одного оборота барабана часового механизма соответственно 26 и
176ч).
Достоинством приборов являются небольшая масса и размеры, а
также возможность расставить необходимое их количество для получе-
ния общей картины изменения параметров воздушной среды в иссле-
дуемом помещении практически в любом месте независимо от источни-
ков энергоснабжения (что особенно важно при исследовании воздуш-
ной среды в промышленных зданиях).
Практически единственным недостатком метеорологических при-
боров является невысокая точность, поэтому они нуждаются в периоди-
ческом контроле и определении поправок к ним. С этой целью приме-
няют лабораторные термометры, аспирационные психрометры и де-
формационные барометры-анероиды.
Обычно применяют метеорологические термографы с биметалли-
ческими датчиками температуры (рис.1). Принцип действия прибора
основан на свойстве биметаллической пластины менять радиус изгиба с изменениями температуры окружающей среды. Деформация датчика температуры – биметаллической пластины – преобразовывается с помощью передаточного механизма, состоящего из рычага, тяги, регулятора и оси, в перемещение стрелки с пером по бумажной диаграммной ленте, закрепленной лентодержателем на барабане часового механизма. Датчик температуры одним концом припаян к вилке, укрепленной на кронштейне, а другим концом соединен посредством регулятора и тяги со стрелкой.
Рис.1. Термограф |
Рис.2. Гигрограф с датчиком влажности из |
|
пучка обезжиренных человеческих |
|
волос, защищенных от повреждения |
|
проволочным ограждением |
Принцип действия метеорологического гигрографа основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса (либо мембраны из синтетической пленки) изменять длину при колебаниях относительной
влажности воздуха (Рис.2).
При увеличении относительной влажности воздуха пучок волос удлиняется и стрелка с пером перемещается вверх, а при уменьшении
6
влажности – вниз. Концы пучка волос заделаны в специальные эбонито-
вые втулки, укреплённые в кронштейне. Пучок волос с помощью крюч-
ка соединен с передаточным механизмом, состоящим из двух дуг с ося-
ми. Цилиндрический противовес удерживает пучок волос в натянутом
состоянии.
Принцип действия барографа
(Рис.3) основан на свойстве анероидных
коробок, внутренний объем которых
изолирован от внешней среды, реагиро-
вать на изменения атмосферного давле-
ния изменением геометрических разме-
ров по высоте за счет деформации мем-
бран.
Датчик давления в барографе со-
стоит из комплекта металлических по-
лых анероидных коробок, соединённых вместе, что значительно увеличивает суммарную деформацию датчика и повышает чувствительность прибора.
Комплект анероидных коробок укреплен на свободном конце консольно закреплённой биметаллической пластины температурного компенсатора, который погашает влияние изменений температуры окружающего воздуха на величину деформация датчика давления.
Суммарная деформация мембран анероидных коробок, вызываемая изменением атмосферного давления при помощи системы рычагов, перемещает стрелку пером. Запись показаний метеорологических приборов осуществляется на специальных бумажных диаграммных лентах, закрепляемых пружинным лентодержателем на барабане с часовым механизмом. Часовой механизм с механическим приводом заводится специальным ключом. Вращение барабана с надетой на него лентой происходит вокруг центральной неподвижной оси, закрепленной на основной плите прибора.
Отвод стрелки с пером от ленты для прекращения записи и съема ленты с барабана осуществляется поворотом специального рычага до упора в направлении против часовой стрелки. Опускание пера на ленту осуществляется обратным движением.
Приборы снабжены приспособлением, дающим возможность, не открывая крышки футляра, делать на диаграммной ленте отметки в виде засечек о времени наблюдения. Засечки наносят легким нажатием на кнопку, находящуюся на торцевой стенке футляра. Установка пера стрелки на требуемое деление диаграммной ленты по данным кон-
трольных приборов осуществляется вращением установочного винта.
7
Порядок выполнения работы
В процессе выполнения работы обучающиеся получают данные о
колебании средних значений температуры, относительной влажности и
атмосферного давления в помещении в течение 2-4 ч лабораторных за-
нятий.
Перед установкой метеорологических самопишущих приборов не-
обходимо на барабаны поставить свежие диаграммные ленты. Для это-
го, нажав на кнопку пружинного замка футляра, следует открыть крыш-
ку прибора, отвести стрелку с пером и снять барабан с центральной оси
и завести часовой механизм до отказа ключом. Затем нужно снять пру-
жинный лентодержатель, наложить на барабан новую ленту, предвари-
тельно записав на оборотной стороне дату и время установки. Левый
край ленты накладывают на правый, после чего накладывают лентодер-
жатель, зажимающий концы ленты. После этого барабан надевают на
ось. Затем следует проверить качество записи на ленте, при необходимости заполнить перо чернилами. Поворотом барабана часового механизма от руки его на делении диаграммной ленты, соответствующем данному момент времени.
Выполнив подготовительные работы, измеряют температуру. Относительную влажность воздуха и атмосферного давления в помещении психрометром Ассмана и барометром. Установочным винтом переводя перо со стрелкой на деления диаграммных лент, соответствующие параметрам воздушной среды в данный момент времени.
Результат измерений параметров воздушной среды записывают в таблицу 1. Отметку показаний самописцев производят каждые четверть часа в продолжение лабораторной работы. При последней отметке показаний самописцев производят контрольный замер параметров воздушной среды. Графы таблицы по обработке полученных данных заполняют после вычисления величины поправок к показаниям самописцев на основании контрольных замеров параметров воздушной среды.
Величину поправок к показаниям самописцев для первой отметки по показаниям психометра или барометра находят по формуле (°С, % или мб)
где С – последняя отметка по показаниям самописцев, °С, % или мб; К – температура, относительная влажность воздуха или атмосферное
давление в помещении по показаниям контрольного замера параметров воздушной среды психрометром Ассмана и барометром-анероидом, со-
ответственно °С, % или мб; n –количество отметок по показаниям само-
писцев (установочные параметры в число отсчетов не включаются).
8
Величина поправки: |
|
|
к 2-му отсчету |
– П2=2П; |
|
к 3-му |
– П3=3П |
и т.д. |
По исправленным показаниям самописцев строят графики темпе-
ратуры, относительной влажности воздуха и атмосферного давления в
исследуемом помещении.
Таблица 1 – Результаты измерений параметров воздушной среды (микроклимата)
|
|
Температура воздуха, °С |
Относительная влажность |
Атмосферное давление, |
|||||||||
|
Время отсчетов (каждые 15 мин) |
|
|
|
|
|
воздуха φ, % |
Па (мм рт. ст.) |
|||||
№ ответов |
Показания термографа |
Контрольный замер |
Поправки к замерам |
Исправленные показания термографа |
Показания гигрографа |
Контрольный замер |
Поправки к замерам |
Исправленные показания гигрографа |
Показания барографа |
Контрольный замер |
Поправки к замерам |
Исправленные показания барографа |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания |
: 1. В строчку 0-го замера |
записывают параметры воздушной среды, измерен- |
|||||||||||
|
|
ные при установке самописцев. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
2. Результаты контрольного измерения параметров воздушной среды записы- |
|||||||||||
|
|
ваются в строку последнего, n-го размера. |
|
|
|
|
|||||||
На основании полученных данных обучающиеся должны сделать выводы о соответствии температурно-влажностного режима в исследуемом помещении санитарным нормам, о допустимости величины измеренных колебаний температуры и влажности, о влиянии на изменение параметров воздушной среды количества занимающихся в помещении студентов и времени занятий, о влиянии на колебания температур- но-влажностного режима открываемых оконных и дверных проемов и т.п.
Лабораторная работа № 2 Тема: Изучение оптимальных, допустимых и расчетных парамет-
ров микроклимата для помещений различного назначения
Цель работы: 1. Изучить оптимальные, допустимые и расчетные параметры микроклимата для помещений различного назначения.
2. Определить расчетные параметры внутреннего воздуха
для проектирования систем отопления, вентиляции и кон-
диционирования помещения
9
Приборы и принадлежности: ГОСТ 30494, СанПиН 2.2.4.548,
СП 60.13330.
Теоретические предпосылки:
Параметры микроклимата при отоплении и вентиляции помеще-
ний следует принимать по ГОСТ 30494 и СанПиН 2.2.4.548 для обеспе-
чения метеорологических условий:
а) в холодный период года в обслуживаемой зоне жилых помеще-
ний температуру воздуха, минимальную из оптимальных температур;
б) в холодный период года в обслуживаемой или рабочей зоне об-
щественных, административно-бытовых и производственных помеще-
ний температуру воздуха, минимальную из допустимых температур;
в) для теплого периода года в помещениях с избытками теплоты
температуру воздуха в пределах допустимых температур, но не более
чем на 3ºС для производственных помещений выше расчетной температуры наружного воздуха (по параметрам А) и не более максимально допустимых температур по приложению 60.13330;
г) скорость движения воздуха в пределах допустимых норм; д) относительная влажность воздуха в пределах допустимых норм.
Параметры микроклимата при кондиционировании помещений следует принимать в пределах оптимальных норм по ГОСТ 30494 и
СанПиН 2.2.4.548.
Оптимальные параметры микроклимата – сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении.
Допустимые параметры микроклимата – сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом
воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья.
Порядок работы:
1. Определить оптимальные и допустимые параметров внутреннего воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Результаты свести в таблицу.
10