Исследование эффективности теплозащитных свойств материалов.

 

1. Тематический план лабораторных работ

 

Цель работы: Ознакомить студентов с теорией теплового излучения, физической сущностью и инженерным расчетом теплоизоляции, с приборами для измерения тепловых потоков, нормативными требованиями к тепловому излучению, провести измерения интенсивности тепловых излучений в зависимости от расстояния до источника и оценить эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов и воздушной завесы.

Содержание работы: измерить плотность потока теплового излучения от нагретых поверхностей и оценить эффективность защитных свойств материалов, используемых для спецодежды и защитных экранов.

 

КОМПЕТЕНЦИИ

Профессиональные компетенции

Выпускник, в соответствии с задачами профессиональной деятельности и целями основной образовательной программы после изучения дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» при выполнении лабораторного практикума, должен обладать следующими профессиональными компетенциями:

- ориентироваться в перспективах развития техники и технологии защиты человека и окружающей среды от опасностей техногенного и природного характера (ПК-1);

- определять приоритеты в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, рационально выбирать устройства, системы и методы защиты человека и окружающей среды (ПК-8);

- владеть и применять основные нормативно-правовые акты в области обеспечения безопасности (ПК-9);

- проводить мероприятия по профилактике производственного травматизма и профессиональных заболеваний, соблюдать нормы и правила по технике безопасности, контролировать экологическую безопасность производственных процессов (ПК-10);

- использовать методы определения допустимых уровней негативных воздействий на человека и природную среду (ПК-14);

- уметь проводить измерения уровней опасностей в среде обитания, обрабатывать полученные результаты, составлять прогнозы возможного развития опасных ситуаций (ПК-15).

Порядок выполнения работы

1. Подключить стенд к сети переменного тока, а источник теплового излу­чения к розетке пульта управления.

2. Включить источник теплового излучения (верхнюю часть) и измеритель теплового потока ИПП-2м.

3. Установить головку измерителя теплового потока в штативе таким обра­зом, чтобы она была смещена относительно стойки на 100мм. Вручную перемещать штатив вдоль линейки, устанавливая головку измерителя на различном расстоянии от источника теплового излучения, и определять интенсивность теплового излучения в этих точках (определять как сред­нее значение не менее 5 замеров). Данные замеров занести в таблицу. По­строить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от расстояния.

4. Устанавливая различные защитные экраны, определить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях. Оценить эффективность защитного действия экранов по формуле (2). Построить график зависи­мости среднего значения интенсивности теплового излучении от расстоя­ния.

5. Установить защитный экран (по указанию преподавателя). Разместить над ним широкую щетку пылесоса. Включить пылесос в режиме отбора воздуха, имитируя устройство вытяжной вентиляции, и спустя 2-3 мину­ты (после установления теплового режима экрана) определить интенсив­ность теплового излучения на тех же расстояниях, что и в пункте 3. Оце­нить эффективность комбинированной тепловой защиты по формуле (2). Построить график зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния. По результатам измерений определить эффективность «вы­тяжной вентиляции» (количество уносимого пылесосом тепла). Эту же эффективность определить, измеряя температуру теплозащитного экрана с помощью датчика температуры измерителя ИПП-2м в режиме с исполь­зованием «вытяжной вентиляции» и без нее.

6. Перевести пылесос в режим «воздуходувки» и включить его. Направляя поток воздуха на поверхность защитного экрана (режим «душирования»), повторить измерения в соответствии с пунктом 5. сравнить результаты измерений п.п. 5 и 6.

7. Закрепить шланг пылесоса на одной из стоек и включить пылесос в ре­жиме «воздуходувки», направив поток воздуха почти перпендикулярно тепловому потоку (немного навстречу) - имитация «воздушной завесы». С помощью датчика температуры ИПП-2м измерить температуру воздуха в месте размещения тепловых экранов без воздушной завесы и с завесой.

 

Оформление отчета

1) Таблица 1

 

Вид тепловой защиты	l, см	0, Вт/м^2

 

 

2) Графики зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния

 

Q,

Вт/м²

 

 

l, см

3) Расчет эффективности защитного действия экранов

4) Расчет эффективности вытяжной вентиляции

5) Выводы

5. Контрольные вопросы

1. Что представляет собой лучистый тепловой обмен между телами?

2. Как определяется интенсивность теплового излучения?

3. От чего зависит количество лучистого тепла, поглощаемого телом че­ловека?

4. Что является наиболее эффективным способом теплоотдачи?

5. Перечислите основные мероприятия по защите работающих от воз­можного перегрева.

6. Что такое экранирование излучающих поверхностей? Какие сущест­вуют типы экранов?

7. Как определяется эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов?

8. Что такое вентиляция?

9. Что такое воздухообмен и кратность воздухообмена?

10.Какие приборы используются для измерения интенсивности теплового излучения?

Литература

1.Кукин П.П., Лапин В.Л., Подгорных Е.А. и др. Безопасность технологи -ческих процессов и производств: Учебное пособие для вузов - М.: Выс­шая школа, 2001, 318с.

2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов - М.: Высшая школа, 2005, 600с.

3. Русак О.Н., Малаян Ц.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности. -СПб-М.: Краснодар, 2005, 445с.

4. Русак О.Н. Безопасность охрана труда. Учебное пособие - СПб.: ЛТА, МАНЭБ, 1999, 320с.

5. СанПин 2.2.4.548-96. «Общие санитарно-гигиенические требования к тепловому облучению от нагретых поверхностей технологического обо­рудования».