Робочого місця в навчальному приміщенні.

Мета: Виміряти температуру, вологість, швидкість руху повітря і оцінити ці параметри мікроклімату на основі санітарних норм.

Прилади і обладнання: термограф, стаціонарний або аспіраційний психрометр, анемометр, секундомір.

 

Теоретичні відомості

Самопочуття і працездатність людини залежать від метеорологічних умов виробничого середовища, в якому вона знаходиться і виконує трудові обов'язки.

Сукупність таких показників виробничого середовища, як температура повітря, °С; відносна вологість, %; швидкість руху повітря, м/с; інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м² (ккал/м² год.);

барометричний тиск, мм.рт.ст., називають метеорологічними умовами, або мікрокліматом.

Вологість повітря в значній мірі впливає на самопочуття людини і працездатність. Вологість повітря буває абсолютна і відносна.

Абсолютна вологість - це кількість вологи (г), що міститься в 1 м повітря при даній температурі (г/м).

Відносна вологість - це процентне співвідношення абсолютної кількості водяних парів в повітрі до їх максимально можливої кількості при температурі.

На виробництві показники діють на людину найчастіше сумарно, взаємно підсилюючи або послаблюючи один одного. Наприклад, збільшення швидкості руху повітря посилює ефект низької температури і, навпаки, послаблює дію підвищеної температури на організм людини. Підвищення значення вологості погіршує самопочуття людини, як при ній, так і при підвищеній температурі.

Таким чином, поєднання метеорологічних параметрів виробничого середовища може бути сприятливим або несприятливим для самопочуття людини.

Допустимими називаються такі параметри мікроклімату, які при тривалій систематичній дії на людину можуть викликати перехідні, і такі, що швидко нормалізуються, зміни теплового стану організму, які супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції, але не виходять за межі фізіологічних пристосувань. При цьому не виникає пошкоджень або порушень стану здоров'я, але можуть спостерігатися дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття і зниження працездатності.

Оптимальними називають такі параметри мікроклімату, які при тривалій і систематичній дії на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруження механізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють умови для високого рівня працездатності людини.

Оптимальне поєднання метеорологічних умов виробничого середовища називають комфортністю.

Нормуються показники метеорологічних умов відносно таких параметрів:

• сезону року;

• категорії важкості виконуваної роботи;

• категорії приміщень.

Розрізняють два сезони року (теплий період - сезон, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10°С і вище, та холодний, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10°С).

 

 

Оптимальна величина температури повітря робочої зони встановлена ГОСТ 12.1.005-88, може коливатися залежно від сезону року і важкості виконуваної роботи від 16 градусів до 25, допустима від 12 до 30.

Оптимальна вологість за ГОСТом складає 40-60%. Допустима величина відносної вологості зростає до 75%.

Оптимальна швидкість руху повітря коливається від 0,2 до 0,5 м/с, а в приміщеннях з надлишком тепла збільшується до 1 м/с.

У навчальних приміщеннях є оптимальними такі метеорологічні умови:

Ø в холодний період температура повітря повинна становити 22- 24°С, швидкість руху повітря - 0,1 м/с,

відносна вологість - 40-60%;

Ø в теплий період температура повітря повинна становити 23-25°С, швидкість руху повітря - 0,1 м/с, відносна вологість - 40-60%).

Вологість повітря визначають за допомогою психрометрів та гігрометрів Психрометри поділяються на станційні (психрометр Августа) та аспіраційні (психрометр Ассмана). Психрометр Августа складається з двох однакових термометрів, зафіксованих паралельно один до одного на відстані 5 см на спеціальному штативі або у відкритому футлярі. Резервуар одного з термометрів обгорнутий тонкою тканиною (марля), кінець якої опущений у посудину з дистильованою водою.

Відбувається випаровування з поверхні резервуара вологого термометра, в ньому речовина охолоджується і температура знижується. Із зниженням температури виникає різниця між показниками сухого і вологого термометра, що й дає змогу знайти кількість водяної пари у повітрі (абсолютну вологість). Аспіраційний психрометр Ассмана є більш досконалим і точним приладом порівняно з психрометром Августа. Принцип його побудови такий самий, але термометри поміщені в металеву оправу, а їх резервуари захищені подвійними металевими гільзами від впливу променів радіації. У верхній частині приладу розміщено вентилятор, який забезпечує постійну швидкість повітря біля резервуарів термометрів.

Швидкість руху повітря вимірюють за допомогою анемометрів крильчастих або чашкових. Крильчастий анемометр являє собою колесо з алюмінієвими крилами, що обертаються. Коли колесо перебуває в потоці рухомого повітря, воно починає обертатися відповідно до швидкості руху повітря. Обертання колеса за допомогою зубчаток передається стрічці, яка рухається по градуйованій в умовних одиницях шкалі циферблата. Крильчастий анемометр використовують для вимірювання ним швидкості повітря в межах 0,5-15 м/с. Чашковий анемометр складається з чотирьох порожнистих металевих півкуль і призначений для метеорологічних спостережень у відкритій атмосфері. За допомогою цього приладу можна вимірювати швидкість руху повітря у великих межах (1...м/с). Визначення швидкості руху повітря проводять шляхом співставлення двох відліків по циферблату: до початку досліду і після досліду. Різницю між цими відліками ділять на час проведення досліду в секундах, швидкість руху повітря визначають за графіком (додається до приладу). Швидкість руху повітря в приміщеннях в межах від 0,1 до 1,5 мА можна визначити за допомогою кататермометра.

Кульовий кататермометр являє собою спиртовий термометр з двома резервуарами кульовим внизу і циліндричним вгорі. Шкала кататермометра має поділки від 34 до 40°С. Для роботи з цим приладом попередньо нагрівають кататермометр у водяній бані до 75...80°С, потім витирають насухо і поміщають в досліджуване місце. За величиною падіння стовпчика спирту в одиницях часу в кататермометрі при його охолодженні визначаю швидкість руху повітря.

 

 

Порядок виконання роботи

1. Вивчити прилади для вимірювання температури,

вологості, швидкості руху повітря.

За допомогою піпетки зволожити обгортку вологого термометра маючи психрометр вертикально для запобігання попадання води в гільзу і головку приладу. Завести ключем механізм до відпору і помістити психрометр в робочу зону приміщення (висота від підлоги - 1,5-2 м). Через 3-5 хв. під час роботи вентилятора провести розрахунок. Записати покази сухого і вологого термометрів.

2. Розрахувати абсолютну вологість по формулі:

 

 

Р_b – тиск насиченої водяної пари при температурі

вологого термометра, МПа.

Цю величину визначають за таблицею: «Тиск насиченої

водяної пари і її густина при різних температурах»;

b - психрометричний коефіцієнт, рівний 66,5-10 МПа/°С;

t_c - покази сухого термометра, °С;

t_b - покази вологого термометра, °С;

Р_АТМ - атмосферний тиск, МП;

Р_АТМ.СР, - середнє значення атмосферного тиску.

3. Визначити відносну вологість повітря за формулою:

 

4. Визначити відносну вологість повітря за психрометричною таблицею або психрометричному графіку, що додається до приладу.

5. Порівняти результати розрахунків і визначені за психрометричною таблицею і графіком значень відносної вологості. Процент відмінності не повинен перевищувати 5%. Результати порівняти з санітарній нормами і зробити висновки.

6. За допомогою анемометра виміряти швидкість руху повітря. Для цього, записавши вихідне положення стрілок на циферблатах (прилад на нуль не установлюють) і від'єднавши за допомогою ричажка, що знаходиться на боковій стороні приладу, рухому частину приладу від стрілок.

Помістити прилад в потік повітря так, щоб вісь обертання колеса була паралельна напрямку потоку повітря. Дати можливість крильцям або чашці анемометра здолати інерцію приладу і набути максимальну швидкість. Протилежним поворотом (зсувом) ричажка включити стрілки і відмітити їх положення, одночасно зафіксувавши час. Записати нове положення стрілок і віднявши перші покази від других, поділити отриманий результат на час експозиції приладу (в секундах). Якщо поділки анемометра проградуйовані не в метрах, то отриманий результат (число поділок в секунду) помножити на поправку, в паспорті приладу, або перерахувати по графіку, зображеному в технічному описі анемометра, Результати вимірювань порівняти з санітарними нормами і зробити висновки.

7. Результати обчислених і виміряних величин занести, в протокол досліджень:

Місце проведення досліджень	Температура повітря в досліджуваному приміщенні, С^0	Вологість повітря,%	Швидкість руху повітря, м/с
	Фактична (за вимірюваням)	За санітарними нормами	Фактична (за вимірюваням і розрахунками)	За санітарними нормами	Фактична (за вимірюваням і розрахунками)	За санітарними нормами
Аудиторія
Коридор
Перехід

 

ДОДАТКИ

Таблиця 1.1

Максимальний вміст водяної пари в повітрі в залежності

від температури

Температура повітря, С^0	Вміст водяної пари при паровому насичені, г/кг	Температура повітря, ^0С	Вміст водяної пари при паровому насичені, г/кг
-15	1,1		20,3
-10	1,7		35,0
-5	2,6		46,3
	3,8		60,7
	5,4		79,0
	7,5		102,8
	10,5		131,7
	14,4		168,9
	19,5		216,1