Лабораторная работа № 2. Экспериментальное исследование работы местной вентиляции

Цель работы

Определение уровня безопасности в рабочем помещении, обеспечиваемого местной вентиляцией.

Задание

Положение шибера	№ 1
Положение окна вытяжного шкафа	№ 2
Опасное вещество	Ацетон

Нормы безопасности

Сероводород относится к малоопасным газам. Нормативное значение скорости подсоса воздуха составляет 0,5 м/с.

Схема лабораторного стенда

1 – вытяжной шкаф; 2 – подвижная стенка; 3 – газоход; 4 – вентилятор;

5 – шибер; 6 – термоанемометр; 7 – первичный преобразователь термоанемометра; 8 – крыльчатый анемометр; 9 – фотодиод;

10 – лампочка подсветки; 11 – блок питания; 12 – частотомер;

13 и 14 – штативы; 15 – переключатель рода работы; 16 – переключатель «Время измерения»; 17 – цифровой индикатор; 18 – рубильник

Результаты измерений

Данные измерений частоты импульсов и скорости воздуха в четырёх точках плоскости окна вытяжного шкафа приведены в таблице 1.

Таблица 1

Измерение частоты импульсов и скорости воздуха

f, кГц
1	2	3	4
0,0503	0,0500	0,0501	0,0515
0,0508	0,0495	0,0504	0,0519
0,0505	0,0504	0,0492	0,0505

Δf – цена деления шкалы частотомера, кГц, Δf = 0,0001 кГц;

τ – время измерения частоты, τ = 10с.

Обработка результатов исследования с оценкой ошибок величин, участвующих в расчётах

Средняя частота импульсов в каждой точке измерения:

Средняя по площади сечения частота импульсов:

,

где m – количество точек измерения, m = 4.

Скорость движения воздуха по частоте импульсов:

,

где а = 0,05 м/с; b = 0,0144 м; f = 50,4 Гц.

Ошибка частотомера δ_ч:

Ошибка измерения скорости воздуха крыльчатым анемометром в каждой точке отдельно:

Суммарная ошибка измерения скорости воздуха крыльчатым анемометром:

,

где δ_в = 0,04 – ошибка тарировки.

Анализ полученных результатов

Оценка результатов работы производится на основании сравнения измеренных значений u_f и u_a, полученных разными методами, с нормативными значениями с учётом ошибок, допущенных при измерениях.

Доверительный интервал I_m измеренного значения скорости u_f с доверительной вероятностью 95%:

Интервал I_d области допустимой безопасности D оценочного параметра u:

Выбираем наименьший интервал I_mf и сравниваем его с интервалом I_d.

Вывод: уровень безопасности персонала при работе местной вентиляции является недопустимым с доверительной вероятностью, в пределах от 5% до 95%.