10654

производственной деятельности работников машиностроительных производств следует выделить следующие: зрительно-моторная реакция в условиях динамической помехи, координация движений и способность к их произвольной регуляции, степень утомления глаз, свойства лабильности нервной системы, сила нервной системы (по Е. П. Ильину), зрительно-моторная реакция в условиях статической помехи, уровень внимания и переключения внимания, функциональное состояние ЦНС, уравновешенность процессов возбуждения и торможения, работоспособность ЦНС.

Данные психофизиологические показатели являются разноуровневыми и, следовательно, подчеркивают сложность интегральной оценки состояния работников. Психофизиологические показатели состояния работников формируются из его начального или «фонового» состояния в процессе трудовой деятельности и являются одним из результатов деятельности. Характер сдвигов психофизиологиченских показателей, происходящих в процессе трудовой деятельности, является следствием системной взаимосвязи различных функциональных систем, участвующих в этой деятельности. [6] Такие функциональные системы как ЦНС, сердечно-сосудистая, дыхательная и др. в процессе трудовой деятельности объединяются в единую систему обеспечивающую биологическое выживание человека и успешную трудовую деятельность.

Изучение психофизиологических показателей функциональных состояний работников машиностроительных производств является одной из составляющих повышения уровня здоровья, увеличения продолжительности трудоспособности человека, а также успешности и безопасности профессиональной деятельности. Оценка психофизиологических показателей позволяет оптимизировать условия труда работников, и в целом повысить производительности труда на предприятии.

Литература

1.Приказ Минпромторга РФ от 23.04.2010 N 319 «Об утверждении Стратегии развития автомобильной промышленности Российской Федерации на период до 2020 года» - Режим доступа: http://lawru.info/dok/2010/04/23/n42030.htm

2.Барабанщикова, В.В. Индивидуальные ресурсы оптимизации функционального состояния спортсменов в процессе психологической саморегуляции / В.В. Барабанщикова // Вестник Самарской гуманитарной академии. Серия: Психология. –2009. –1 (5). –С. 75-92.

3.Кузнецова А.С. Психологическая саморегуляция функционального состояния человека: ресурсы профессионального развития / А.С. Кузнецова // Психология психических состояний / Под ред.

300

О.А. Прохорова. –Казань: Центр инновационных технологий, 2004. –Вып.

5.–С. 329-358

4.Вербина Г.Г. Акмеологическая концепция развития профессионального здоровья специалиста / Г.Г. Вербина. – Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 2010. –461 с.

5.Розенблат В.В. Утомление // Руководство по физиологии труда / под ред. З.М. Золиной, Н.Ф. Измерова – М.: Медицина, 1983 – 528с.

6.Дрягалова Е.А., Касатова Е.Н. Диагностический комплекс оценки психофизиологического статуса обучающихся в процессе профессионального самоопределения / Е.А. Дрягалова, Е.Н. Касатова // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-3

301

СЕКЦИЯ «Учащиеся школ и колледжей. Технические науки»

Научный руководитель:

М.М. Соколов, доцент кафедры теплогазоснабжения;

302

Баженов А.Е., Соколов М.М.

(Автономная некоммерческая профессиональная образовательная организация

«Нижегородский колледж теплоснабжения и автоматических систем управления»)

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НА ПРИМЕРЕ ДВУХЭТАЖНОГО КОТТЕДЖА

Человек использует солнечную энергию с незапамятных времён: летом происходит обогрев зданий напрямую, а зимой происходит потребление аккумулированной солнечной теплоты, при использовании древесины, угля, газа для отопления и горячего водоснабжения.

С позиции возобновляемых источников энергии, Солнце является первоисточником большинства из рассматриваемых видов: непосредственно солнечная радиация, ветер (ветряная энергетика), теплота грунта (геотермальная энергетика), энергия движения воды и т.д. Поэтому во избежание путаницы в дальнейшем под солнечной энергетикой будем понимать только энергию солнечного света, которая основана на преобразовании электромагнитного излучения в электрическую или тепловую энергию.

Возможности использования экологически чистой, повсеместно доступной возобновляемой солнечной энергии сегодня привлекают все большее внимание. Солнечная энергия интересует заказчиков, как строящихся зданий, так и реконструируемых объектов. Это объясняется круглогодичной «бесплатной» поставляет энергией в дома солнечной энергии, которую можно эффективно использовать в любых широтах. Кроме того, солнечная энергия относится к самым безвредным для окружающей среды источникам энергии. Так сберегаются ограниченные ресурсы полезных ископаемых, и значительно уменьшается количество вредных веществ в атмосфере.

Для получения тепловой энергии из энергии солнца для индивидуальных потребителей используют установки с солнечными коллекторами. Различают несколько типов солнечных коллекторов.

Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде необходимо использовать сезонно (апрель-октябрь). Дальнейшее их использование невозможно за счет вероятности замерзания жидкости внутри трубок и дальнейшего повреждения прибора. Использование этих коллекторов наиболее выгодно в регионах, где нет отрицательных температур.

303

Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде и встроенным теплообменником – это более технологичный вариант предыдущего вида коллектора. За счет неизменности теплоносителя (можно залить незамерзающую жидкость, увеличивая диапазон эксплуатации до -5...- 10°С) в вакуумных трубках он не подвержен риску загрязнения внутренних поверхностей.

Плоский солнечный коллектор оптимален при необходимости использовать энергию солнца апрель-октябрь. За счет относительной дешевизны он может быть оптимальным для нагрева воды и бассейна в этот период. В холодное время года при минусовых температурах плоский солнечный коллектор не может служить источником тепла за счет больших потерь в окружающую среду. К недостаткам этого типа коллекторов относятся и достаточно небольшие температуры нагрева циркулирующей жидкости, что кроме всего прочего приводит к вероятности размножения болезнетворных бактерий, которой нет в системах с вакуумными коллекторами. Кроме того, плоские солнечные коллекторы представляют собой неразборной блок больших габаритов, все это затрудняет подъем оборудования для монтажа на высоту и дальнейшая работа с ними.

Вакуумный коллектор с термотрубками – самый технологичный на данный момент тип коллектора. Может эффективно работать при температуре до -50°С. В отличие от плоского коллектора, при механическом повреждении одной или нескольких вакуумных трубок, они легко заменяются без остановки и слива всей системы. Из-за формы трубок и более эффективного поглощения солнечной радиации с одного м2 вакуумный коллектор собирает в 1,5 раза больше тепловой энергии. К недостаткам данного типа приборов можно отнести относительно большую цену.

Для оценки эффективности использования солнечных коллекторов был разработан проект отопления двухэтажного коттеджа с отапливаемым подвалом в г. Нижний Новгород, где в наряду с традиционным отопительным котлом (Buderus Logamax U072-24K) в качестве источника тепловой энергии рассматривался вакуумный коллектор с термотрубками RUCELF GARANTERM GAL 350M (размеры трубки: диаметр 58, длина

1800 мм).

Была рассмотрена отдельно общая тепловая нагрузка на систему отопления, а также отдельно нагрузка на второй этаж, первый этаж, подвал и лестничные клетки. Дополнительно был рассмотрен вариант использования солнечного коллектора для горячего водоснабжения коттеджа.

Результаты данного исследования были оформлены в виде графических зависимостей, представленных на рисунке 1.

304

Рис 1. График потребности в трубках солнечного коллектора в зависимости от месяца: с апреля по октябрь. Условные обозначения, по тепловым нагрузкам начиная с верхней линии: 1) тепловая нагрузка на отопление всего коттеджа; 2) то же только для второго этажа; 3) то же только для третьего этажа; 4) тепловая нагрузка на горячее водоснабжение; 5) тепловая нагрузка на отопление подвала; 6) тепловая нагрузка на лестничные клетки.

Таким образом, наиболее неблагоприятным месяцем для использования солнечной энергии для нашего города является декабрь, где проявляется наибольшая потребность в трубках – 3452! Это объясняется не только зависимостью от интенсивности солнечного излучения, но и необходимостью для отопительных систем с радиаторами производить

305

нагрев теплоносителя до высоких температур (80-95ºС в подающей линии) или существенно увеличивать количество секций отопительных приборов.

Достаточно большим в этом месяце количеством трубок необходимо оснастить коллектор для использования его для нужд горячего водоснабжения - 598.

Однако сам производитель коллекторов рекомендует использовать их преимущественно для нужд горячего водоснабжения в летний период года и, как правило, с обязательным использованием в связке с отопительным котлом, который в случае отсутствии подвода природного газа может работать на дровах или сжиженном газе.

Несмотря на то, что в данной работе не рассматривался летний период, можно спрогнозировать потребность в трубках в летний период, т.к. на графике в апреле месяце отмечается существенное снижение в потребности в трубках коллектора для горячего водоснабжения до 63 шт. по сравнению с другими месяцами. Таким образом, блок из 2-3 коллекторов (по 20 трубок в каждом) может успешно справляться с задачей горячего водоснабжения в летний период года.

По исследованию были сделаны следующие выводы:

1)для Нижнего Новгорода использовать солнечные коллекторы для систем отопления нерационально;

2)использование солнечных коллекторов для ГВС с февраля по октябрь также малоэффективно;

3)оптимальный вариант использования солнечных коллекторов в

сапреля по август для ГВС.

Кораблев Д.О.1, Станченкова А.К.2

(1МАОУ СШ № 2 город. округа г. Бор, Нижегородская область, 2МАОУ СШ № 11 город. округа г. Бор, Нижегородская область)

ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ В ГОРОДЕ БОР

Атмосфера как одеяло закрывает нашу Землю от холода, жары, метеоритов, ультрафиолетовых лучей, без неё, а именно без кислорода, не может существовать ни одно живое существо на Земле. Кислорода в тропосфере, самом нижнем слое атмосферы, около 21%. На другие примеси приходится до 1%, среди которых присутствуют вредные газы, которые появились благодаря человеку. Они являются опасными для

306

человека, животных и растений, способны влиять на климат, вызывают таяние ледников и приводят к засухам и суховеям. Ученые выяснили, что наибольшее количество выбросов поступает от автомобильного транспорта (Молодцов, 2013).

Актуальность состоит в том, что загрязняющие вещества могут вызвать различные нарушения здоровья у людей.

Цель работы: Выявить количество загрязняющих веществ, таких как угарный газ, углеводороды, оксиды азота, в атмосферном воздухе в городе Бор.

Задачи: изучить состав атмосферы, изучить какие бывают выбросы, как они влияют на здоровье человека; наметить трассы по подсчету автомобилей, произвести подсчет автомобилей, проезжающих в течение часа в разное время суток; высчитать приблизительное количество загрязняющих веществ в атмосфере, сделать вывод о загрязненности воздуха на улицах г. Бор.

Методика исследований: в начале определяются трассы, в разное время на улицах считается количество машин раздельно по категориям. Расчет выброса вредных веществ делается по формуле: М=m*k*r*количество машин, где М – масса вещества, m – удельный выброс, k, r – коэффициенты влияния факторов, определяющих техническое состояние автомобиля (Хабибуллина, Хабибуллин, 2008).

Определяли массу угарного газа СО, углеводородов СН, оксидов азота NOx. СО - создает дефицит кислорода, вызывает головокружение, головные боли, тошноту, человек может потерять сознание. NO - организм человека подвергается острым заболеваниям, сильно понижает иммунитет. СН - под действием солнечных лучей окисляются, образовывая ядовитые соединения, которые вызывают даже мутации (Влияние транспорта на окружающую среду и здоровье человека, электронный ресурс).

Для исследований выбрали улицы – трассы г. Бор близко расположенные к средней школе №11: Тургенева и Стеклозаводская. На этих улицах определяли и считали машины по группам в разное время дня и с учетом рабочего времени. Для сравнения выбрали центральную трассу в г. Бор, по которой направлен основной поток машин – улица Пушкина у центрального рынка. Конечным результатом были количество автомобилей и количество вредных веществ СО, СН, NOx (рис.1).

Выводы

1.Легковых индивидуальных машин проезжает больше среди других категорий.

2.По расчетам получается, что в выхлопах преобладает угарный газ

СО.

307

3.При сравнении количества потока машин определено, что транспортный поток увеличивается в рабочее время после окончания работы, значит и выхлопных газов становиться больше.

4.Самой загрязненной улицей г. Бор от выхлопных газов автотранспорта является ул. Пушкина.

5.По степени загрязненности от выхлопных газов можно расставить улицы с датой наблюдений от наибольшего загрязнения к наименьшему: 1 место (самое загрязненное) – ул. Пушкина (выходной, обед); 2 место – ул. Тургенева (рабочий день, после работы); 3 место – ул. Стеклозаводская (рабочий день, рабочее время); 4 место – ул. Тургенева (выходной, вторая половина дня); 5 место – ул. Стеклозаводская (выходной, обед); 6 место – ул. Стеклозаводская (выходной, после обеда); 7 место – ул. Тургенева (рабочий день, рабочее время).

Рис. 1. Количество автомобилей и выбросов (СО, СН, NOx) на трассах г. Бор

После проведения исследований хочется посоветовать взрослому населению:

Содержать свои машины в хорошем техническом состоянии, от состояния машины зависит количество выхлопных газов.

Шоссейные дороги прокладывать вдали от жилых кварталов и детских учреждений. Разрабатывать и внедрять новые безвредные источники энергии и топлива.

Советы всем: Каждый может помочь нашей атмосфере – посадить дерево, а лучше несколько различных растений. Старайтесь меньше находиться на трассах и у шоссейных дорог, больше гулять и отдыхать среди зеленых насаждений.

308

Дунаева С.Н., Агафонова А.С.

(МАОУ СШ №11 г. Бор, Нижегородская область)

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МАТЕРИАЛА ПОСУДЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ НА ОБРАЗОВАНИЕ РАДУЖНОЙ ПЛЕНКИ НА ПОВЕРХНОСТИ ЧАЙНОГО НАПИТКА

Проблема исследования: влияние качества воды, качества чая и состава посуды на появление радужной пленки на поверхности чайного напитка.

Объекты исследования: вода, поверхностная пленка, материал, из которого изготовлена посуда.

Предмет исследования: органолептические и химические свойства воды, структура поверхностной пленки в чайном напитке.

Цель исследования: выявить причину появления радужной пленки на поверхности чайного напитка.

Задачи исследования:

изучить литературу, содержащую информацию о влиянии химического состава воды на заваривание чая;

выяснить влияет ли материал, из которого изготовлена посуда на образование радужной пленки на поверхности чайного напитка;

сравнить показатели заваривания рассыпного чая и пакетированного;

провести органолептический и химический анализ проб воды;

сравнить полученные результаты исследования химического состава

слабораторным анализом проб воды.

Гипотеза исследования: материал посуды, в котором заваривается чай, а также химический состав воды и качество чая влияют на образование поверхностной пленки, а, следовательно, негативно отражаются на вкусовых характеристиках чайного напитка.

Научная новизна работы.

Большая часть исследований рассматривает вкусовые характеристики чая, их виды, делают простейшие опыты на определение жесткости воды. В нашей же работе ставится вопрос о причине появления радужной пленки на поверхности чайного напитка, в частности зависимость ее появления от посуды, в которой

309