Материал: МВ до ПЗ ек 15

2. Прилади для визначення мікрокліматичних параметрів повітря робочої зони Визначення вологості повітря

Розрізняють абсолютну і відносну вологість повітря.

Абсолютна вологість – кількість грамів водяної пари в 1 м³.

Відносна вологість – відношення абсолютної вологості до вологості, яка може бути при максимальній насиченості водяних парів при тій самій температурі. Відносна вологість вимірюється у відсотках (%).

Для визначення відносної вологості повітря застосовують наступні прилади: стаціонарний і аспіраційний психрометри, гігрометр волосяний і гігрограф.

Гігрометр волосяний вимірює вологість при позитивних і негативних температурах. Шкала гігрометра проградуйована у відсотках вологості.

Психрометри складаються із двох однакових термометрів, один з яких сухий, а шарик другого загорнутий гігроскопічною тканиною, кінець якої опущений у посудину з водою. Вологий термометр завжди показуватиме меншу температуру.

Для визначення відносної вологості використовують психрометричну таблицю (рис. 1.1)

Рис. 1.1 Психрометрична таблиця

Психрометрична таблиця побудована наступним чином: зверху по горизонталі показана різниця температур двох термометрів, а ліворуч по вертикалі – температура одного із термометрів (сухого або вологого). На перетині відповідних значень визначається вологість повітря у відсотках.

Оптимальне значення вологості повітря – 40–60%.

Є прилади, які показують тільки зміну параметра з часом: гігрограф, термограф, барограф.

Гігрограф – складається із циліндра з годинниковим механізмом, на якому намотана паперова стрічка, до чутливого елемента приладу прикріплена стрілка, на кінці якої є запису вальний елемент. В якості чутливого елемента служить кінський волос. Якщо вологість не змінюється, на паперовій стрічці буде креслитися горизонтальна лінія. Якщо вологість збільшуватиметься – лінія буде підніматися вгору, якщо зменшуватиметься –лінія буде опускатися вниз. Отже, гігрограф безперервно реєструє на стрічці зміну вологості упродовж доби або тижня, а не її значення.

Принцип роботи термографа аналогічний гігрографу. Різниця – в чутливому елементі. Чутливий елемент у гігрографі ― біметалева пластинка.

Принцип роботи барографа аналогічний гігрографу й термографу. Чутливим елементом у барографі є об’ємна камера, в якій нормальний атмосферний тиск. Камера закрита мембраною, до якої закріплена стрілка.

Визначення швидкості руху повітря

Для вимірювання швидкості руху повітря застосовують анемометри.

Анемометри є чашечні і крильчасті. Анемометр складається із циферблату і поворотного механізму.

Циферблат має 3 шкали зі стрілками (рис.1.2). Шкала 0 – 100, яка розміщена по зовнішньому колу, реєструє одиниці й десятки поділок. Шкала 0 – 10 «сотні» – реєструє сотні поділок. Шкала 0 – 10 «тисячі» –реєструє тисячі поділок. Стрілки циферблату на нуль не виставляються. За допомогою фіксатора їх можна тільки застопорити, щоб не рухались.

Рис.1. 2 Циферблат анемометра

Вимірювання швидкості руху повітря анемометром проводиться наступним чином:

• до початку вимірювання записують число поділок (С₁), яке зафіксоване на циферблаті;

• установлюють анемометр на робочому місці, включають анемометр і секундомір;

• через 100 секунд анемометр виключають і записують нові показання на циферблаті (С₂);

• визначають число поділок, які проходять стрілки на циферблаті анемометра за 1 секунду:

n = С₂ – С₁ / t ,

де: t = 100 секунд – час продовження роботи анемометра.

• отримане число поділок, які проходять стрілки за 1секунду

(n),переводять у значення швидкості повітряного потоку (м/с), використовуючи графік (рис.1.3).

Рис.1.3 Графік для визначення швидкості руху повітря

1.3 Практична частина

Визначити параметри мікроклімату.

За результатами визначення параметрів мікроклімату зробити висновки про можливість роботи в даних умовах. Запропонувати заходи щодо забезпечення роботи в несприятливих мікрокліматичних умовах.

2. Дослідження освітленості робочих місць

Прилади й устаткування: стенди «Норми освітленості»,«Розрахунок освітлення», люксметр Ю-116.

2.1 Теоретична частина

Виробниче освітлення – найважливіший показник гігієни праці, невід’ємна частина його наукової організації й культури. Освітлення являється головним фактором інформації про зовнішній світ, що потрапляє в наш мозок через око.

Освітлення широко застосовується на виробництві й у побуті, електричне освітлення допомагає яйценосності курей, збільшення відсотків сходження насіння. Воно застосовується в теплицях та інших технологічних процесах.

Променева енергія сонця поліпшує загальний стан тварин, збільшує їхній життєвий тонус. Сонячне світло являється активним регулятором основних біологічних процесів: обміну речовин, росту та розвитку організму, функцій серцево – судинної системи тощо.

Освітлення сприяє підвищенню продуктивності праці, поліпшенню якості продукції. Невірно підібране освітлення погіршує умови зорової роботи, підвищує втомленість очей, нервової системи, знижує продуктивність праці, може стати причиною нещасного випадку або захворювання.

З освітленням пов’язані наступні шкідливі і небезпечні виробничі фактори: його надмірна чи недостатня величина, пульсація, нерівномірність освітлення робочого місця, надмірна або недостатня контрастність об’єкта, який розглядається, тощо.

Для оцінки освітлення встановлено ряд світлотехнічних величин: освітленість, світловий потік, коефіцієнт пульсації, коефіцієнт нерівномірності освітленості тощо. Основними величинами є освітленість і світловий потік.

Освітленість (Е) – це щільність світлового потоку на освітленій поверхні. Освітленість вимірюється в люксах / лк /.

Світловий потік (F) – характеризує світлову потужність випромінювання, що оцінюється по світловому сприйманню нашим оком. Світловий потік вимірюється в люменах /лм /.

Норми освітленості встановлюються залежно від розряду зорової роботи, який визначається розміром об’єкту, що розглядається (додаток 1, табл. 1). Норми освітленості нормуються СНiП 4-79 «Природне і штучне освітлення. Норми проектування».

Природне освітлення здійснюється світловим потоком сонячних променів. Непостійність природного освітлення у часі не дозволяє встановлювати норму освітленості в люксах. В якості критерію оцінки природного освітлення прийнята одиниця – коефіцієнт природного освітлення /КПО/, який визначається формулою:

КПО = е = Е_П / Е_З × 100% ,

де: Е_П - освітленість у приміщенні, лк;

Е_З - освітленість ззовні приміщення, лк.

Штучне освітлення може бути загальним і місцевим.

Загальне освітлення – це освітлення без врахування розміщення обладнання.

Місцеве освітлення – це освітлення безпосередньо на робочому місці.

Комбіноване освітлення – це загальне освітлення разом з місцевим.

Для штучного освітлення використовують лампи розжарювання і газорозрядні (люмінесцентні) лампи.

Лампи розжарювання мають наступні переваги: виділяють теплове випромінювання, зручні в експлуатації, прості, не потребують допоміжних пристроїв для включення у мережу.

Недоліки ламп розжарювання: у спектрі переважно жовті й червоні промені, погана світлопередача, малий строк служби /менше 1000 годин/.

Газорозрядні (люмінесцентні) лампи більш економічні /строк служби 8000 ─ 14000 годин/, великий світловий потік, можна отримати світловий потік будь якої частини спектру. Тому люмінесцентні лампи часто називають лампами денного світла.

До виробничого освітлення висуваються такі вимоги: спектральний склад світла повинен бути близьким до сонячного, рівень освітленості повинен відповідати гігієнічним нормам і бути рівномірним.

2.2 Розрахунок освітлення робочих місць Розрахунок природного освітлення

При розрахунку природного освітлення визначають сумарну площу вікон за формулою:

∑ S_В = α × S_П ,

де: α ─ світловий коефіцієнт ;

S_П ─ площа підлоги, м².

Значення світлового коефіцієнта для певних видів робіт наведено в довідниках (наприклад, додаток 1, табл. 2).

Розрахунок штучного освітлення (за питомою потужністю)

При розрахунку штучного освітлення визначають тип і кількість ламп (n) за формулою:

n = S_П × W_ПИТ / W_Л ,

де: W_ПИТ ─ питома потужність, Вт/м² ;

W_Л ─ потужність однієї лампи.

Норми питомої потужності електричного освітлення для певних видів робіт наводиться в довідниках.

Примітка: необхідні дані для розрахунків наведені у додатку 1.

2.3 Характеристика люксметра ю-116

Для дослідження освітленості використовується люксметр Ю-116. Він складається із фотоелемента, гальванометра (стрілочного приладу) і світло-поглинаючих насадок. Світловий потік, який попадає на фотоелемент, викликає електричний струм, величина якого фіксується стрілкою гальванометра пропорційно величині світлового потоку. Гальванометр має дві шкали вимірювання: від 0 до 30 люксів і від 0 до 100 люксів і відповідні їм кнопки управління.

Для вимірювання великої освітленості (більше 100 люксів) на фотоелемент одягають світлопоглинаючі насадки К,М,Р,Т. Насадка К виготовлена у вигляді полусфери із білої світлорозсіюючої пластмаси і має бути постійно одягнена на фотоелемент. При використанні насадок М,Р,Т коефіцієнт послаблення світлового потоку дорівнює 10, 100, 1000 відповідно. Показання приладу при використанні насадок множать на відповідний коефіцієнт послаблення.

2.4 Практична частина

• Визначити площу вікон, коефіцієнт природного освітлення, кількість люмінесцентних ламп потужністю 20 Вт (ЛБ-20) для лабораторії.

За заданим викладачем розрядом зорової роботи оцінити умови роботи по освітленості і зробити висновок.

Запропонувати заходи щодо забезпечення оптимальних умов праці.

3. Розрахунок вентиляції виробничих приміщень

3.1 Теоретична частина

Вентиляцією називають регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу свіжого повітря.

Залежно від призначення виробничих приміщень влаштовують припливну, витяжну та припливно-витяжну вентиляцію.

За способом переміщення повітря вентиляційні установки бувають:

• з природним збудженням, коли повітрообмін здійснюється за рахунок різниці температур і питомої густини холодного й теплого повітря, а також під впливом вітру (аерація);

• з механічним збудженням, коли повітрообмін підтримується засобами з механічним приводом (вентиляторами).

Розрахунок вентиляції виробничих приміщень

Основною величиною для визначення параметрів вентиляційної системи і вибору необхідного вентиляційного обладнання є повітрообмін (L, м³/год).

Повітрообмін – це часткова або повна заміна забрудненого повітря у приміщенні свіжим і чистим зовнішнім.

У процесі обміну повітря у приміщенні об’єм повітря, що надходить до приміщення, повинен перевищувати об’єм повітря, що виділяється, не більше ніж на 10 ― 15%. При цьому свіже повітря слід подавати в зону з найменшим виділенням забруднень і видаляти із зони з найбільшим виділеннями забруднень.