Метода измерения и контроля показателей микроклимата помещений

Измерение показателей микроклимата должно проводиться а на­чале, середине и конце холодного и теплого периода года не менее 3 раз в смену (начале, середине и конце). При колебаниях показа­телей микроклимата, связанных с технологическими и другими причи­нами, измерения необходимо проводить также при наибольших и наи­меньших величинах термических нагрузок на работающих, имеющих место в течение рабочей смены.

Измеренные величины показателей микроклимата должны соответ­ствовать нормативным требованиям (приложение 1).

Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м - при работах, выполняемых стоя. Измерение проводят как на постоянных, так и на непостоянных рабочих местах при их минимальном и максимальном удалении от источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов, ворот, открытых ванн и т.д.).

В помещениях с большой плотностью рабочих мест, при отсутст­вии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделания, участки измерения температуры, относительной влажности к скорости движения воздуха распределяются равномерно по всему помещению. Минимальное количество участков измерения параметров микроклимата в зависимости от площади помещения:

до 100 м2............................................... 4

от 101 до 400 м2 (вкл.) ................................ 8

свыше 400 м2............................через каждые 10 м.

Для определения разности температуры воздуха и скорости его движения по высоте рабочей зоны следует проводить выборочные из­мерения на высоте 0,1; 1,0 и 1,7 м от пола или рабочей площадки.

Каждая из изморенных на этих уровнях величин должна соответ­ствовать требованиям норм (приложение 1).

При наличии источников лучистого тепла интенсивность тепло­вого облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах необходимо определять в направлении максимума теплового излучения от каждого из источников, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку на высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки.

Интенсивность теплового облучения, измеренная на каждом из этих уровней, должна соответствовать нормативным требованиям ( ГОСТ 12.1.005-88. ОСБТ).

Измерения температура поверхностей ограждающих конструкций (стен, пола, потолка) или устройств (экранов и т.п.), наружных поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств следует производить в рабочей зоне на постоянных и не­постоянных рабочих местах.

Диапазон измерения в допустимая погрешность измерительных приборов должны соответствовать ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ.

Приборы для измерения климатических параметров воздуха рабочей зоны

Скорость движения воздуха в помещениях, в отверстиях приточ­ных и вытяжных воздуховодов, местных отсосов, в открытых проемах окон, ворот и т.п. измеряется анемометрами. По принципу действия анемометры подразделяются на механические и электрические. К ме­ханическим анемометрам относятся крылъчатые типа АСО-3 и чашечные типа MC-13. В данной работе предусматривается использование анемо­метров механического типа. Скорости воздуха этими приборами изме­ряются путем предварительного определения частоты вращения оси прибора, которая линейно зависит от скорости.

Крыльчатый анемометр (рис.3,а) служит для измерения скорос­тей в пределах 0,2-5 м/с с точностью до 0,1 м/с и имеет в качестве ветроприемника восемь лопастей из фольги, закрепленных на оси под углом 45°.

Чашечный анемометр (рис.3,б) имеет на оси четырехчашечную вертушку и служит для измерения скоростей от 1 до 24 м/с с точно­стью 0,2-0,5 м/с. Независимо от направления движения воздуха вер­тушка с чашечками вращается всегда в одну сторону.

Оси анемометров с помощью червячной передачи соединены со счетными механизмами, которые при замерах включаются и выключаются арретиром 1 (рис.3). Циферблат каждого прибора имеет три шкалы, по которым отсчитываются тысячи, сотни, десятки и единицы оборотов крыльчатки. Каждый прибор для определения скорости снаб­жен тарировочным графиком.

Рис.3. Крыльчатый (а) и чашечный (б) анемометры

Малые величины скорости движения воздуха (менее 0,3 м/c), особенно при наличии разнонаправленных потоков, измеряют электро-анемометрами, а также цилиндрическими и шаровыми кататермометрами.

Инструкция по работе с анемометрами:

1. Зависать начальные показания N₁ стрелок на циферблатах (например, 1255).

2. Установить крылъчатый анемометр в потоке воздуха рабочей зоны так, чтобы ось вращения крыльчатки располагалась параллельно направлению потока. Чашечный анемометр устанавливается в поток осью вращения перпендикулярно.

3. После установления равномерной скорости вращения крыльчат­ки (чашечек) через 10-15 с после включения вентилятора, поворотом арретира по часовой стрелке включить счетный механизм и одновре­менно секундомер.

4. Через Т = 50 или 100 с после начала измерения поворотом арретира против часовой стрелки выключить счетный механизм и секун­домер.

5. Записать конечное положение N₂ стрелок анемометра (на­пример, 1460) и продолжительность измерения в секундах (напри­мер, 50 с).

6. Вычислить разность показаний анемометра N₂ - N₁ (I460 - 1255 = 205).

7. Определить число оборотов оси за одну секунду (например, П = 205/50 = 4,1 об/c).

8. Определить скорость движения воздуха по графику (рис. 4).

Рис.4. Тарировочный график для чашечного (а) и крыльчатого (б) анемометров

Влажность воздуха (относительная) при контроле воздуха рабо­чей зоны определяется с помощью аспирационных психрометров.

Принцип действия аспирационного психрометра (психрометра Ассмана) основан на разности показаний сухого в смоченного (влаж­ного) термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Прибор (рис. 5) состоит из двух одинаковых расположенных ря­дом термометров, резервуар одного из которых обертывается слоем ткани (батиста) и при замерах увлажняется. Испарение влаги с батиста сопровождается отбором теплоты, поэтому показания влажного термометра оказываются ниже показаний сухого термометра, Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха. По­казания влажного термометра зависят от влажности исследуемого воздуха.

Рис.5. Общий вид (а) и принципиальная схема (о) аспирационного психометра:

1 - термометры; 2 - защитные трубки;

3 - вентилятор; 4 – двигатель

Ртутные термометры психрометра заключены в металлическую оправу, резервуары термометров находятся в двойных металлических трубках, что исключает влияние теплового излучения на показания термометров. В верхней части прибора находится вентилятор с электродвигателем или заводным механизмом, протягивающим воздух и достоянной скоростью вдоль резервуаров термометров.

Пределы шкал сухого и влажного термометров от минус 31 до 51 °С. Цена деления термометров 0,2 °С. Время измерения 3-5 мин. Погреш­ность измерения влажности ±5 %, температуры ±0,1 °С.

При отсутствии в местах измерения источников лучистого тепла относительную влажность и температуру воздуха можно измерять быто­выми психрометрами типа ПБУ-1M, суточными и недельными термографами и гигрографами при условии сравнения их показаний с показаниями аспирационного психрометра.

Инструкция по работе с аспирационным психрометром.

1. Обернуть резервуар одного из термометров кусочком ткани из комплекта прибора, смочить её специальной пипеткой и установить психрометр в месте замера. Внимание! Прибор установлен ста­ционарно в стенде, который имитирует производственное помещение и резервуар его постоянно смочен.

2. Включить тумблером электродвигатель вентилятора психро­метра.

3. Включить секундомер и контролировать время работы венти­лятора.

4. Через 3-4 мин после запуска вентилятора снять показания соответственно сухого и влажного термометров.

5. Выключить вентилятор психрометра.

6. По психрометрическому графику (рис.6) определить относительную влажность воздуха по показаниям сухого и влажного термо­метров в следующем порядке: по вертикальным линиям отмечаются показания сухого, а по наклонным - показания влажного термометра, на пересечении этих линий определить относительную влажность в процентах.

Температура воздуха в производственных помещениях измеряется ртутными или спиртовыми термометрами различных типов и термоане­мометрами. Как правило одновременно с измерением влажности тем­пературу определяют по сухому термометру. Вне помещений в холод­ный период года температуру измеряют спиртовыми термометрами. Для непрерывного контроля температуры применяют самопишущие приборы - термографы.

Во время замеров приборы не держат в руках, а подвешивают их в точках замера к потолку или закрепляют на специальных штативах, стойках, кронштейнах.

Интенсивность теплового излучения (Вт/м) измеряется актинометарми или болометрами. В данной работе измерение интенсивности теплового излучения не предусмотрено.

Устройство лабораторной установки

Установка для измерения и регулирования климатических пара­метров представляет собой замкнутый объем, имитирующий производ­ственные помещения, в левой торцевой стенке которого установлен вентилятор для создания подвижности воздуха, в отверстии правой торцевой стенки размещен чашечный анемометр для измерения скоро­сти воздуха. Внутри установлены увлажнитель, кататермометр и пси­хрометр. Пульт управления с указанием назначения тумблеров и кно­пок расположен на лицевой стенке установки.

Порядок выполнения работы

1. В соответствии с приложением 2 приготовить бланк отчета. Замеряемые и определяемые величины записывать в соответствующие графи отчета.

2. Ознакомиться с последовательностью выполнения замеров, (пп.3,4,5) и после этого приступить непосредственно к замерам, включить тумблер "СЕТЬ".

3. Измерить температуру по сухому и влажному термометрам и скорость воздуха, создаваемого вентилятором ( V  0), замерить скорость охлаждения кататермометра.

Порядок замеров:

а) нагреть кататермометр;

б) тумблером "вентилятор" включить вентилятор, создающий подвижность воздуха в установке;

в) тумблером "психрометр" включить вентилятор психрометра;

г) одновременно фиксировать скорость охлаждения кататермо­метра, скорость воздуха и температуры по психрометру;

д) после замеров всех параметров выключить приборы.

4. Измерить температуры по сухому и влажному термометрам, скорость охлаждения кататермометра. Скорость движения воздуха принять равной 0 (V = 0).

Порядок замеров:

а) нагреть кататермометр;

б) тумблером "психрометр" включить вентилятор психрометра;

в) одновременно фиксировать скорость охлаждения кататермо­метра я температуры;

г) после замеров выключить психрометр.

5. Измерить температуру по сухому и влажному термометрам и скорость охлаждения кататермометра. Скорость воздуха принять рав­ной 0 ( V = 0).

Порядок замеров:

а) нагреть кататермометр;

б) включить тумблер "увлажнитель воздуха" на I мин;

в) тумблером "психрометр" включить вентилятор психрометра;

г) одновременно фиксировать скорость охлаждения кататермо­метра, температуру по сухому и влажному термометрам;

д) после замеров выключить "психрометр";

ж) выключить тумблер "СЕТЬ".

6. После замеров всех перечисленных выше .параметров, опреде­ления степени комфорта, скорости воздуха, ЭТ и ЭЭТ сделать выво­да по результатам работы. Для этого:

а) сравнить полученные величины степени комфорта с норматив­ными (см. таблицу) и определить, каким категориям работ по степе­ни тяжести соответствует полученные величины;

б) по графику ЗТ и ЭЭТ (см.рис.1) определить, в какой зоне комфорта находятся определенные ранее значения ЭТ- и ЭЭТ;

в) сравнить полученные величины температуры, относительной влажности и скорости воздуха с нормативными параметрами (прило­жение 1) и определить, каким условиям (период года, категории работы, оптимальным или допустимые значениям) соответствуют кли­матические параметры, полученные при каждом из трех замеров.

После составления отчета представить его на проверку препо­давателю вместе с методическими указаниями.