Тема: Методы исследования и гигиеническая оценка температуры воздуха жилых, общественных и производственных помещений

Цель занятия: Освоить методы измерения температуры воздуха и приборы, с помощью которых проводится данное исследование. Научиться давать гигиеническую оценку температурного режима в жилых, общественных и производственных помещениях.

Практические навыки и умения:

1. определять показатели, характеризующие температурный режим воздуха в помещении;

2. оценивать полученные результаты исследований с использованием соответствующих гигиенических нормативов;

3. разрабатывать рекомендации по улучшению температурного режима в обследуемых объектах.

Задания.

В процессе изучения темы студенты должны:

1. Прочитать учебный и лекционный материал по данной теме.

2. Ознакомиться с устройством и принципом работы приборов для измерения температуры воздуха.

3. Определить температуру воздуха в помещении, перепады температуры по горизонтали, вертикали, разность температуры воздуха и окружающих поверхностей.

4. Оформить результаты исследований согласно представленному образцу.

5. Провести анализ и дать гигиеническую оценку полученным результатам исследований; написать по ним заключение с рекомендациями по оптимизации температурного режима в обследованном помещении.

Учебный материал для выполнения задания

Температура воздуха – ведущий фактор микроклимата, от нее в значительной степени зависит тепловое состояние человека. Температуру воздуха измеряют, как правило, в градусах Цельсия с точностью 0,5 ⁰С¹.

Современные термометры градуируются по нескольким шкалам, которые привязываются к двум реперным точкам. Наиболее широко используются точки таяния снега и кипения воды при нормальном барометрическом давлении. Эти две точки фиксируются раз и навсегда, а расположенный между ними интервал делится на то или иное число градусов.

В нашей стране наиболее распространена шкала Цельсия, на этой шкале точка таяния льда отвечает 0°С, а точка кипения воды - 100°С. Интервал между этими точками разделен на 100.

В США и Великобритании продолжают пользоваться шкалой Фаренгейта, точка таяния лада соответствует 32°С, а точка кипения воды - 212°С. Интервал между этими точками разделен на 180 делений.

Различают температуру истинную и климатическую.

Истинная показывает температуру воздуха без воздействия на термометр тепловой радиации. Климатическая показывает суммарное значение температуры и влияния тепловой радиации. Для гигиенической характеристики условий труда в некоторых горячих цехах и профилактики перегреваний имеют значение оба показателя. Для измерения истинной температуры источник радиации экранируют.

Температуру воздуха в помещениях измеряют термометрами, которые по своему назначению разделяются на измеряющие, рассчитанные на определение температуры в момент наблюдения, и фиксирующие, позволяющие получить максимальное или минимальное значение температуры за определенный период контроля (сутки, неделя, месяц и т.д.).

К измеряющим термометрам относятся спиртовые, ртутные, электрические, полупроводниковые; к фиксирующим - максимальный и минимальный термометры.

Стеклянные жидкостные термометры отличаются высокой точностью, просты в употреблении. Чаще других в гигиенической практике применяют стеклянные ртутные и спиртовые термометры. Ртутные термометры очень точны, вследствие постоянства коэффициента расширения ртути. Их можно применять в широких пределах: от -35 до 357 °С. Спиртовые термометры менее точны, но позволяют измерять низкие температуры (до -130 °С). Кроме того, спиртовые термометры безопасны.

Электрический термометр состоит из полупроводникового термочувствительного элемента и неуравновешенного моста с показывающим стрелочным прибором, имеющим пределы от 16 до 42 °С и цену деления шкалы 0,2 °С. Прибор предназначен для измерения температуры воздуха, тела, различных поверхностей.

Максимальные и минимальные термометры фиксируют наивысшую (максимальную) или самую низкую (минимальную) температуру.

Максимальный термометр служит для определения максимальной температуры за определенный период наблюдения. Он представляет собой прибор, в котором столбик ртути в капилляре поддерживается на таком уровне, на котором он был при наивысшей температуре воздуха. Это обеспечивается за счет специальной конструкции ртутного резервуара, в дно которого впаян стеклянный штифт, последний одним концом входит в капиллярную трубку, сужая ее просвет. При повышении температуры воздуха ртуть, расширяясь, поднимается вверх через суженный просвет капилляра. При понижении температуры воздуха находящаяся в капилляре ртуть из-за его сужения не в состоянии возвратиться в резервуар. Перед началом измерения, чтобы возвратить ртуть в резервуар, термометр несколько раз встряхивают. Измерение температуры воздуха проводят при горизонтальном положении термометра.

Минимальный термометр фиксирует минимальную температуру за исследуемый период. Он может быть спиртовым и ртутным. Более распространен спиртовый минимальный термометр. Внутри капиллярной трубки в спирту находится небольшой подвижный штифт из темного стекла, имеющий на концах утолщение. Перед наблюдением поднимают нижний конец термометра кверху, штифт при этом под действием силы собственной тяжести падает вниз до мениска спирта. Затем термометр устанавливают в рабочее положение - горизонтально. При повышении температуры спирт, расширяясь, свободно проходит мимо штифта, не сдвигая его с места; сила трения утолщений на концах штифта вполне достаточна, чтобы удержать его на месте. Иная картина наблюдается при понижении температуры, когда столбик спирта уменьшается и поверхностная пленка увлекает за собой штифт и устанавливает его в положении, соответствующем минимуму наблюдавшейся температуры. В последнем случае сила трения штифта о стенки капилляра будет меньше силы сопротивления поверхности пленки, чем и обусловливается передвижение штифта. Отсчет температуры производят по концу штифта, наиболее удаленному от резервуара.

Для непрерывной регистрации температуры за определенный отрезок времени применяется термограф - самопишущий термометр.

С уществуют две разновидности термографов: в одних термографах воспринимающей частью служит биметаллическая пластинка, в других - плоская изогнутая трубка, наполненная чаще всего толуолом. Изменения температуры передаются стрелке с пером, которое поднимается или

Рис. 1. Термограф

опускается и, таким образом, на ленте барабана получается непрерывная запись температуры в виде кривой. Показания термографов периодически проверяют по точному ртутному термометру. Перо в начале работы устанавливают на уровне той температуры, которую показывает в данный момент контрольный термометр.

Измерение температуры поверхности стен, пола и предметов обстановки производится с помощью специальных ртутных или электрических термометров с датчиками в виде термопар и терморезисторов.

В настоящее время для определения температуры и влажности воздуха применяют полупроводниковые приборы, измерители влажности и температуры типа ИВТМ со специальными датчиками. Эти аппараты внесены в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации.