Расчет абсолютной влажности (влагосодержания)воздуха

Расчет абсолютной влажности производится по формуле:

 

           (1.2),

 

где f – максимальная влажность воздуха (см. табл. 1.1 по температуре «влажного» термометра), г/м³;

t_С и t_В – температуры «сухого» и «влажного» термометров, °С;

В – барометрическое давление, мм рт.ст.

 

1.3. Способы обеспечения требуемых параметров микроклимата
производственных помещений

Создание оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях является сложной задачей, решение которой идет в следующих направлениях.

Рациональные объёмно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий. Горячие цехи размещают по возможности в одноэтажных одно- и двухпролетных зданиях. Внутренние дворы располагают так, чтобы обеспечивалось их хорошее проветривание. По периметру здания не рекомендуется размещать пристройки, мешающие поступлению свежего воздуха. Само здание располагают так, чтобы продольная ось аэрационного фонаря составляла с направлением господствующего летнего ветра угол в 90...60°. Для защиты от поступления в производственные помещения холодного воздуха входы оборудуют шлюзами, дверные проёмы – воздушными завесами. Используют двойное остекление окон, утепляют ограждения, полы и т. п.

Рациональное размещение оборудования. Основные источники теплоты желательно располагать непосредственно под аэрационным фонарём, у наружных стен здания и в один ряд на таком расстоянии друг от друга, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах. Нельзя размещать остывающие материалы на путях притока свежего воздуха. Для охлаждения горячих изделий следует предусматривать отдельные помещения. Наилучшим решением является размещение теплоизлучающего оборудования в изолированных помещениях или на открытых площадках.

Механизация и автоматизация производственных процессов. В этом направлении сейчас делается многое. Внедряется механическая загрузка печей в металлургии, трубопроводный транспорт для жидкого металла, установки непрерывной разливки стали и т. п.

Дистанционное управление и наблюдение позволяет во многих случаях вывести человека из неблагоприятных условий. Примером может служить дистанционное управление грузоподъёмными кранами в горячих цехах.

Внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования. Например, замена горячего способа обработки металла холодным, пламенного нагрева – индукционным, кольцевых печей в производстве кирпича – туннельными и т. п., а также рациональная тепловая изоляция оборудования, защита работающих различными видами экранов, рациональная вентиляция и отопление, рационализация режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты.

1.4. Методика определения параметров микроклимата на рабочих
местах производственного персонала

Параметры микроклимата в лабораторной работе определяются сле­дующим образом:

1. Произвести замеры температуры воздуха в помещении по «сухому» и «влажному» термометрам психрометра Ассмана, t_сф и t_вф соответственно, результат записать в графу «фактические значения» протокола.

2. Определить по барометру барометрическое давление, В (мм. рт. ст.).

3. Определить скорость движения воздуха на рабочем месте С_ф с помощью чашечного анемометра с цифровым табло.

4. Определить период года с учётом заданной по варианту среднесуточной наружной температуры (е сли t_нар > +10 С, то период года тёплый, если t_нар < +10 С, то период года холодный).

5. Определить категорию тяжести труда, используя данные по варианту о величине энергозатрат рабочего при выполнении заданного вида работ (табл. 1.2).

 

Таблица 1.2

 

Категория работ	Вид работ	Энергозатраты рабочего, ватт
Iа	Работы выполняются сидя	105¸140
Iб	Работы выполняются сидя и стоя, но не требуют систематических физических нагрузок и переноса грузов	141¸175
IIа	Работы, связанные с постоянной ходьбой, работы, которые выполняются сидя или стоя, не связанные с переносом грузов	176¸232
IIб	Работы, связанные с постоянной ходьбой и переносом грузов весом до 10 кг	233¸290
III	Работы, связанные с постоянной ходьбой и переносом грузов весом свыше 10 кг	291¸349

 

6. Определить избытки явного тепла Qизб в помещении по формуле:

 

,                  (1.3)

 

где Q_ИЗБ – избытки явного тепла, (КДж/чм³);

Q_ЯВН – явное тепло в цехе, (кДж/чм³);

Q_ПОТ – теплопотери помещения, (кДж/чм³);

V_ПОМЕЩ – объем помещения, м³.

7. Перевести избытки явного тепла в :

 

.                   (1.4)

 

8. Определить категорию помещения по тепловому режиму, т. е. по избыткам явного тепла Q_ЯВН, если:

Q_ЯВН ³ 23 Вт/м³ то помещение «горячее»;

Q_ЯВН < 23 Вт/м³ то помещение «холодное».

9. Рассчитать абсолютную влажность воздуха А, (г/м³) по формуле 1.2.

10. Рассчитать относительную влажность воздуха в помещении j, % по формуле 1.1.

Максимальная влажность воздуха при температуре воздуха в помещении по «влажному» термометру (мг/м) представлена таблица 1.2.

Таблица 1.1

t°C	F или f	t°C	F или f	t°C	F или f
7	7,51	15	12,79	23	21,07
8	8,04	16	13,63	24	22,38
9	8,61	17	14,53	25	23,76
10	9,21	18	15,48	26	25,91
11	9,84	19	16,48	27	26,74
12	10,52	20	17,54	28	30,04
13	11,23	21	18,65	29	31,04
14	11,99	22	19,83	30	31,82

11. Определить по ДСН 3.3.6.042-99 требуемые значения температуры t_н, относительной влажности j _н, скорости движения воздуха на рабочем месте С_н (приложение А.1). Нормативные значения параметров микроклимата выбираются в зависимости от периода года, категории тяжести труда, а также категории помещения по тепловому режиму. Так, если помещение «горячее», то принимаются значения из графы «допустимая», если помещение «холодное», то принимаются значения из графы «оптимальная». Постоянные рабочие места соответствуют лёгкой категории работ (1а, 16), непостоянные рабочие места – средней и тяжёлой категориям работ (ІІа, ІІб, III). Полученные данные занести в таблицу протокола в графу «нормативное значение».

12. Сравнить нормативные данные с фактическими. Сделать вывод о соответствии микроклимата производственного помещения нормативным значениям по ГОСТ 12.1.003-88 и ДСН 3.3.6.042-99.

Таблица 1.3.

 

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений (ДСН 3.3.6.042-99)

Период года	Категория работы	Температура, °С					Относительная влажность, %		Скорость движения, м/с
		оптимальная	допустимая				оптимальная	Допустимая на рабочих местах постоянных и непостоянных, не более	оптимальная не более	Допустимая на рабочих местах постоянных* и непостоянных
			верхняя граница		нижняя граница
			на рабочих местах
			постоянных	непостоянных	постоянных	непостоянных
Холодный	Легкая – Iа Легкая–I6 Средней тяжести – IIа Средней тяжести – IIб Тяжелая – III	22-24 21-23 18-20 17-19 16.18	25 24 23 21 19	26 25 24 23 20	21 20 17 15 13	18 17 15 13 12	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	75 75 75 75 75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	Не более 0,1 Не более 0,2 Не более 0,3 Не более 0,4 Не более 0,5
Теплый	Легкая – Iа Легкая–I6 Средней тяжести – IIа Средней тяжести – IIб Тяжелая – III	23-25 22-24 21-23 20-22 18-20	28 28 27 27 26	30 30 29 29 28	22 21 18 16 15	20 19 17 15 13	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	55 (при 28 °С) 55 (при 28 °С) 55 (при 28 °С) 55 (при 28 °С) 55 (при 28 °С)	0,1 0,2 0,3 0,3 0,4	0,1-0,2 0,2-0,3 0,2-0,4 0,2-0,5 0,2-0,6

 

Примечание: большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая — минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься ниже 0.2 м/с при легкой работе и выше 0,2 м/с — при работе средней тяжести и тяжелой.

 

 

1.5. Требования к оформлению отчета

Отчет о выполнении работы оформляется каждым студентом самостоятельно в форме протокола исследования (см. Приложение Б.1), в котором отражаются:

дата, тема работы, цель и задачи, приводятся расчеты.

После каждого исследования делаются выводы. Протокол исследований подписывается преподавателем при условии самостоятельного и аккуратного выполнения работы и освоения теоретических вопросов по данной теме.

1.6. Контрольные вопросы

1. Что называется терморегуляцией?

2. Назовите нормативный документ, который определяет параметры микроклимата.

3. Назовите основные способы отдачи теплоты организмом человека во внешнюю среду.

4. Что предусматривают оптимальные условия работы?

5. Что предусматривают допустимые условия работы?

6. Как определяется период года?

7. Какие категории работ вызнаете?

8. Какие приборы используют для определения температуры воздуха в производственных помещениях?

9. Какие приборы используют для определения скорости движения воздуха в помещении?

10.  Какие различают виды влажности? Дайте определение каждой из них.

11. Способы нормализации микроклимата производственных помещений?

12.  Каким объективным показателем оценивается степень тяжести выполняемой работы?

13.  Какие мероприятия обеспечивают благоприятный микроклимат в помещении?

14.  Какие факторы учитываются при нормировании параметров микроклимата?

15.  Какими путями происходит отдача тепла организмом человека в окружающую среду при нормальных условиях?

16.  Принцип действия приборов для определения интенсивности теплового излучения?

17.  Эффективная температура – это...?

18.  Какие факторы учитываются при нормировании параметров микроклимата?

19.  Пути нормализации параметров микроклимата?

20.  Какими путями может происходить отдача тепла телом человека при температуре окружающей среды 33°С?

21.  В каких случаях на производстве используется вентиляция, душирование, водовоздушное душирование?

22.  Принцип действия приборов для определения интенсивности теплового излучения?

23.  Какой параметр микроклимата измеряют парным термометром?

24.  Эффективно-эквивалентная температура – это...?

25.  Какими параметрами определяется выбор теплозащитных мероприятий?

Литература

1. Юдин Е.Я. “Охрана труда в машиностроении”. – М.: Машиностроение, 1983. – 432 с.

2. Жидецкий В.Ц. “Основы охраны труда”. – Львов: Афиша, – 351 с.

3. Полтев М.К. “Охрана труда в машиностроении”.– М., 1980. – 294 с.

4. ДСН 3.3.6.042-99. ”Санитарные нормы микрокоимата в производственных помещениях”. – К., 1999. – 12 с.

5. Основы охраны труда: Учебник. 2-ое издание / К.Н. Ткачук, М.О. Халимовский, В.В. Зацарный ы др.- К.: Основа, 2006 – 448 с.

6. Ивах Р.М., Бурий Я.И. и др. “Основы охраны труда”. Учебное пособие, четвертое издание. – К.: Кондор, 2011.- 404 с.

 

 

Приложение А.1

Исходные данные

Фактор	№ варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1. Энергозатраты рабочего (Дж/сек)	150	250	230	300	100	280	140	110	140	90
2. Явное тепло в цехе (КДж/ч)	519000	623000	454000	233000	389000	234000	120000	136000	142000	154000
3. Теплопотери (КДж/ч)	600	920	400	720	200	720	100	200	300	400
4. Объём помещения VnoM, (м3)	5760	8640	5040	6480	3600	4320	1000	2000	3000	4000
5. Температура наружная tнар, °С	+9	+20	+8	+10	+13	-16	+3	+6	+9	+11
	№ варианта
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1. Энергозатраты рабочего (Дж/сек	130	140	173	180	200	220	225	232	233	240
2. Явное тепло в цехе (КДж/ч)	236000	450000	300000	350000	400000	450000	500000	550000	233000	454000
3. Теплопотери (КДж/ч)	500	600	300	400	500	600	700	800	400	540
4. Объём помещения VnoM, (м3)	5000	6000	5040	6400	7000	8000	8640	5760	3600	4500
5. Температура наружная tнар, °С	+15	+18	+11	+15	+6	+5	+9	+20	+9	+8
	№ варианта
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
1. Энергозатраты рабочего (Дж/сек	250	270	293	300	250	265	290	300	240	140
2. Явное тепло в цехе (КДж/ч)	500000	600000	300000	519000	156000	190000	250000	475000	560000	700000
3. Теплопотери (КДж/ч)	920	700	720	700	300	540	645	560	700	800
4. Объём помещения VnoM, (м3)	5000	6400	3000	2500	5600	8640	5760	3600	4320	2436
5. Температура наружная tнар, °С	+12	+15	+19	+5	+9	+11	+12	+15	+21	+18

 

Приложение Б.1

Протокол лабораторной работы 1

от "_____"________________20____г.

 

Тема: «Исследование и оценка параметров микроклимата»

 

Ф. И. О.________________________группа____________вариант________

Исходные данные

Факторы	Единицы измерения	Величины
1. Энергозатраты рабочего	(Дж/сек)
2. Явное тепло в цехе, QЯВН	(кДж/ч)
3. Теплопотери, QПOTEPb	(кДж/ч)
4. Объём помещения, VПOM	(м3)
5. Температура наружная, tHАР	°С

Результаты измерений и расчётов

Параметры