Расчет суммарных теплопотерь организма

Зависимость суммарных теплопотерь от параметров микроклимата согласно (5) выражается следующим образом:

Q_т = Q_изл + Q_кон + Q_исп = К_изл · S_изл · ( Т_т - Т_п ) +

(6,31· V ^0,654 + 3,25 · е^{ 1,91V} ) S_кон · ( Т_т - Т ) + К_исп · S_исп · (Р_Т - Р_п ).

Необходимые для расчета значения студенты выбирают из Прил.4 в соответствии с вариантом, заданным преподавателем. Значение Т_т принимается равным средневзвешенной температуре тела человека 31.5 ⁰С. Значение парциального давления насыщенных паров при температуре Т_т равно Р_т = 4,61 кПа.

Значения парциального давления паров Р_п при температуре Т и относительной влажности определяется как

Р_п = Р_н · φ / 100 ,

где Р_н - парциальное давление насыщенных паров воды при температуре Т, выбираемое по справочным данным (Прил.5).

Значения Т, , V выбираются из экспериментальных данных, сведенных в Табл.1 (см. Прил. 6), причем при расчете используются результаты измерений, полученные с помощью аспирационного психрометра и кататермометра

Результаты вычислений оформляют в виде таблицы 2 (см. Прил. 6).

5. Оформление отчета

Отчет должен содержать:

1) исходные данные (№ варианта и категорию работ);

2) расчетные формулы с обозначением их элементов;

3) результаты исследования параметров микроклимата Табл.1(Прил. 6);

4) результаты расчета теплопотерь организма (табл.2) (Прил. 6) ;

Выводы по результатам исследований должны содержать:

1) заключение о соответствии параметров микроклимата требованиям санитарных норм (Прил. 1);

2) вывод о соответствии теплопотерь организма нормативным значениям (Прил. 4)

3) дать рекомендации по улучшению микроклимата в рабочей зоне.

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. Под общ. Ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.

2. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1985. 823 с.

3. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

4. Четверухин Б.М. Контроль и управление искусственным микроклиматом.М.:Стройиздат,1984.135с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха

в рабочей зоне производственных помещений (по ГОСТ 12.1.005-88)

Период года	Категория работ	Температура, оС							Относительная влажность, %		Скорость движения, м/с
		оптималь­ная	допустимая
			верхняя граница			нижняя граница			оптималь­ная	допустимая на рабочих местах постоянных и непостоян­ных, не более	оптималь­ная, не более	допустимая на рабочих местах постоянных и непостоян­ных
			на рабочих местах
			посто­янных	непо­стоян­ных	посто­янных			непо­стоян­ных
Холодный	Легкая - Iа Легкая - Iб Средней тяжести - IIа Средней тяжести - IIб Тяжелая - III	22-24 21-23 18-20 17-19 16-18	25 24 23 21 19	26 25 24 23 20		21 20 17 15 14	18 17 15 13 12		40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	75 75 75 75 75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	Не более 0,1 Не более 0,2 Не более 0,3 Не более 0,4 Не более 0,5
Теплый	Легкая - Iа Легкая - Iб Средней тяжести - IIа Средней тяжести - IIб Тяжелая - III	23-25 22-24 21-23 20-22 18-20	28 28 27 27 26	30 30 29 29 28		22 21 18 16 15	20 19 17 15 13		40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	55 (при 28 оС) 60 (при 27 оС) 65 (при 26 оС) 70 (при 25 оС) 75 (при 24 оС и ниже)	0,1 0,2 0,3 0,3 0,4	0,1-0,2 0,1-0,3 0,2-0,4 0,2-0,5 0,2-0,6

Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая - минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься также ниже 0,1 м/с - при легкой работе и ниже 0,2 м/с - при работе средней тяжести и тяжелой.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Т а б л и ц а

для определения относительной влажности воздуха аспирационным психрометром

Показания сухого термометра,0С	Показания влажного термометра, 0С
	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
	Относительная влажность, %
15	36	44	52	61	71	80	90	100
16	30	37	46	54	63	71	81	90	100
17	24	32	39	47	55	64	72	81	90	100
18	20	27	34	41	49	56	65	73	82	91	100
19	15	22	29	36	43	50	58	66	74	82	91	100
20		18	24	30	37	44	52	59	66	74	83	91	100
21		14	20	26	32	39	46	53	60	67	75	83	91	100
22			16	22	28	34	40	47	54	61	68	76	84	92	100
23			13	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
27						16	21	25	30	36	41	47	52	58	65	71	78	85

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Т а б л и ц а

для определения скорости движения воздуха

шаровым кататермометром

Ск мДж/cм2·с·град	V м/c	Ск мДж/см2·с·град	V м/c	Ск мДж/см2·с·град	V м/c
1,38	0,048	2,1	0,44	2,81	1,27
1,42	0,062	2,14	0,48	2,85	1,31
1,47	0,077	2,16	0,52	2,89	1,35
1,51	0,09	2,22	0,57	2,93	1,39
1,55	0,11	2,26	0,62	2,97	1,43
1,59	0,12	2,3	0,68	3,02	1,48
1,63	0,14	2,35	0,73	3,06	1,52
1,68	0,16	2,39	0,80	3,1	1,57
1,72	0,18	2,43	0,88	3,14	1,60
1,76	0,20	2,47	0,97	3,18	1,65
1,8	0,22	2,51	1,00	3,23	1,70
1,84	0,25	2,55	1,03	3,27	1,75
1,89	0,27	2,6	1,07	3,31	1,79
1,93	0,30	2,64	1,11	3,35	1,84
1,97	0,33	2,68	1,15	3,39	1,89
2,01	0,36	2,72	1,19	3,43	1,94
2,05	0,40	2,77	1,22	3,48	1,98

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Требованиям санитарных норм по энэргозатратам

Категория работ	Энергозатраты, кДж/ч
Легкая - Ia	< 500,5
Легкая - Iб	500,5 - 626,5
Средней тяжести - IIa	626,5 - 835
Средней тяжести - IIб	835 - 1044
Тяжелая - III	> 1044

Данные для расчета теплопотерь организма

Приведенный коэффициент взаимоизлучения одежды и окружающих поверхностей	Кизл = 12,5 ÷ 14,2 кДж/м2.ч.град
Площадь излучающей поверхности тела человека	Sизл = 1,60 ÷ 1,85 м2
Средневзвешенная температура тела человека	Тт = 31,5 0С
Температура окружающих поверхностей	Тп = Т
Площадь обдуваемой поверхности тела человека	Sкон = 1,4 ÷ 1,6 м2
Приведенный коэффициент испарительного теплообмена	Кисп=15,1 ÷ 16,8 кДж/м2.ч. кПа
Парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре тела человека	Рт = 4,61 кПа
Площадь поверхности тела человека, участвующей в теплоотдаче испарением	Sисп= 1,50 ÷ 1,95 м2

Примечание: при вычислении теплопотерь подставлять средние значения из приведенного диапазона

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Парциальное давление насыщенного водяного пара

и максимальная влажность воздуха в зависимости от

температуры при нормальном атмосферном давлении Р_А= 101 кПа

Т, 0С	Рн , кПа	Bmax, г/м3	Т, 0С	Рн , кПа	Вmax, г/м3
- 5 - 3 0 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	0,401 0,463 0,611 0,656 0,872 0,935 1,005 1,072 1,148 1,227 1,312 1,401 1,497 1,597 1,704	3,25 3,83 4,85 5,2 6,8 7,27 7,79 8,28 8,83 9,41 10,02 10,67 11,36 12,08 12,84	16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	1,817 1,937 2,062 2,196 2,337 2,486 2,642 2,809 2,984 3,168 3,361 3,565 3,780 4,004 4,241	13,65 14,50 15,39 16,32 17,32 18,35 19,44 20,60 21,81 23,07 24,40 25,79 27,26 28,82 30,46

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Таблица 1