Основи охорони праці - Атаманчук П.С. - ІІІ. Теоретичні відомості

РОБОТА № 1. Дослідження параметрів, що описують вологість в навчальних приміщеннях

Мета роботи: навчитися визначати вологість повітря та оцінювати цей параметр мікроклімату на основі санітарних норм, зробити висновки і намітити перелік заходів, виконання яких призведе до покращення параметрів мікроклімату.

І. Цільова програма

ІІ. Підготовка до роботи

1. Повторити навчальний матеріал, що стосується проблеми визначення метеорологічних умов на робочому місці, вимірювання вологості повітря, з' ясування причин, що впливають на мікроклімат робочого місця.

2. Діагностика початкового рівня знань:

1 (ПОЗ). Змоделюйте процес введення поняття метеорологічні умови середовища. Які показники описують метеорологічні умови середовища?

2 (РО). Що необхідно врахувати при організації та проведенні вимірювань вологості в навчальному приміщенні?

3 (РО). Які прилади використовують для визначення вологості повітря?

4 (НС). Як підготувати психрометр Асмана до роботи?

5 (ПОЗ). Опишіть порядок роботи з психрометром Августа.

ІІІ. Теоретичні відомості

Самопочуття людини в значній мірі залежить від вологості повітря. Відповідно до ДСН 3.36.042-99 оптимальна вологість в приміщеннях має складати 40-60 %. Допустима величина відносної вологості зростає до 75 %. Дослідження науковців свідчать, що залежно від характеру виконуваних робіт допустимою для людського організму є відносна вологість: не більше 55 % при температурі 28оС, не більше 60 % при температурі 27 оС; не більше 65 % при температурі 26оС; не більше 70 % при температурі 25оС; не більше 75 % при температурі 24 оС і нижче. Вологість повітря вимірюють гігрометрами та психрометрами.

Тиск, який чинила б водяна пара, коли б не було інших газів, називають парціальним тиском водяної пари. Він визначає кількість водяної пари, що міститься в повітрі при даних умовах.

Цей тиск визначають за формулою:

р = Рв - Ь (tc - ГвУратм, (1)

де рв - тиск насичених водяних парів при температурі вологого термометра, мм. рт. ст. (дану величину визначають за табл. 1.1), tc - покази сухого термометра, °С; tв - покази вологого термометра, °С; ратм - атмосферний тиск (визначають за барометром), мм. рт. ст. Стала величина (психрометричний коефіцієнт) - Ь в цій формулі залежить від швидкості випаровування повітря, яке обтікає вологий термометр. Для приладу з спеціальною вентиляцією (психрометр Асмана) стала Ь = 0,000665-1/°С.

Відносною вологістю повітря ф називають виражене в процентах відношення парціального тиску р водяної пари, яка є в повітрі при даній температурі, до тиску р0 насиченої пари при тій самій температурі:

ф = - х 100%. (2)

Таблиця 1.1

Тиск насичених парів в мм.рт.ст.

Тиск насиченої пари при даній температурі р0 - визначає кількість водяної пари, яка насичувала б повітря при даній температурі і вимірюється в тих же одиницях як і абсолютна вологість.

Його визначають при температурі сухого термометра також з (таблиця 1.1).

Визначену таким чином відносну вологість назвемо розрахунковою і її заносять у відповідний розділ таблиця 1.2.

За психрометричною таблицею (див. таблицю на шкалі психрометра Августа), знаючи покази сухого та вологого термометрів, можна відразу визначити відносну вологість повітря.

Її називають фактично виміряною і також заносять до відповідного розділу таблиці 1.2. Вологість повітря вимірюють спеціальними приладами - гігрометрами і психрометрами.

"Гігрос" - від грецького слова вологий. Гігрометри бувають волосяні та конденсаційні. Принцип дії волосяного гігрометра (рис. 1.1) ґрунтується на зміні фізичних властивостей деяких речовин (наприклад обезжиреного волосся) в залежності від стану вологості повітря. Даним приладом можна безпосередньо виміряти відносну вологість повітря в процентах. Різні види волосяних гігрометрів представлені на рис. 1.1.

Конденсаційний гігрометр (рис. 1.2) дозволяє визначити точку роси. Знаючи температуру повітря і точку роси, за допомогою таблиці або графіка залежності тиску насиченої пари від температури визначають парціальний тиск водяної пари і відносну вологість.

Для визначення вологості повітря на практиці можна використовувати і психрометри. "Псих-рос" - від грецького слова холодний. Цей прилад складається з двох термометрів (рис. 1.3) кулька одного термометра обгорнута тканиною, яка змочена водою. Завдяки властивості капілярності змочується вся тканина та кулька термометра. Вода випаровується, охолоджуючи термометри з інтенсивністю, що залежить від ступеня вологості

оточуючого повітря. Чим більша відносна вологість, тим менш інтенсивно випаровується вода і тим вищу температуру показує термометр, оточений смужкою вологої тканини. При відносній вологості, що дорівнює 100 %, вода взагалі не випаровуватиметься, і покази обох термометрів будуть однаковими. За різницею температур обох термометрів і даними спеціальних таблиць визначають вологість повітря. Психрометр дає змогу визначити вологість з більшою точністю, ніж гігрометр.

Психрометри бувають двох видів: психрометр Августа (без примусової вентиляції) (рис. 1.3) та психрометр Асмана (з примусовим обдувом) (рис. 1.4.). Для безперервного графічного запису відносної вологості повітря використовують прилад, який називається гігрограф (рис. 1.5).

ІV. Технологія і техніка виконання експериментів

1. Ознайомитись з основними поняттями, які пов'язані з безпекою життєдіяльності та метеорологічними умовами.

2. За допомогою волосяного гігрометра (рис. 1.1) визначити вологість повітря в кабінеті. Результат занести в таблицю 1.2.

Таблиця 1.2

ПРОТОКОЛ ДОСЛІДІВ

3. Визначити відносну вологість повітря за допомогою психрометра Августа (рис. 1.3). Занести результат в таблицю 1.1. Порівняти одержане значення з попереднім та санітарними нормами, зробити висновок.

4. За допомогою аспіраційного психрометра Асмана (рис. 1.4) визначити відносну вологість повітря, для чого, після одержання дозволу викладача або лаборанта, запустити механізм вентилятора і помістити психрометр у робочу зону (висота від підлоги - 2 м).

Далі провести розрахунки парціального тиску р за формулою (1), а потім визначити відносну вологість повітря ф за формулою (2). При цьому використовувати дані таблиці 1.2.

5. За вказівкою викладача визначити відносну вологість повітря за номограмою або психрометричним графіком.

6. За вказівкою викладача виміряйте вологість повітря в приміщенні за допомогою конденсаційного гігрометра (рис. 1.2). Для цього за допомогою термометра визначте температуру повітря в приміщенні, точку роси. За цими даними за допомогою графіка знайдіть р і ро. А далі за формулою (1) обчисліть вологість ф. Порівняйте її з попередніми вимірюваннями.

7. Порівняти результати, одержані за допомогою гігрометра, психрометрів Асмана та Августа, психрометричної таблиці і графіка значення відносної вологості. Відсоток розбіжності не повинен перевищувати 5 %. Знайти середнє значення вологості, знайденої всіма способами, результат порівняти із санітарними нормами і зробити висновок.

8. Результати обчислених і виміряних величин занести до таблиці 1.2.

ПРОВЕДЕННЯ РОЗРАХУНКІВ:

Визначення відносної вологості за психрометром Августа.

їс = їв =

Ді =

ф =

Визначення відносної вологості за волосяним гігрометром: ф = Визначення відносної вологості за психрометром Асмана:

ф=-Р- х100%.

Ро

р = Рв - Ь (їс - їв) o ратм Рв =

Ь =

іо =

і = ратм р0 =

ф =

Висновок:_