Исследование метеорологических условий в производственных помещениях
Цель работы:
Исследование и оценка метеорологических условий в производственных помещениях (на рабочих местах), ознакомление с приборами, применяемыми при исследовании метеорологических условий.
Вводная часть
Метеорологические условия (микроклимат) производственных помещений определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры влажности, барометрического давления, скорости движения воздуха и величины теплового излучения. Все эти факторы не остаются постоянными, а изменяются в определённых пределах. Организм работающего постоянно находится под воздействием метеорологических условий и реагирует на них соответствующим образом. Результатом этого воздействия является регулирование теплообмена в организме, что зависит также и от степени тяжести работы.
Все работы, производимые человеком, по степени тяжести подразделяются на три категории: легкие работы (затраты энергии до 150 ккал/ч), выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей; работы средней тяжести (затраты энергии от 150 до 250 ккал/ч), связанные с постоянной ходьбой, переноской небольших тяжестей (до 10 кг)и выполняемые стоя; тяжёлые работы (затраты энергии свыше 250 ккал/ч), связанные с систематическим физическим напряжением, а также постоянным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей.
Организм человека обладает свойством терморегуляции, заключающемся в поддержании постоянной температуры тела за счёт интенсификации процесса теплоотдачи. Для исключения перегрева и переохлаждения тела человека необходимо создать на рабочих местах оптимальные метеорологические условия, при которых был бы нормальный режим терморегуляции.
Все параметры микроклимата должны соответствовать требованиям СанПиН, при которых человек затрачивает наименьшее количество энергии для терморегуляции организма и обеспечивается постоянная температура тела при различных условиях окружающей среды.
Об интенсивности общей теплоотдачи судят по косвенным показателям: величине эффективной и эффективно-эквивалентной температур, характеризующих пребывание в так называемой «зоне комфорта», при которой терморегуляция легко обеспечивается.
I. Определение относительной влажности воздуха.
Относительная влажность воздуха – это отношение влагосодержания воздуха к максимальному влагосодержанию αmax (т. е. при его полном насыщении при данной температуре).
(1)
Так как пар, содержащийся в воздухе, подчиняется законам идеальных газов, то:
(2)
(3)
Следовательно, относительная влажность может выражаться формулой:
(4)
Т.е. относительная влажность воздуха равна отношению парциального давления пара к максимальному возможному давлению пара при температуре сухого воздуха.
Для определения относительной влажности воздуха применяют гигрометр. В гигрометре верхний конец обезжиренного волоса связан с небольшим грузом, вследствие чего волос постоянно находится в натянутом состоянии. При повышенной влажности воздуха волос впитывает влагу и удлиняется, а при уменьшении влажности – укорачивается. Он связан со шкалой прибора, которая градуирована в процентах относительной влажности.
Психрометрический метод определения относительной влажности основан на разности показаний при измерении температуры воздуха двумя термометрами, водном их которых шарик покрыт увлажнённой тканью. Влага, пропитывающая ткань, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло от термометра, поэтому показания влажного термометра всегда ниже сухого. Разность показаний термометров называется психрометрической разностью. Определение влажности воздуха психрометром Августа основано на следующем: психрометр Августа состоит из двух рядом расположенных ртутных термометров. Шарик одного из них покрыт тонкой тканью, один конец которой опущен в стеклянный сосуд с водой; этот термометр является влажным, а другой, расположенный рядом – сухим. Чем больше влажность окружающего воздуха, тем меньше испарение с влажного термометра и тем температура последнего ближе к температуре сухого термометра.
При подсчёте относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Августа необходимо оценить величину скорости давления воздуха (до 0,2 м/с) и при барометрическом давлении 745 мм рт. ст. при 0°С можно для грубого определения относительной влажности пользоваться психрометрической номограммой на доске прибора. Во всех остальных случаях вводится поправочный коэффициент (табл. 1).
Таблица 1