Вимірювання швидкості руху повітря.

 

Вимірювання швидкості руху повітря здійснюється кататермометрами та анемометрами різноманітних конструкцій (крильчастими, чашковими, індукційними, аеродинамічними).

Кататермометр (тепловий анемометр) - це спиртовий термометр з циліндричним резервуаром у нижній частині, що переходить у капіляр із розширенням у його верхній частині. Призначений для вимірювання малих швидкостей руху повітря (0,1 - 0,5 м / с).

Шкала кататермометра проградуйована від 35 до 38 °С (у приладі із циліндричним резервуаром) і від 33 до 40 °С (у приладі з кульовим резервуаром); середня точка шкали 36,5 °С.

Перед вимірюванням прилад нагрівають у воді з температурою 65 - 75 °С. Потім виймають із води, насухо витирають і вміщують на робоче місце. Принцип роботи приладу ґрунтується на оцінці охолоджувальної здатності повітря в деякому інтервалі температур.

Чашковий анемометр (рис. 4) дає змогу виміряти рух повітря зі швидкістю від 1 до 20 м / с. Приймальною частиною цього приладу є хрестовина з чотирма півсферами-оболонками, закріплена на вертикальній осі. Під дією руху повітря хрестовина обертається. При вмиканні лічильника анемометра обертання передається на стрілки приладу. Крильчастий анемометр (рис. 5) застосовується при вимірюваннях швидкостей від 0,3 до 5 м / с. Приймальною частиною анемометра є легка крильчатка, насаджена на трубчасту вісь, що обертається навколо натягнутої в середині сталевої струни. За допомогою черв'ячної передачі обертання крильчатки передається на стрілки приладу.

При вимірюваннях вісь чашкового анемометра має бути перпендикулярною до напрямку руху повітряного потоку, а вісь крильчастого - рівнобіжною йому. Вмикають та вимикають лічильники анемометрів аретиром. До кожного приладу додаються тарувальні графіки для одержання реальної швидкості руху повітря.

Швидкість руху повітря анемометрами визначають за допомогою графіка за кількістю обертів крильчатки за деякий проміжок часу.

Індукційний анемометр (прилад, що дає змогу вимірювати миттєві швидкості руху повітряного потоку) належить до категорії електричних анемометрів. Його дія ґрунтується на принципі вимірювання кутової швидкості обертання чашкової метеорологічної вертушки методом електричного індукційного тахометра. Межі вимірювання швидкості руху повітряного потоку - від 2 до30 м / с.

 

Порядок виконання роботи.

 

1. Виміряти температуру повітря у приміщенні термометром. Заміряємо температуру повітря в кількох точках і визначаємо середню за формулою:

 

t = (t₁ + t₂ + t₃ + … + t_n) / n. (2)

2. Виміряти атмосферній тиск барометром-анероїдом.

3. Виміряти вологість повітря.

Вимірювання відносної вологості психрометром Августа. Заповнити резервуар психрометра дистильованою водою. Через 10 - 15 хв. зняти покази «сухого» і «вологого» термометрів.

Визначити відносну вологість повітря φ_табл, користуючись психрометричною таблицею (додаток Г) та φ_АВ за формулою:

 

φ_АВ = [Р_В – а (t_c - t_в) х Н] х 100 / Р_С (%), (3)

 

де:

Р_В, Р_С - пружність насичених водяних парів (максимальна вологість) при температурі вологого (t_B) та сухого (t_C) термометрів в, мм. рт. ст.; (дод. В);

Н - барометричний тиск, мм. рт. ст.;

а - психрометричний коефіцієнт, який залежить від швидкості руху повітря (для зовнішнього повітря 0,00074; для закритих приміщень 0,0011).

Психрометрична таблиця складена для значень швидкості руху повітря 0,2 м / с і барометричного тиску 755 мм. рт. ст., тому при відхиленні фактичних значень цих параметрів отримані з таблиці значення відносної вологості будуть наближеними.

Результати вимірювань та обчислень занести в табл. 2.

 

Вимірювання відносної вологості повітря психрометром Ассмана. Змочити дистильованою водою тканину на вологому термометрі. Завести максимально механізм вентилятора. Через 3-4 хв. після пуску вентилятора зняти покази “сухого” та “вологого” термометрів.

Визначити відносну вологість повітря φ_табл, користуючись психрометричною таблицею (додаток Г) та φ_Ас за формулою:

 

φ_Ас = [Р_В – 0,00066 (t_c - t_в) х Н] х 100 / Р_С, (%). (4)

 

Результати вимірювання та обчислень занести в табл. 2.

Прилад	Температура, °С	Відносна вологість, %	Бар. тиск, мм рт. ст., Н

Вимірювання швидкості руху повітря анемометром.

Вимірювання швидкості руху повітря провести анемометром (чашковим або крильчастим). Зняти початкові покази приладу. Помістити анемометр у потік повітря на відстані 0,5 - 0,7 мвід вентилятора (або рушія повітря). Увімкнути одночасно анемометр і секундомір. Зняти покази. Дослід повторити три рази. Полічити кількість поділок анемометра і за формулою:

 

i = (N_і – N₀) / t, (5)

 

де:

N ₀, N_і – відповідно початкове і кінцеве значення показів анемометра відповідно;

t - час проведення заміру, с.

 

Отримані дані звести в табл. 3.

Вид анемометра	Номер заміру	Покази приладу	Час дослідження	Кількість поділок за секунду, 1/с
Початкові покази, N 0	Кінцеві покази, Nі	t, с	i
Чашковий
	Серед.
Крильчастий
	Серед.

4. Виміряні в результаті лабораторних досліджень параметри повітряного середовища приміщень занести в табл. Порівняти їх із параметрами оптимальними і допустимими (додатки А, Б).

 

Параметри повітряного середовища в приміщенні	Виміряні	Оптимальні	Допустимі
Температура повітря, °С
Відносна вологість, %
Швидкість руху повітря, м/с

 

5. Зробити висновки, визначивши комплексну дію на організм людини отриманих параметрів мікроклімату (для різних категорій робіт, враховуючи період року).

 

Зміст звіту.

1. Короткий опис теоретичної частини, приладів для вимірювань параметрів мікроклімату та заходів щодо забезпечення отримання їх оптимальних величин.

2. Заповнені таблиці 1 – 4.

3. Аналіз результатів та висновки.

5. Контрольні питання

1. Для чого необхідна та як здійснюється гігієнічна класифікація праці?

2. Як впливає мікроклімат на організм людини, якими параметрами він характе­ризується?

3. Що покладено в основу принципу нормування параметрів мікроклімату? Яка відмінність між оптимальними та допустимими мікрокліматичними умовами?

4. Які прилади використовують для визначення параметрів мікроклімату?

5. За допомогою яких заходів і засобів здійснюється нормалізація параметрів мікроклімату?

 

 

Додатки

Додаток А

Оптимальні норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Період року	Категорія робіт	Температура, ^оС	Відносна вологість, %	Швидкість руху, м/с
Холодний	Легка – Іа	22-24	40-60	0,1
Легка – Іб	21-23	40-60	0,1
Середньої важкості - ІІа	18-20	40-60	0,2
Середньої важкості - ІІб	17-19	40-60	0,2
Важка - ІІІ	16-18	40-60	0,3
Теплий	Легка – Іа	23-25	40-60	0,1
Легка – Іб	22-24	40-60	0,2
Середньої важкості - ІІа	21-23	40-60	0,3
Середньої важкості - ІІб	20-22	40-60	0,3
Важка - ІІІ	18-20	40-60	0,4

Додаток Б

Допустимі норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Період року	Категорія робіт	Температура, ^оС	Відносна вологість, %	Швидкість руху, м/с
Холодний	Легка – Іа	21-25		>0,1
Легка – Іб	20-24		>0,1
Середньої важкості - ІІа	17-23		>0,2
Середньої важкості - ІІб	15-21		>0,2
Важка - ІІІ	13-19		>0,3
Теплий	Легка – Іа	22-28	55 (при 28^оС)	0,1 – 0,2
Легка – Іб	21-28	60 (при 27^оС)	0,1 – 0,3
Середньої важкості - ІІа	18-27	65 (при 26^оС)	0,2 – 0,4
Середньої важкості - ІІб	16-27	70 (при 25^оС)	0,2 – 0,5
Важка - ІІІ	15-26	75 (при 24^оС і нижче)	0,2 – 0,6

Додаток В

Пружність водяних парів (мм рт. ст.)

Температура повітря, ^оС	Тиск насичених водяних парів, р, мм рт. ст.	Температура повітря, ^оС	Тиск насичених водяних парів, р, мм рт. ст.	Температура повітря, ^оС	Тиск насичених водяних парів, р, мм рт. ст.
+1 +1,5 +2 +2,5 +3 +3,5 +4 +4,5 +5 +5,5 +6 +6,5 +7 +7,5 +8 +8,5 +9 +9,5 +10 +10,5 +11	4,926 5,107 5,294 5,486 5,685 5,889 6,101 6,318 6,543 6,775 7,103 7,259 7,513 7,775 8,045 8,323 8,609 8,905 9,209 9,521 9,884	+11,5 +12 +12,5 +13 +13,5 +14 +14,5 +15 +15,5 +16 +16,5 +17 +17,5 +18 +18,5 +19 +19,5 +20 +20,5 +21 +21,5	10,176 1,518 10,870 11,231 11,604 11,987 12,382 12,788 13,205 13,634 14,046 14,530 14,997 15,477 15,971 16,477 16,999 17,735 18,085 18,650 19,231	+22 +22,5 +23 +23,5 +24 +24,5 +25 +25,5 +26 +26,5 +27 +27,5 +28 +28,5 +29 +29,5 +30 +30,5 +31 +31,5 +31,6	19,827 20,440 21,068 21,714 22,377 23,060 23,756 24,471 25,209 25,964 26,739 27,539 28,344 29,183 30,043 30,929 31,842 32,748 33,695 34,668 35,663

 

 

Додаток Г

Психометрична таблиця розрахунку відносної вологості

Tв,^oC	Температура за сухим термометром tc, ^oC
Відносна вологість, %
5,5
6,5
7,5
8,5
9,5
10,5
11,5
12,5
13,5
14,5
15,5
16,5
17,5
18,5
19,5
20,5
21,5
22,5

 

 

Лабораторна робота № 2