Дмитриев В.М., и др. Производственный микроклимат: (оценка и прогнозирование воздействия) Часть 1

Подождите немного. Документ загружается.

Вывод: По полученному значению оцениваем условия микроклимата как превышающие допусти-

мые и приближающиеся к предельно допустимым (К

ср

= 1). При этом наблюдается напряженность

аппарата терморегуляции и признаки перегревания организма.

По формуле (4.8) определяем

= 4 ⋅ 0,87

= 3,03.

По формуле (4.9) находим:

= 33 + 0,9(3,03 – 1) = 34,8 °С;

∆ PS = 8 + (3,03 –1) = 16 уд/мин;

∆ П = 105(3,03 – 1) =213 г/час.

Анализ субъективных оценок микроклимата.

Пример 5.

Выявить значения субъективных оценок микроклимата по условиям примера 4 вариант 2.

Анализ:

а) по пятибалльной шкале (рис 4.1) при К

= 3,03 имеем

СО = 3,6 (что ближе к оценке "неприятно");

б) по семибалльной шкале (рис 4.3) при t

= 34,8 °С получаем оценку "жарко";

в) По Фангеру (рис. 4.2) при К

= 3,03 имеем 100 % лиц, неудовлетворенных условиями своего

труда.

Выбор микроклимата для работ различной категории тяжести.

Пример 6.

Определить сочетания температуры воздуха и его относительной влажности для предельно перено-

симых условий при скорости воздуха 0,2 м/с при II типе одежды. Принять значения ϕ равными 30,

60, 90 %. Излучающие поверхности отсутствуют. Продолжительность работ принять

τ = 1,4. Тип рабо-

ты – легкая.

Решение. Выбираем формулу (4.4), учитывая, что

aRa

ttt == и f

0,7

А = 36,3; k = 0,32.

Для предельно переносимых условий К

ср

= 1,3.

Тогда имеем

1,3 = 1 + 0,0058(

ϕ – 50) –

−

(1 + 0,005(

– 50)).

Откуда

= А +

)50(0,0051

8850))(,00580,30(

−ϕ+

−

Подставляем в полученное выражение значения

′

и получаем:

при

ϕ = 30 %, t

= 49,31 °С;

ϕ = 60 %, t

= 42,79 °С;

ϕ = 90 %, t

= 37,9 °С.

Вывод: Из полученных значений t

видно, насколько значительно влияние относительной влажно-

сти на допустимую температуру воздуха при заданных условиях работы человека.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Предлагаемые методы оценки влияния условий микроклимата по степени их воздействия на орга-

низм человека при практическом использовании требуют только простейших приборов для определения

температуры воздуха и окружающих поверхностей, относительной влажности и скорости движения

воздуха.

Температуру воздуха измеряют термометрами (ртутными, спиртовыми, минимальными и макси-

мальными). Для непрерывной регистрации температуры применяют термографы и другие приборы. Для

измерения скорости воздуха применяют крыльчатые или чашечные анемометры. Относительную влаж-

ность воздуха определяют, используя показания психрометров (состоящих из так называемых «сухого»

и «мокрого» термометров), применяя либо расчетные формулы, либо I-x диаграмму состояния влажного

воздуха.

I-X – ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Диаграмма состояния влажного воздуха, выражающая связь между его параметрами в координатах

I-x (энтальпия – абсолютное влагосодержание), является наиболее простым и удобным средством для

графического изображения процессов, происходящих при сушке материалов, вентиляции и кондицио-

нировании воздуха.

Координатная сетка диаграммы состоит из линий I = const (проходящих под углом 135

к горизон-

тали), x = const (вертикальные линии). Влагосодержание х выражает массу влаги, приходящуюся на

единицу массы абсолютно сухого воздуха и измеряется в кг влаги/кг сух.в.; энтальпия I показыва-

ет, какое количество тепла содержится в 1 кг абсолютно сухого воздуха и измеряется в кДж/кг сух.в.

Кроме этих линий на диаграмме нанесены линии постоянных температур t = const, линии постоянных

относительных влажностей ϕ = const, а также вспомогательная линия для определения парциального

давления водяного пара в воздухе.

ПРИМЕНЕНИЕ I-X ДИАГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

1) Найти точку пересечения изотермы, соответствующей показаниям мокрого термометра, с линией

относительной влажности воздуха, равной 100 % (линия насыщения);

2) Из найденной точки провести линию постоянной энтальпии I = const до пересечения с

изотермой, соответствующей показаниям сухого термометра. Полученная точка характеризует состоя-

ние влажного воздуха при заданных температурах "сухого" и "мокрого" термометров, ее положение да-

ет возможность определить все параметры влажного воздуха: относительную влажность ϕ, абсолютное

м.т.

рос

= 100 %

= 90 %

= 70 %

= 50 %

= 52 %

влагосодержание x, парциальное давление водяного пара р, точку росы (предел охлаждения влажного

воздуха при постоянном влагосодержании) t

рос

Ход работы

1) По показаниям "сухого" и "мокрого" термометров с использованием I-x диаграммы определить

температуру и относительную влажность воздуха в учебной лаборатории.

2) Сделать вывод о скорости воздуха в помещении и о температуре окружающих человека поверхно-

стей. Полученные данные занести в табл. 5.1.

3) Рассчитать тепловой поток q

от человека в условиях лаборатории по (1), определить критерий

ср

(2), занести рассчитанные значения в табл. 5.1, сделать вывод о микроклиматических условиях

лаборатории.

Таблица 5.1

Темпера-

тура

"сухого"

термо-

метра t

°C

Темпера-

тура

"мокро-

го" тер-

мометра

м.т.

, °C

Относи-

тельная

влажность

воздуха ϕ,

Ско-

рость

возду-

ха v,

м/с

Темпера-

тура ок-

ружаю-

щих по-

верхно-

стей t

°C

Вт/

ср

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Задание № 1. Определить воздействие (К

ср

и К

) и дать предварительную оценку условий микро-

климата при следующих исходных данных (данные для каждого варианта приведены в табл. 5):

− температура "сухого" термометра t

;

− температура "мокрого" термометра t

м.т.

;

− скорость движения воздуха v;

− температура окружающих предметов t

;

− категория производимой работы;

−

относительная длительность воздействия τ

;

− тип одежды.

Задание № 2.

Выявить значения субъективных оценок микроклимата по условиям предыдущего расчета:

− по пятибалльной шкале;

− по семибалльной шкале;

− по Фангеру.

Сравнить оценку микроклимата по данным расчета объективных и субъективных показателей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Павлухин Л. В., Тетеревников В. И. Производственный микроклимат, вентиляция и кондициони-

рование. М.: Стройиздат, 1993. 216 с.

2 Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е. Я. Юдина, С. В. Белова. М.: Машиностроение,

1983. 431 с.

3 Макаров Г. В. и др. Охрана труда в химической промышленности. М.: Химия, 1989. 495 с.

4 Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971. 784 с.

5 Павлов К. Ф., Романов П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов хи-

мической технологии. Л.: Химия, 1976. 552 с.

Таблица 4.3

Минимальные Усредненные Максимальные

Показатели

работы

Категория

работы

W F W F W F

Покой

31,5 0,9 33 0,9 34,5 0,9

Легкая

30,5 0,9 32 0,9 33,5 0,9

Средняя

29,2 0,9 31,2 0,9 33,2 0,9

Средняя тем-

пература ко-

жи

Тяжелая

27,8 0,9 29,8 0,9 31,8 0,9

Покой

35,7 0,33 36,0 0,32 36,3 0,43

Легкая

36,1 0,24 36,4 0,3 36,7 0,36

Средняя

36,3 0,2 36,7 0,26 37,1 0,32

Средняя тем-

пература тела

Тяжелая

36,6 0,19 37 0,25 37,4 0,31

Покой

40 8 60 8 80 8

Легкая

40 8 65 8 90 8

Средняя

40 8 75 8 110 8

Частота

сердечных

сокращений

PS, уд/мин

Тяжелая

50 8 90 8 130 8

Покой

30 60 70 105 110 150

Легкая

50 60 90 100 130 140

Средняя

100 60 130 95 160 130

Потеря массы

влаги П, г/ч

Тяжелая

180 60 270 90 360 120

5.2 Исходные данные для расчета

№ вар.

м.т.

Категория рабо-

ты

Тип

одежды

1 20 15 20 0,1 0,1 Покой I

2 25 16 25 0,2 0,2 Легкая II

3 30 17 35 0,1 0,3 Средняя III

4 35 18 40 0,1 0,4 Тяжелая I

5 40 19 60 0,3 0,5 Покой II

6 45 20 60 0,3 0,6 Легкая III

7 50 25 60 0,4 0,7 Средняя I

8 45 15 45 0,5 0,8 Тяжелая II

9 40 16 40 0,2 0,9 Покой III

10 35 17 50 0,3 1,0 Легкая I

11 30 18 30 0,4 0,1 Средняя II

12 25 19 60 0,5 0,2 Тяжелая III

13 20 20 60 0,1 0,3 Покой I

14 25 20 60 0,2 0,4 Легкая II

15 30 25 60 0,3 0,5 Средняя III

16 35 28 45 0,4 0,6 Тяжелая I

Продолжение табл. 5.2

№

вар.

м.т.

Категория ра-

боты

Тип

одежды

17 40 30 50 0,5 0,7 Покой II

18 45 30 60 0,1 0,8 Легкая III

19 50 35 50 0,2 0,9 Средняя I

20 55 25 70 0,3 1,0 Тяжелая II

21 20 17 25 0,3 0,6 Покой I

22 25 18 35 0,3 0,7 Легкая II

23 30 19 40 0,4 0,8 Средняя III

24 35 20 60 0,5 0,9 Тяжелая I

25 40 25 60 0,2 1,0 Покой II

26 45 15 60 0,3 0,1 Легкая III

27 50 16 45 0,4 0,2 Средняя I

28 45 17 40 0,5 0,3 Тяжелая II

29 40 18 50 0,1 0,4 Покой III

30 35 19 30 0,2 0,5 Легкая I