроклимата | ||||
| Оператор ЭВМ | Дисплейный класс с кондиционированием воздуха | Лёгкая Iа | Холодный Тёплый | Отсутствует | Оптим. | Тс, Па, К1, В1 | |
| Лаборант | Центральная заводская лаборатория с кондиционированием воздуха | Средняя тяжесть IIа | Холодный | До 30 Вт/м2 | Оптим. | Тс, Пс, КII, В2 | |
| Рассевной | Мельница с кондиционированием воздуха | Средняя тяжесть IIб | Холодный Тёплый | Отсутствует | Оптим. | Тс, Пс, АК, В3 | |
| Инженер-исследователь | Исследовательская лаборатория с кондиционированием воздуха | Средняя тяжесть IIа | Тёплый | Отсутствует | Оптим. | Тс, Пс, АК, В3 | |
| Круповейщик | Крупозавод с кондиционированием воздуха | Средняя тяжесть IIб | Тёплый Холодный | До 20 Вт/м2 | Оптим. | Тс, Пс, АК, В3 | |
| Исследователь | Испытательная лаборатория | Лёгкая I б | Тёплый | До 50 Вт/м2 на 25% поверхности тела | Допустим. | Тс, Па, Ач, В2 | |
| Слесарь-сборщик | Механосборочный цех | Тяжёлая III | Холодный | Отсутствует | Допустим. | Тс, Пс, АК, В4 | |
| Станочник (токарь-фрезировщик) | Цех металлообработки | Средняя тяжесть IIа | Тёплый Холодный | Отсутствует | Допустим. | Тс, Па, КII, В2 | |
| Аппаратчик | Цех ремонта ДВС | Средняя тяжесть IIб | Тёплый Холодный | До 15 Вт/м2 | Допустим. | Тс, Пс, КIII, В1 | |
| Аппаратчик | Цех синтеза аммиака | Средняя тяжесть IIа | Тёплый Холодный | До 15 Вт/м2 | Допустим. | Тс, Па, КI, В2 | |
| Аппаратчик | Цех технического углерода | Лёгкая I б | Тёплый Холодный | До 25 Вт/м2 | Допустим. | Тс, Пс, АК, В3 | |
| Вагранщик | Цех по производству минеральной ваты | Тяжёлая III | Тёплый Холодный | До 75 Вт/м2 на 50% поверхности тела | Допустим. | Тс, Пс, Ач, В4 | |
| Грузчик | Склад тарных грузов | Тяжёлая III | Тёплый Холодный | Отсутствует | Допустим. | Тс, Пс, Ач, В2 | |
| Формовщик | Литейный цех с ручной набивкой и заливкой опок | Тяжёлая III | Тёплый | До 100 Вт/м2 на 25 % поверхности тела | Допустим. | Тс, Па, Ач, В3 | |
| Кузнец, прессовщик | Кузнечнопрессовый цех | Средняя тяжесть IIб | Тёплый Холодный | До 70 Вт/м2 на 40% поверхности тела | Допустим. | Тс, Пс, АК, В2 | |
| Электрослесарь | Энергоцех | Средняя тяжесть IIа | Тёплый Холодный | До 10 Вт/м2 | Допустим. | Тс, Па, КII, В1 | |
| Кочегар | Котельно-турбинный цех | Тяжёлая III | Тёплый | До 85 Вт/м2 на поверхности тела | Допустим. | Тс, Па, Ач, В4 | |
| Столяр | Столярный цех | Средняя тяжесть IIб | Тёплый Холодный | Отсутствует | Допустим. | Тс, Пс, КI, В2 | |
| Газосварщик | Сварочный цех | Тяжёлая III | Тёплый | До 35 Вт/м2на 60% поверхности тела | Допустим. | Тс, Па, Ак, В3 | |
| Конструктор, технолог | Заводоуправление с кондиционерами | Лёгкая I б | Тёплый Холодный | Отсутствует | Оптим. Допустим. | Тс, Па, КIII, В1 |
Условные обозначения приборов контроля микроклимата:
| Тс – термометр сухой: Па – психрометр аспирационный; Пс - психрометр стационарный; Ак – анемометр крыльчатый; Ач – анемометр чашечный; | КI, КII? КIII – кататермометр с интервалом температур охлаждения соответственно: I – от Т1= 400 до Т2= 330 II - от Т1= 390 до Т2= 340 III - от Т1= 380 до Т2= 350 В1,В2,В3, В4- вентилятор, работающий на режимах 1,2,3,4 (рис. 4.1 вид В) |
Таблица 5 - Скорость движения воздуха в зависимости от Н/Q
| H/Q | V | H/Q | V | H/Q | V |
| 0,33 | 0,048 | 0,50 | 0,44 | 0,67 | 1,27 |
| 0,34 | 0,062 | 0,51 | 0,48 | 0,68 | 1,31 |
| 0,35 | 0,077 | 0,52 | 0,52 | 0,69 | 1,35 |
| 0,36 | 0,09 | 0,53 | 0,57 | 0,70 | 1,39 |
| 0,37 | 0,11 | 0,54 | 0,62 | 0,71 | 1,43 |
| 0,38 | 0,12 | 0,55 | 0,68 | 0,72 | 1,48 |
| 0,39 | 0,14 | 0,56 | 0,73 | 0,73 | 1,52 |
| 0,40 | 0,16 | 0,57 | 0,80 | 0,74 | 1,57 |
| 0,41 | 0,18 | 0,58 | 0,88 | 0,75 | 1,60 |
| 0,42 | 0,20 | 0,59 | 0,97 | 0,76 | 1,65 |
| 0,43 | 0,22 | 0,60 | 1,00 | 0,77 | 1,70 |
| 0,44 | 0,25 | 0,61 | 1,03 | 0,78 | 1,75 |
| 0,45 | 0,27 | 0,62 | 1,07 | 0,79 | 1,79 |
| 0,46 | 0,30 | 0,63 | 1,11 | 0,80 | 1,84 |
| 0,47 | 0,33 | 0,64 | 1,15 | 0,81 | 1,89 |
| 0,48 | 0,36 | 0,65 | 1,19 | 0,82 | 1,94 |
| 0,49 | 0,40 | 0,66 | 1,22 | 0,83 | 1,98 |
| 0,84 | 2,03 |
Таблица 6 - Результаты измерений скорости кататермометром
| Интервал измеряемых температур | Время охлаждения tк | Фактор Fк | Теплоотдача H | Температура воздуха в начале и конце опыта | Разность Q средних температур T1 T2 и T3 T4 | H/Q | Скорость движения воздуха V,м/с | ||
| T1 | T2 | T3 | T4 | ||||||
Таблица 7 - Определение скорости по формулам
| Тип анемометра | Число делений в секунду А | Скорость, м/с |
| Чашечный | любое число | V= 0,985·А |
| Крыльчатый | 0-2,0 | V= 0,51·A+ 0,03 |
| >2,0 | V= 0.347·А+0.4 |
Таблица 8 - Результаты измерений скорости воздушных потоков анемометрами
| Тип анемометра | Показания счётчика оборотов | Разница показаний | Время замера, с | Количество делений шкалы, с | Скорость воздушного потока, м/с | ||
| до замера | после замера | ||||||
| Чашечный | |||||||
| Крыльчатый |
Таблица 9 - Максимальное напряжение водных паров при разных температурах, (Fc, fc, Fa, fa)
| Целые градусы | Десятые доли градуса | |||||||||
| – 5 | 3,16 | 3,13 | 3,11 | 3,09 | 3,06 | 3,04 | 3,02 | 2,99 | 2,97 | 2,95 |
| – 4 | 3,4 | 3,38 | 3,35 | 3,33 | 3,30 | 3,28 | 3,25 | 3,23 | 3,21 | 3,18 |
| – 3 | 3,67 | 3,64 | 3,62 | 3,59 | 3,56 | 3,53 | 3,51 | 3,48 | 3,46 | 3,43 |
| – 2 | 3,95 | 3,92 | 3,89 | 3,86 | 3,84 | 3,81 | 3,78 | 3,75 | 3,72 | 3,70 |
| – 1 | 4,26 | 4,22 | 4,19 | 4,16 | 4,13 | 4,10 | 4,07 | 4,04 | 4,01 | 3,98 |
| 4,58 | 4,61 | 4,65 | 4,68 | 4,72 | 4,75 | 4,78 | 4,82 | 4,86 | 4,89 | |
| 4,93 | 4,96 | 5,00 | 5,03 | 5,07 | 5,11 | 5,14 | 5,18 | 5,22 | 5,26 | |
| 5,29 | 5,23 | 5,37 | 5,41 | 5,45 | 5,49 | 5,52 | 5,56 | 5,60 | 5,64 | |
| 5,68 | 5,72 | 5,77 | 5,81 | 5,85 | 5,89 | 5,93 | 5,97 | 6,02 | 6,06 | |
| 6,10 | 6,14 | 6,19 | 6,23 | 6,27 | 6,32 | 6,36 | 6,41 | 6,45 | 6,50 | |
| 6,54 | 6,59 | 6,64 | 6,68 | 6,73 | 6,78 | 6,82 | 6,87 | 6,92 | 6,96 | |
| 7,01 | 7,06 | 7,11 | 7,16 | 7,21 | 7,26 | 7,31 | 7,36 | 7,41 | 7,46 | |
| 7,51 | 7,56 | 7,62 | 7,67 | 7,72 | 7,78 | 7,83 | 7,88 | 7,94 | 7,99 | |
| 8,04 | 8,10 | 8,16 | 8,21 | 8,27 | 8,32 | 8,36 | 8,44 | 8,49 | 8,55 | |
| 8,62 | 8,67 | 8,73 | 8,79 | 8,84 | 8,90 | 8,96 | 9,02 | 9,09 | 9,15 | |
| 9,21 | 9,27 | 9,33 | 9,40 | 9,46 | 9,52 | 9,58 | 9,65 | 9,71 | 9,78 | |
| 9,84 | 9,91 | 9,98 | 10,04 | 10,11 | 10,18 | 10,24 | 10,31 | 10,38 | 10,45 | |
| 10,52 | 10,59 | 10,66 | 10,73 | 10,80 | 10,87 | 10,94 | 11,01 | 11,08 | 11,16 | |
| 11,25 | 11,30 | 11,36 | 11,45 | 11,53 | 11,60 | 11,68 | 11,76 | 11,83 | 11,91 | |
| 11,99 | 12,06 | 12,14 | 12,22 | 12,30 | 12,38 | 12,46 | 12,54 | 12,62 | 12,71 | |
| 12,79 | 12,87 | 12,95 | 13,04 | 13,12 | 13,20 | 13,29 | 13,38 | 13,46 | 13,55 | |
| 13,63 | 13,72 | 13,81 | 13,90 | 13,99 | 14,08 | 14,17 | 14,26 | 14,35 | 14,44 | |
| 14,53 | 14,62 | 14,72 | 14,81 | 14,90 | 15,01 | 15,09 | 15,19 | 15,28 | 15,36 | |
| 15,48 | 15,58 | 15,67 | 15,77 | 15,87 | 15,97 | 16,07 | 16,17 | 16,27 | 16,37 | |
| 16,48 | 16,58 | 16,67 | 16,79 | 16,89 | 17,00 | 17,10 | 17,21 | 17,32 | 17,43 | |
| 17,54 | 17,64 | 17,75 | 17,86 | 17,97 | 18,08 | 18,20 | 18,31 | 18,42 | 18,54 | |
| 18,65 | 18,76 | 18,88 | 19,00 | 19,11 | 19,23 | 19,35 | 19,47 | 19,59 | 19,71 | |
| 19,83 | 19,95 | 20,07 | 20,19 | 20,32 | 20,44 | 20,56 | 20,69 | 20,82 | 20,94 | |
| 21,07 | 21,20 | 21,32 | 21,45 | 21,58 | 21,71 | 21,84 | 21,96 | 22,10 | 22,24 | |
| 22,38 | 22,51 | 22,65 | 22,78 | 22,92 | 23,06 | 23,20 | 23,34 | 23,48 | 23,62 | |
| 23,76 | 23,90 | 24,04 | 24,18 | 24,33 | 24,47 | 24,62 | 24,76 | 24,92 | 25,06 | |
| 25,21 | 25,36 | 25,51 | 25,66 | 25,81 | 25,96 | 26,12 | 26,27 | 26,43 | 26,58 | |
| 26,74 | 26,90 | 27,06 | 27,21 | 27,37 | 27,54 | 27,70 | 27,86 | 28,02 | 28,18 | |
| 28,35 | 28,51 | 28,68 | 28,85 | 29,05 | 29,18 | 29,35 | 29,52 | 29,70 | 29,87 | |
| 30,04 | 30,22 | 30,39 | 30,57 | 30,74 | 30,92 | 31,10 | 31,28 | 31,46 | 31,54 | |
| 31,82 | 32,01 | 32,19 | 32,38 | 32,56 | 32,75 | 32,93 | 33,12 | 33,31 | 33,50 | |
| 33,70 | 33,89 | 34,08 | 34,28 | 34,47 | 34,67 | 34,86 | 35,08 | 35,26 | 35,46 | |
| 35,66 | 35,86 | 36,07 | 36,27 | 36,48 | 36,68 | 36,89 | 37,10 | 37,31 | 37,52 | |
| 37,73 | 37,94 | 38,16 | 38,37 | 38,58 | 38,80 | 39,02 | 39,24 | 39,46 | 39,68 | |
| 39,90 | 40,12 | 40,34 | 40,57 | 40,80 | 41,02 | 41,25 | 41,48 | 41,71 | 41,94 |
 |
|
Рисунок 1 - Тарировочные графики скорости воздушного потока анемометров: а - чашечного (внутренняя шкала величин); b - крыльчатого для скоростей V до 1м/с (наружная шкала величин); c- крыльчатого для скоростей V от 1м/с до 5м/с (внутренняя шкала величин)
Таблица 10 - Результаты измерений температуры и влажности воздуха психрометрами
| Тип психрометра | Температура t,ºC | Влажность | ||||
| расчетная | по таблице | |||||
| воздуха | испарения влаги | абсолютная К | максимальная F | относительная W,% | относительная W,% | |
| Стационарный | ||||||
| Аспирационный |
Таблица 11 - Обобщенные результаты измерений
| Параметры микроклимата | Вариант задания | Приборы контроля | Экспериментальные данные* | Нормы микроклимата по таблице 3.1 | |
| оптим. | допуст. | ||||
| Температура | |||||
| Влажность (относительная) | |||||
| Скорость движения воздуха | |||||
| *фактические данные по влажности воздуха внести в таблицу из тех, которые наиболее близко совпадают с нормативными. |
Таблица 12 - Место измерений параметров микроклимата
| № пп | Характер работы (условия труда) | Измеряемые параметры микроклимата | Место измерения от рабочей площадки (рабочего места) |
| Работа выполняется сидя | - Температура воздуха - Скорость движения воздуха - Относительная влажность | На высоте 0,1 и 1,0 м На высоте 0,1 и 1,0 м На высоте 1,0 | |
| Работа выполняется стоя | - Температура - Скорость - Относительная влажность | 0,1 и 1,5 0,1 и 1,5 1,5 | |
| Работа с тепловым облучением | Интенсивность теплового облучения | 0,1; 1,0 м при работе сидя. 0,1; 1,0; 1,5 при работе стоя. На расстоянии не более 2 м от источника тепла. |
Термограф Барограф Гигрограф
Содержание методических указаний
стр.
1. Цель работы и план её выполнения 3
2. Параметры микроклимата и их влияние на организм человека 3
3. Нормирование параметров микроклимата 6
4. Устройство и работа лабораторного стенда 7
5. Варианты заданий и методика исследований микроклимата 9
6. Содержание отчёта 14
7. Контрольные вопросы 14
8. Литература 14
9. Приложение А 15
9. Содержание 22
Нина Никоновна Белоусова,
Дмитрий Семёнович Стуров
МИКРОКЛИМАТ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Методические указания
к лабораторной работе для студентов
всех форм обучения