8. Способы обеспечения нормальных метеорологических условий труда

Нормальные микроклиматические условия могут быть обеспечены следующими способами:

- изменение технологического процесса с исключением или уменьшением тепловыделений (замена ковки штамповкой, применение индукционного нагрева металлов и др.);

- теплоизоляция нагретых поверхностей;

- экранирование нагретых поверхностей с применением отражающих или поглощающих тепло материалов;

вентиляция помещений и рабочих мест.

При значительных избытках явного тепла его удаление осуществляется за счет аэрации. На ограниченных пространствах (например, пульты управления) создание благоприятных микроклиматических условий достигается кондиционированием подаваемого воздуха, воздушным душированием и др. мероприятиями.

Эффективным средством, способствующим увеличению теплоотдачи как при действии высоких температур, так и лучистого тепла, является увеличение скорости движения воздуха (до 6 м/с с его увлажнением).

В предупреждении перегреваний организма важное значение имеет питьевой режим. Рабочие ”горячих” цехов должны обеспечиваться газированной, подсоленной (0,5% p-p ) водой с температурой 6-8 из расчета 4-5л в смену на человека.

3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из двух частей: из лабораторного стенда (рис.4.1) и измерительных приборов – психрометра и анемометра (рис.3.1-3.2).

На лабораторном стенде (рис.4.1) нанесена принципиальная схема для исследования теплообмена человека с окружающей средой. Установка 1 представляет собой кондиционер, состоящий из вентилятора, увлажнителя и теплообменника.

Рис. 4.1. Схема лабораторного стенда.

Воздух с заданными параметрами через диффузор 2 подается в рабочую зону. Отдача тепла организмом или поглощение его от окружающей среды регистрируется прибором 3. При отдаче тепла стрелка прибора отклоняется в сторону (-). При поглощении тепла в сторону (+). Шкала прибора отградуирована в кДж/мин.

Параметры воздушной среды изменяются переключателями: П и П – температура воздуха, П – относительная влажность и П – скорость движения воздуха. Переключатель П предназначен для задания программы. Кнопки К , К , К , К и К предназначены для включения соответствующих переключателей.

3. Методика и результаты исследований

1. Задание для эксперимента

Измерить скорость движения воздуха и определить его относительную влажность.

Исследовать зависимость теплообмен человека от температуры окружающей среды, скорости движения воздуха и его относительной влажности.

2. Методика исследования

1. При измерении относительной влажности воздуха “мокрый” термометр психрометра (см.рис.3.1), обернутый батистом 3, смочить водой при помощи пипетки. Завести механизм вентилятора психрометра, повернув его ручку 4 на полных 3-4 оборота. После 3-4 минут работы протяжного механизма психрометра снять показания сухого и “мокрого” термометров и результаты записать в табл.5.1. Определяют относительную влажность воздуха по номограмме (см.раздел 5.3).

Таблица 5.1

Температура и относительная влажность воздуха

Измерить		Определить
Показания термометров,		Относительная влажность воздуха, , %
Сухого,	Мокрого,

Замер скорости воздуха в проеме окна производится анемометром (рис.3.2). Выключают анемометр при помощи арретира 5, снимают начальное показание анемометра (на циферблате последнего размещены стрелки, по которым берут отсчеты единиц, десятков, сотен и тысяч оборотов) и заносят в табл.5.2 (графа П ).

Таблица 5.2

Скорость движения воздуха в проеме

Измерить			Вычислить	Определить	Вычислить
Показания анемометра, число оборотов		Продолжительность измерения, , сек.	Число оборотов в сек.	Скорость воздуха в проеме , м/с	Объем воздуха, поступающего в помещение , м /с
До измерения,	После измерения,

Замер скорости воздуха сначала производят чашечным анемометром. Если скорость мала (см.3.7), то применяют крыльчатый анемометр.

Подносят анемометр к проему, устанавливают ось анемометра перпендикулярно (чашечный) или параллельно (крыльчатый) направлению движения струи, одновременно включают арретир и секундомер и в течение 100 секунд равномерно обводят анемометр по сечению проема (рис.3.2б). После истечения 100с выключают анемометр арретиром 5 и его показания заносят в табл5.2(графа ).

Определяют скорость движения воздуха по графику (для данного вида анемометра см.раздел 5.3).

2. При исследовании зависимости теплообмена человека конвекцией и теплоизлучением от температуры окружающей среды подготовить табл.5.3 и внести положение переключателя П в соответствии с параметром А.

Переключателем П (табл.5.3) изменяется температура окружающей среды.

Таблица 5.3

Зависимость теплообмена человека конвекцией и теплооблучением от температуры окружающей среды при П =………………..

№№ п.п.	Заданно		Измерить
	Позиция переключателя П	Температура,	Отдача или поглощение тепла организмом, кДж/мин
1.	П - 1	0,0
2.	П - 2	10,0
3.	П - 3	20,0
4.	П - 4	30,0
5.	П - 5	35,0
6.	П - 6	37,0
7.	П - 7	40,0
8.	П - 8	42,5
9.	П - 9	45,0

Поставить П в заданную позицию. Переключатель П поставить в позицию 1, нажать на К , снять показания прибора 3 и записать в табл.5.3 под порядковым номером 1. затем П поставить в положение 2 и таким же способом произвести измерение. Для остальных позиций П измерения производятся аналогичным методом.

3. Для исследования теплообмена за счет конвекции в зависимости от скорости движения воздуха построить табл.5.4 и внести позицию П (параметр А).

Переключателем П (табл.5.4) изменяется скорость движения воздуха.

Таблица 5.4

Теплообмен за счет конвекции в зависимости от скорости движения воздуха при П =………….

№№ п.п.	Заданно		Измерить
	Позиция переключателя П	Скорость движения воздуха, , м/с	Отдача тепла организмом, , кДж/мин
1.	П - 1	0,0
2.	П - 2	1,0
3.	П -3	2,0
4.	П - 4	4,0
5.	П - 5	6,0
6.	П - 6	8,0
7.	П - 7	10,0

Поставить П в заданную позицию – в позицию 3. П - в позицию 3.

Переключить П - в положение 1, нажать на К , снять показания прибора и записать в таблицу 5.4 порядковый номер 1. Затем П поставить в позицию 2 и снова таким же способом произвести измерение. Для остальных позиций переключателя П измерение производится аналогичным методом.

4. При исследовании теплообмена за счет потоиспарения в зависимости от скорости движения воздуха подготовить табл.5.5 и внести положение П , заданное параметром А.

Переключателем П (табл.5.5) изменяется скорость движения воздуха.

Таблица 5.5

Теплообмен за счет испарения пота от скорости воздуха при П =………

№№ п.п.	Заданно		Измерить
	Позиция переключателя П	Скорость движения воздуха, , м/с	Отдача тепла организмом, , кДж/мин
1.	П - 1	0,0
2.	П - 2	1,0
3.	П -3	2,0
4.	П - 4	4,0
5.	П - 5	6,0
6.	П - 6	8,0
7.	П - 7	10,0

Поставить П в заданную позицию, П - в позицию 3.

Переключатель П - в положение 1, нажать на К , снять показания прибора и записать их в табл.5.5 (порядковый номер 1). Затем П поставить в позицию 2 и снова, таким же способом, произвести измерение. Для остальных позиций П измерения произвести аналогичным методом.

5. Для исследования зависимости теплообмена человека за счет испарения пота от температуры окружающее среды подготовить табл.5.6 и внести положение П , заданное параметром А.

Переключателем П (табл.5.6) изменяется температура окружающей среды.

Таблица 5.6

Теплообмен за счет испарения пота от температуры окружающей среды при П =…….

№№ п.п.	Заданно		Измерить
	Позиция переключателя П	Температура окружающей среды, ,	Отдача тепла организмом, , кДж/мин
1.	П - 1	0,0
2.	П - 2	15,0
3.	П -3	30,0
4.	П - 4	40,0
5.	П - 5	45,0

Поставить П в заданную позицию, П - в позицию 1.

Переключатель П - в позицию 1, нажать на К , снять показания прибора и записать в табл.5.6. Затем П поставить в позицию 2 и снова, таким же способом, произвести измерение. Для остальных позиций П измерение произвести аналогичным методом.

6. При исследовании зависимости теплообмена человека за счет испарения пота от относительной влажности воздуха подготовить табл.5.7 и внести позицию П , Заданную параметром А.

Переключателем П (табл.5.7) изменяется относительная влажность воздуха.

Таблица 5.7

Теплообмен за счет испарения пота в зависимости от относительной влажности воздуха при П =……..

№№ п.п.	Заданно		Измерить
	Позиция переключателя П	Относительная влажность воздуха, , %	Отдача тепла организмом, , кДж/мин
1.	П - 1	0,0
2.	П - 2	20,0
3.	П -3	40,0
4.	П - 4	60,0
5.	П - 5	80,0
6.	П - 6	90,0
7.	П - 7	95,0
8.	П - 8	100,0

Поставить П в заданную позицию, П - в позицию 3.

Переключатель П - в позицию 1, нажать на кнопку К , снять показания прибора и записать их в табл.5.7. Затем П поставить в положение 2 и снова, таким же способом, произвести измерение. Для остальных позиций П измерение произвести аналогичным методом.