Исследование микроклимата в производственных помещениях

По результатам измерений составляют протокол по специальной форме, в  котором отражают сведения о производственном объекте, размещении оборудования, источниках тепловыделения, охлаждения и влаговыделения, приводят схему участков измерения и другие данные.

Измерение скорости движения воздуха

При замерах скорости движения воздуха  нужно помнить, что по ряду причин направление воздушных потоков в производственном помещении может резко меняться. Иногда они имеют вихревой характер. В связи с этим очень важно перед измерениями скорости движения воздуха установить его направление.

О направлении движения воздуха  можно судить по отклонению тонких полосок бумаги (лучше папиросной), дыма от обычной папиросы. Иногда для этой цели используют и специальные устройства.

Следующим шагом является выбор  прибора для измерения скорости движения воздуха. При наличии однонаправленного движения воздуха  используются анемометры вращательного действия. В частности, при скорости в пределах 0,5…5 м/с используются крыльчатые анемометры, имеющие порог чувствительности 0,2 м/с. При скоростях от 1 до 20 м/с применяют чашечные анемометры, имеющие порог чувствительности 0,8 м/с. Для измерения малых скоростей (до 0,5 м/с) используют дифференциальные микроанемометры, кататермометры, электроанемометры, термоэлектроанемометры.  В настоящее время промышленностью России выпускается электронный анемометр АПР-2, позволяющий измерять скорость воздушного потока в пределах 0,2…20 м/с. Выпускается также термоанемометр типа TESTO 425 (Германия), позволяющий измерять скорость движения воздуха в диапазоне (0-20) м/с и температуру от –20 до +70 ^оС.

Анемометры чашечный и крыльчатый используются следующим образом:

1. Записываются показания всех шкал – тысяч, сотен и единиц – см.рис.1.1.

2. Анемометр устанавливают в  вертикальном положении в измеряемом  воздушном потоке (в лабораторной  установке анемометры установлены  стационарно, поэтому п.2 выполнять не нужно).

3. Через 10…15 с, требующихся для установления постоянной скорости вращения, поворачивают арретир (пусковое устройство анемометра)  против часовой стрелки и одновременно включают секундомер.

Рис. 1.1. Лабораторная установка для  исследования

параметров микроклимата

1- тумблер «СЕТЬ» для подачи питания; 2 – переключатели для

регулировки подачи воздуха на анемометры; 3 – тумблер для включения

электродвигателя вентилятора; 4 –  переключатель для управления арретирами

анемометров; 5 – шкала тысяч  анемометра; 6 – шкала сотен анемометра;

7 – шкала десятков и единиц  анемометра; 8 – головка психрометра; 9 – ключ

для заводки пружинного механизма  психрометра; 10 – корпус установки;

11, 12 – сигнальные лампы; 13 –  электродвигатель с вентилятором;

14 – пипетка для смачивания  резервуара психрометра; 15 – термометры

психрометра; 16 – металлические  гильзы

 

 

4. Через 100 с останавливают счетный  механизм анемометра (поворотом  арретира по часовой стрелке)  и одновременно включают секундомер. Записывают показания всех трех шкал и показания секундомера (100 с). Разность между конечным и начальным отсчетами делят на время экспозиции (показания секундомера),  получая таким образом число делений шкалы, приходящихся на   1 секунду.

5. Искомую скорость воздушного  потока в м/с находят для  чашечного анемометра по градуировочному графику, на котором по  вертикальной оси нанесено деление шкалы, и по горизонтальной – скорость воздуха в м/с. График находится на лабораторном столе.

6. Нужно помнить, что крыльчатый  анемометр не следует подвергать  действию воздушных потоков со скоростью движения более 5 м/с.  При использовании этого анемометра для нахождения скорости движения потока воздуха в зависимости от  числа делений шкалы, приходящейся на 1 с, применяются два градуировочных графика. Один из них используется при скорости потока до     1 м/с, а другой – при скорости от 1 до 5 м/с. На вертикальной оси обоих графиков указаны числа, соответствующие числу делений шкалы счетчика анемометра, приходящемуся на 1 с. Искомая скорость движения в м/с указана на горизонтальных осях. Оба графика находятся на лабораторном столе.

 

Измерения температуры воздуха

Как правило, измерения температуры  воздуха в производственных помещениях сочетаются с определением его относительной влажности. В этом случае замеры температуры удобно производить по сухому термометру аспирационного (МВ-4М) или бытового психрометра (ПБУ-1М).

При необходимости установления пределов колебаний температуры воздуха в течение рабочего дня, суток, недели применяют самопишущие приборы – термографы, например, термограф биметаллический М-16 АС, закрепленный над лабораторным столом.

Для измерения температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются аспирационным психрометром типа МВ-4М, при отсутствии источников лучистого тепла температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами типа ПБУ-1М. Современными приборами для измерения температуры воздуха являются портативные цифровые измерители температуры  ИТ-5 (диапазон измерений от -50 до +150 ^оС),  ИТ-6 (от –20 до +450 ^оС), измеритель температуры и влажности микропроцессорный ИВТМ-7-МК (диапазон измерений по температуре от –20 до +60 ^оС, по относительной влажности – от 0,5 до 99 %), цифровые термогигрометры ИВА-6А, ТКА-ТВ» и др.

 

Определение влажности  воздуха

Практика гигиенических исследований показывает, что влажность воздуха  в производственных помещениях колеблется в незначительных пределах, поэтому ее измеряют только в рабочей зоне на основных рабочих местах. В отдельных цехах и участках, где используется хранящаяся в открытых емкостях вода или водные растворы (рыбокомбинаты, мясокомбинаты, хозяйства аквакультуры), влажность воздуха нужно исследовать более детально.

Для измерения влажности используют указанные выше термогигрометры, а  также  аспирационный психрометр МВ-4М² - см рис.1.1. Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров 15, закрепленных в специальной оправе. Резервуары термометров находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние тепловых излучений на показания термометров. В головке 8 прибора находится вентилятор для всасывания воздуха с заводным пружинным механизмом и ключом 9 для ручной заводки пружины. Резервуар одного из термометров (правого) обертывается тонкой тканью (марлей, батистом и т.п.) и перед началом работы смачивается дистиллированной водой при помощи специального резинового баллончика с пипеткой (имеется в комплекте прибора). Смачивание обертки производят зимой за четверть часа, а летом за 4 минуты до начала замеров. Для этого пользуются пипеткой, которую вводят до отказа во внутреннюю полость правой гильзы 16, смачивая тканевую обертку резервуара правого термометра.

Заводить механизм психрометра нужно почти до отказа (5 полных оборотов), но осторожно, чтобы не повредить прибор. После заводки психрометр помещают в вертикальном положении в исследуемой точке и на 4-й минуте после пуска вентилятора производят отсчет показаний сухого левого и влажного правого термометров.

Определение влажности воздуха (абсолютной и относительной) можно проводить  либо по специальным психрометрическим  таблицам, либо по психрометрическому графику (они размещены на лабораторном столе), либо расчетом по специальным формулам. Абсолютную влажность вычисляют по формуле:

                                                (1.2)

где P_а – искомая абсолютная влажность воздуха, характеризуемая упругостью              или парциальным давлением водяных паров в воздухе, Па;

Р_в - упругость насыщенных водяных паров при температуре влажного термометра, Па. Она определяется по табл. 1.6 и характеризует максимально возможную влажность воздуха при известной температуре;

t_c, t_в – соответственно показания сухого и влажного термометров психрометра;

В -  барометрическое  давление, Па. В лабораторной работе величина В определяется по настенному барометру, укрепленному над лабораторным столом;

100415 – среднее барометрическое  давление, Па.

  Зная величину Р_а, можно рассчитать влагосодержание воздуха, т.е. количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1 кг сухого воздуха. Влагосодержание  d  определяют по формуле:

                                                        (1.3)

   Как известно, абсолютная  влажность численно равна массе  единицы объема водяного пара, т.е. его плотности r_в.п.. Она может быть получена по выражению

                                                           (1.4)

где R_в.п. = 0,461  Дж/ г×К   - удельная газовая постоянная водяных паров;

  Т = t + 273 – абсолютная температура воздуха, ^оК.

Относительную влажность воздуха j можно определить по соотношению

,                                                          (1.5)

где P_H – упругость (парциальное давление) насыщенных водяных паров при температуре сухого термометра t_c. Берется из табл. 1.6.

Таблица 1.6

Температура воздуха, оС	Упругость насыщенных водяных паров	Температура воздуха, оС	Упругость насыщенных водяных паров
11	1309	19	2191
12	1309	20	2359
13	1494	21	2480
14	1594	22	2637
15	1701	23	2302
16	1813	24	2976
17	1932	25	3160
18	2058	26	3353

 

Кроме того, величина j может быть определена по специальной психрометрической таблице, часть которой помещена в табл. 1.7, а также по психрометрическому графику. Полная психрометрическая таблица и график помещены на лабораторном столе.

Если в ходе исследования условий  труда необходима регистрация измерений влажности воздуха во времени, то применяют специальные самопишущие приборы – гигрографы, термографы и пр. Один из таких приборов - гигрограф М-21 закреплен над лабораторным столом.

 

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

 

2.1 Лабораторную работу выполняет бригада в количестве не более двух студентов.

2.2. Перед началом работы нужно  изучить полностью настоящие  методические указания, обращая особое внимание на  порядок  использования   прибо-

 

Таблица 1.7

Психрометрическая таблица

 

 

Сухой термометр	Влажный термометр,  оС
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
13	79	89	100
14	70	79	90	100
15	61	71	80	90	100
16	54	63	71	81	90	100
17	47	55	64	72	81	90	100
18	41	49	56	65	73	82	91	100
19	36	43	50	58	66	74	82	91	100
20	30	37	44	52	59	66	74	83	91	100
21	26	32	39	46	53	60	67	75	83	91	100
22	22	28	34	40	47	54	61	68	76	84	92	100
23	18	24	30	36	42	48	55	62	69	76	84	92	100
24	15	20	26	31	37	43	49	56	63	70	77	84	92	100
25		17	22	27	33	38	44	50	57	63	70	77	84	92	100
26		14	19	24	29	34	40	46	52	57	64	71	77	85	92	100
27			16	21	25	30	36	41	47	52	58	65	71	78	85	92	100