- •Лабораторная работа Исследование защиты от теплового излучения Методические указания
- •Общие сведения
- •Средства и меры защиты от теплового излучения
- •Описание стенда исследования защиты от теплового излучения
- •4. Общие сведения об радиометре «Аргус-03»
- •5. Порядок выполнения работы на стенде
- •6. Отчет о выполненной работе
- •6.1. Общие сведения.
-
Средства и меры защиты от теплового излучения
Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения принадлежит технологическим предприятиям. Внедрение автоматизации и механизации производственных процессов, дистанционного управления обеспечивает возможность пребывания рабочих вдали от источника радиационного и конвекционного тепла.
Теплоизлучение и поступление конвекционной теплоты в рабочую зону значительно уменьшается путем применения экранов, которые по принципу действия подразделяются на: теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие. Эффективность установки теплозащитного экрана оценивается долей задержанной теплоты.
Теплоотражающие экраны используются для локализации тепловыделений от поверхностей печей, покрытия наружных поверхностей. В качестве материалов для непрозрачных теплоотражающих экранов используют алюминиевую фольгу, листовой алюминий, пенобетон, керамзит, асбест и др., эффективность теплозащиты экранов достигает 80-98%.
Теплоотводящие представляют собой стальные полые плиты, в которых циркулирует вода или воздушная смесь. В качестве полупрозрачных теплоотводящих экранов используется металлические сетки с размером ячейки 3…3,5 мм, цепные завесы, армированное стальной сеткой стекло. Металлические сетки применяют при интенсивностях облучения до 0,35 – 1,05 кВт/м2. Эффективность экранов из сетки: один слой 33 – 50, два слоя - 57 – 75%.
Цепные завесы и армированное стальной сеткой стекло применяют при интенсивности облучения 0,7 – 5 кВт/м2 с эффективностью до 70%. Для повышения эффективности тепловой защиты устраивают двойные экраны и применяют орошение экранов водяной пленкой.
В качестве теплоотводящих экранов наиболее широко применяются водяные завесы, свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо заключенные в специальный кожух из стекла (аквариальные экраны), металла (змеевики) др.
Оценить эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов и водяной завесы можно по формуле:
, (2)
где: Q - интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м2;
Q3 - интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м2.
Прозрачные теплопоглощающие экраны изготавливают из бесцветных различных или окрашенных стекол: силикатное – для защиты от источников с температурой 700С; органическое - для защиты от источников с температурой 900С. Эффективность теплозащиты стекол зависит от температуры источника излучения и при 1000С достигает 86%.
Для повышения тепловой защиты применяется двойное остекленение с вентилируемой воздушной прослойкой, а так же целесообразно использовать водяные экраны, так как зеркальная водяная завеса снижает интенсивность излучения в 5 –10 раз. При воздействии на работающего теплового излучения интенсивностью 0,35 кВт/м2 и более, а так же 0,175-0,35 кВт/м2 при площади поверхностей более 0,2 м2 применяют воздушное душирование (подача воздуха в виде воздушной струи направленной на рабочее место). При интенсивности свыше 2,1 кВт/м2 воздушный душ не может обеспечить необходимой защиты. В этом случае следует по возможности уменьшить облучение, предусматривая теплоизоляцию, экранирование и применять водо-воздушное душирование, что позволяет, наряду с усилением конвективного обмена, увеличить теплоотдачу организма человека.
Таблица 1
Воздействие теплового облучения на человека в зависимости
от его интенсивности и длительности
Интенсивность облучения, Вт/м2 |
Воздействие |
Длительность облучения, с |
230-350 |
Слабое |
Неопределенно долго |
350-1050 |
Умеренное |
180-300 |
1050-1600 |
Среднее |
40-60 |
2000-2800 |
Высокое |
18-24 |
3500 |
Очень высокое |
2-5 |