Порядок выполнения работы. 3.1. Измерить параметры микроклимата в учебном помеще­нии

3.1. Измерить параметры микроклимата в учебном помеще­нии. Определить их соответствие оптимальным нормам. Из­мерения проводить на высоте 1,5 м от уровня пола (на уровне груди). Для измерений использовать приборы, указанные пре­подавателем.

3.1.1. Измерить температуру воздуха, атмосферное давле­ние.

3.1.2. Определить относительную влажность воздуха. При использовании простого психрометра необходимо предварительно проверить наличие в сосуде дистиллированной воды. Резервуар влажного термометра не должен касаться стенок сосуда и воды. Относительную влажность определить по пси­хрометрической таблице и графику (прил. 3, 2).

При использовании аспирационного психрометра необходи­мо предварительно с помощью пипетки намочить гигроскопи­ческую ткань одного из термометров, психрометр следует дер­жать вертикально во избежание попадания воды в гильзы и головку прибора. Включить вентилятор психрометра и примерно через 4 мин, когда стабилизируются показания термометров, записать их в протокол. По психрометрической таблице (прил. 4) определить относительную влажность воздуха.

3.1.3. Измерить скорость движения воздуха.

При использовании крыльчатых или чашечных анемо­метров необходимо предварительно записать суммарное пока­зание трех шкал счетчика (центральная стрелка показывает единицы и десятки, стрелки мелких циферблатов — сотые и тысячные деления). Затем арретиром отключить счетчик от крыльчатки, сориентировать прибор в воздушном потоке так, чтобы ось крыльчатки была параллельна ему. После того как крыльчатка наберет обороты (примерно через 10—15 с), вклю­чить одновременно счетчик анемометра и секундомер, через 50—100 с остановить счетчик и секундомер. Записать конечные показания прибора. Разность между конечными и начальными отсчетами разделить на время измерения и определить число единиц шкалы, приходящееся на одну секунду. Затем по градуировочному графику прибора определить скорость движе­ния воздуха. Для этого на вертикальной оси отложить число единиц шкалы в секунду, а на горизонтальной оси получить значение скорости в м/с.

При использовании шарового кататометра необходимо опус­тить его в подогретую до 60—70°С воду. После того как спирт заполнит 1/3 верхнего резервуара, кататометр вытереть насу­хо и подвесить на место измерения. Определить время охлаж­дения от 38 до 35°С. Замерить термометром в начале и конце опыта температуру воздуха (t₁и t₂), затем вычислить вспомога­тельную величину Q по формуле

36, 5 – (t₁ + t₂)

Q = .

Определить теплоотдачу кататометра Н по формуле H=F/T,

где F — фактор кататометра, мкал/см², показывающий потери тепла с каждого см² поверхности резервуара при охлаж­дении его с 38 до 35°С;

τ  время охлаждения кататометра с 38 до 35°С, с.

Фактор наносится заводом-изготовителем на кататометр.

Определить соотношение H/Q и по соответствующей таблице (прил. 5) определить скорость движения воздуха.

3.1.4. Результаты вычислений и измерений занести в прото­кол испытаний.

Форма 1

Период года_____________________________

Вид работы по тяжести_________________________

Параметр	Прибор	Обозначе ние единицы измерения	Значение параметра
Измерен ное	Оптималь ное
Температура воздуха   Атмосферное давление   Относитель- ная влажность   Скорость движе­ния воздуха   Эквивалентно-эффективная температура	Исполь­зующиеся приборы задаются преподава­телем	t, °С     Р, Па мм рт. ст.   Τ, , V, м/с     tЭ, ˚С

Занести в протокол оптимального значения параметров микроклимата для времени года и вида работ по заданию преподавателя в соответствии с ГОСТ 12.1005-88 (см. прил. 1) или санитарными правилами по устройству и содержанию общеобразовательных школ (№ 1186-а-74). Сделать заключение о соответствии измеренных параметров микроклимата опти­мальным нормам.

3.2. Определить комплексное воздействие параметров ми­кроклимата на организм человека методом, основанным на определении эквивалентно-эффективной температуры (ЭЭТ).

Определить ЭЭТ по номограмме (рис. 2), для чего отметить показания сухого и влажного термометров и соединить их прямой линией. Точка пересечения ее с кривой, соответствую­щей скорости воздуха, показывает величину ЭЭТ и ее положе­ние относительно зоны комфорта. Если значение ЭЭТ находится

в пределах зоны комфорта, то весь исследуемый комплекс метеорологических условий обеспечивает нормальный тепло­вой обмен. Если значение ЭЭТ находится вне пределов зоны комфорта, то по номограмме определяются пути создания комфортных условий. Это достигается изменением одного или нескольких параметров микроклимата.

Пределы изменения ЭЭТ, соответствующие зоне комфорта, равны:

— для легкой работы — 17,2—21,7°С;

— для работы средней тяжести — 16,2—20,7°С;

— для тяжелого труда — 14,7—19,2°С.

Приведенная номограмма не учитывает воздействия лучис­того тепла.

Пример пользования номограммой

Пусть требуется определить по величине ЭЭТ комплексное воздействие на человека, выполняющего легкую работу в поме­щении, следующих измеренных параметров микроклимата: температуры воздуха по сухому термометру 20°С, по влажному 18°С, при скорости движения воздуха 2 м/с. Отложив показа­ния сухого и влажного термометров на соответствующих шка­лах, соединяем их прямой линией. Точка пересечения этой линии с V=2 м/с соответствует ЭЭТ 15,5°С. Эта ЭЭТ, например для легких работ, находится ниже зоны комфорта. Следова­тельно, исследуемое сочетание параметров не дает оптималь­ных тепловых ощущений. Для приведения параметров к зоне комфорта следует снизить в рабочей зоне скорость движения воздуха до 1 м/с и менее, или повысить температуру до 22°С по показаниям сухого термометра при неизменных показаниях влажного термометра (т. е. уменьшить относительную влаж­ность воздуха).

Содержание отчета

В отчете о проделанной работе необходимо указать название и цель работы; описать параметры, входящие в понятия «ме­теорологические условия», привести их оптимальные нормы в учебных помещениях: перечислить приборы, применяемые для определения параметров микроклимата; заполнить таблицу протокола испытаний и сделать заключение о соответствии измеренных параметров микроклимата оптимальным нормам; указать пути создания комфортных условий в учебном помеще­нии, если полученное сочетание параметров микроклимата их не обеспечивает для заданного вида работ.

5. Заданиедля учебно-исследовательской работы студентов

5.1. Определить по номограмме эквивалентно-эффективных температур для полученного сочетания параметров микрокли­мата в помещении значение каждого параметра, на которое необходимо его изменить при фиксированных значениях двух других параметров, для приведения метеорологических усло­вий к зоне комфорта для всех категорий работ по степени тяжести. Указать, например, на какую величину нужно изме­нить скорость движения воздуха (V) при фиксированных зна­чениях температуры (t) и относительной влажности воздуха (r) для приведения параметров к зоне комфорта при выполнении легких работ, работ средней тяжести и для тяжелого труда. Затем такой же анализ провести для двух других параметров: температуры и относительной влажности воздуха.

5.2. Указать возможные технические мероприятия и устрой­ства, которые нужно использовать для приведения параметров микроклимата к зоне комфорта (практическая реализация рекомендаций пункта 1-го задания).

5.3. Для одной из категорий работ, например для легкого труда, построить графики зависимостей ∆t=f(t) при r=const, V=const; ∆t=f(r) при t=const, V=const; ∆t=f(V) при t=const, r=const, где ∆t=t_э'—t_э, t'_э — ЭЭТ, полученная по номограмме конкретного сочетания параметров микроклимата; t_э = ЭЭT, соответствующая зоне комфорта для данной категории работ.

На рис. 3 показан пример графика функции t=f(V) для сочетания параметров, представленного выше в примере поль­зования номограммой ЭЭТ. Принято t_э=17,2°C, соответствует легкому труду.

В тех случаях, когда кривая не пересекает ось абсцисс, т. е. пределы изменения к зоне комфорта, необходимо предвари­тельно изменить величину другого параметра для приближения условий к зоне комфорта.

Рис. 3. График зависимости ∆t=f(v)

Контрольные вопросы

1) Дайте определение микроклимата производственных по­мещений.

2) Что называется рабочей зоной?

3) Перечислите параметры микроклимата и дайте им опре­деление.

4) В чем разница между абсолютной и относительной влаж­ностью?

5) На какие категории подразделяются физические работы по степени тяжести?

6) Как влияют различные метеорологические условия на теплообмен человека с окружающей средой?

7) Что такое оптимальные метеорологические условия и чем они отличаются от допустимых?

8) Назовите оптимальные значения нормируемых пара­метров микроклимата в различных учебных помещениях обще­образовательных школ.

9) Что представляет собой эквивалентно-эффективная тем­пература? Что с ее помощью определяют?

10) Каким образом достигается выполнение нормальных требований к метеорологическим условиям? Какие устройства используются для обеспечения оптимальных значений пара­метров микроклимата?

11) Какие вы знаете приборы, использующиеся для опреде­ления параметров микроклимата?

12) Показания какого термометра больше: сухого или влаж­ного? Могут ли их показания быть равными?

13) Какие Недостатки при определении влажности присущи психрометру без вентилятора в сравнении с аспирационным психрометром?

14) Для измерения каких параметров предназначены термо­метры и кататометры?

15) Расскажите о принципе действия и значении актино­метров.