Еремина Т.В., Гусева Н.И. и др. Руководство к выполнению лабораторных работ по курсу Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

21 22

Протокол 1

Определение скорости движения воздуха кататермометром

Фактор

ката-

термо-

метра,

°С

Вре-

мя

охла

ж-

дения

t, с

Охлаж-

дающая

сила воз-

духа f,

мкал/см

Темпера-

тура ок-

ружаю-

щей среды

Т, °С

Разница

темпера-

тур

∆Т=Т

ср

-Т,

°С

f/∆Т

Скорость

движения

воздуха

υ,

м/с

Протокол 2

Определение влажности воздуха психрометром Августа

Показание

термометра, °С

Упругость водяного

пара, г/кг

Относительная

влажность r, %

сух

вл

Баро-

метри-

ческое

давле-

ние, В

мм

рт.ст.

сух

вл

Абсо-

лютная

влаж-

ность R,

г/кг

расчет

ная

По

номо-

грамме

Протокол 3

Определение скорости движения воздуха анемометром

№

опыта

Показания при-

бора

Скорость движения воздуха

началь

ное

конеч-

ное

Разность

показа-

ний

Среднее из

трёх заме-

ров С

ср

Выраже-

на через

дел/сек

ср

Истинная ско-

рость по тари-

ровочной кри-

вой, м/с

Протокол 4

Сравнение полученных при исследовании

параметров воздуха с нормируемыми величинами

(ГОСТ 12.1.005 – 86)

Опти-

мальные

нормы

Допустимые

нормы

Фактические

параметры мик-

роклимата на

рабочем месте

Эквивалентная темпера-

тура при υ=0

Эквивалентно-

эффективная температу-

ра, при υ, определённой

чашечным анемометром

по номограмме

Пе

иод года

Категория работ

T, °C

R, %

υ, m/c

T, °C

r, %

υ, m/c

T, °C

r, %

υ, м/c

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЁННОСТИ ВОЗДУХА

Цель работы

Исследовать запыленность воздушной среды весо-

вым методом.

Основные положения

Пыль – мельчайшие частицы твёрдого вещества, ко-

торые могут находиться в воздухе в течение длительного

времени во взвешенном состоянии. Продолжительность на-

хождения частиц во взвешенном состоянии зависит от их

величины и плотности. Частицы могут быть самых различ-

23 24

ных размеров, начиная от 10

-2

до 10

-5

см и менее, от 100 до

0,1 мк.

По характеру действия на организм промышленная

пыль подразделяется на раздражающую и общетоксическую

(ядовитую).

Раздражающим действием обладают: минеральная,

металлическая, древесная пыль.

Токсическими свойствами характеризуется пыль:

свинцовая, цинковая, фосфорная, мышьяковая и др. Такая

пыль, растворяясь в биологических средах, действует как

введенный в организм яд и вызывает его отравление.

Чем меньше пылинки, тем они опаснее для человека.

Особенно опасны пылинки размером от 1 до 10 мк, т.к. они

могут глубоко проникать в лёгкие, более крупные пылинки

задерживаются слизистой оболочкой верхних дыхательных

путей, а мелкие – вдыхаются.

Продолжительная работа в условиях запылённого

воздуха может привести к хроническим заболеваниям лёг-

ких – пневмокониозам, которые ведут к ограничению дыха-

тельной поверхности лёгких и изменениям во всём организ-

ме человека. В зависимости от характера вдыхаемой пыли в

лёгких могут развиваться различные виды пневмокониозов.

Так, например, при длительном вдыхание пыли, содержащей

частицы кварца, песчаника, гравия, слюдяного сланца, раз-

вивается силикоз, при вдыхании силикатной пыли (асбеста,

талька и др.) развивается силикатоз, угольной пыли – антра-

коз, алюминиевой пыли – алюмикоз.

Кроме профессиональных заболеваний и отравлений,

запыленность воздушной среды может привести к созданию

условий, способствующих возникновению пожаров и взры-

вов, повышает износ оборудования.

Все методы измерения запыленности воздуха по сво-

ему принципу разделяются на две группы:

1) с выделением дисперсной фазы из воздуха;

2) без выделения дисперсной фазы из воздуха.

Методы первой группы подразделяются на весовые,

измеряющие запылённость в мг/м

, и счётные, характери-

зующие запылённость в единице объёма воздуха. Методы

второй группы позволяют сразу получить результаты и вес-

ти пылевой контроль воздуха непрерывно, но весовая кон-

центрация пыли в этом случае определяется не непосредст-

венно, а косвенным путём. Сюда относятся фотоэлектриче-

ские, радиометрические, электрические и др.

Санитарными нормами СН245 – 81 и ГОСТ 12.1.005

– 86 установлены предельно допустимые концентрации не-

токсической пыли в воздухе рабочей зоны производствен-

ных помещений.

К путям, позволяющим снизить запылённость возду-

ха до уровня нормативных значений, относятся:

1. Совершенствование технологических процессов.

2. Автоматизация и механизация процессов, сопрово-

ждающихся выделением пыли.

3. Герметизация или изоляция пылящего оборудова-

ния.

4. Устройство местных вентиляционных отсосов, вы-

тяжной или приточно-вытяжной вентиляции.

5. Пользование индивидуальными защитными средст-

вами (например, респиратором).

Определение запылённости воздуха в пылевой камере

весовым методом

Установка для создания запылённости воздуха и оп-

ределения количества пыли, находящейся в воздухе, пред-

ставляет собой пылевую камеру (1) (см. рис.1) с примы-

кающим приборным отсеком (2).

25 26

Рис.1. Установка для создания запыленности воздуха

В пылевой камере с помощью бункера-дозатора (3) и

вентилятора, имитируется запыленный воздух производст-

венного помещения.

При повороте ручки дозатора на один щелчок в бун-

кер вводится пыль. Величина порции пыли регулируется

гайкой, вмонтированной в корпус бункера-дозатора.

В камере на первой стенке имеется фонарь, испус-

кающий световой луч прозрачного окна (4), через которое

можно визуально наблюдать степень запылённости в камере.

Проба берётся через специальное окно при помощи

патрона (5) с аналитическим аэрозольным бумажным фильт-

ром типа АФА. Фильтр представляет собой слой равномерно

уложенных волокон из полимеров с опрессоваными краями

и защитного кольца. Применение таких фильтров позволяет

проводить анализы аэрозолей с высокой степенью точности.

В приборном отсеке находятся аспиратор (6), прибор

для притягивания запылённого воздуха через аллонж –

фильтр – держатель (патрон 5) и измеритель объёма этого

воздуха.

Порядок выполнения работы

1. Фильтр перед взятием пробы взвесить.

2. Фильтр вставить в патрон, закрепить его прижим-

ной гайкой и установить в отверстие пылевой камеры.

3. Включить вентилятор, находящийся в пылевой ка-

мере.

4. Включить аспирационный прибор ручкой 7 (рис.1),

задав производительность прохождения воздуха через стан-

дартные аллонжи в соответствии с индивидуальным зада-

нием (табл.1). Для этого необходимо с помощью ручки (8)

установить поплавок на риске, на которой обозначена про-

изводительность прокачки (л/мин). Длительность отбора

воздуха производить в течение времени, указанного в

(табл.1). После отбора пробы установку отключить.

5. Фильтр с отобранной пробой достать из патрона и

произвести его повторное взвешивание.

6. Произвести расчёт содержания пыли в воздухе.

7. Сравнить полученное значение запылённости с

нормативным (ПДК).

Расчёт весовой концентрации пыли производится по

формуле:

−

−=

, ( 1)

где Р

– вес фильтра до отбора пробы, мг;

– вес фильтра после отбора пробы, мг;

– объём воздуха (м

), протянутого через

фильтр, приведённый к нормальным условиям, т.е. к такому

27 28

объёму, какой бы он занимал при Т=0°С и В=760мм рт. ст.,

определяется по формуле:

760)273(

273

⋅+

⋅⋅

, (2)

где B - барометрическое давление, мм рт. ст.;

Т– температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

1000

⋅

, (3)

где g – объёмная скорость пробоотбора, м

/мин;

t – время отбора пробы, сек.

Зная предельно допустимую норму концентрации

пыли можно определить кратность воздухообмена по сле-

дующей формуле:

K =

, (4)

где С – весовая концентрация пыли, мг/м

;

X – ПДК исследуемой пыли, мг/м

(для цемента

х=6мг/м

, асбеста – х=2 мг/м

Воздухообмен, необходимый для создания нормаль-

ных метеорологических условий в испытательной камере,

определяется по формуле:

Q=U

исп.кам.*

K, (5)

где U – объём испытательной камеры, м

;

К- кратность воздухообмена.

Полученные данные заносятся в протокол 1. В лабо-

раторной работе может быть использована пыль: цементная,

асбестовая.

Объём камеры, имитирующей производственное по-

мещение, равен 0,08м

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Расчет весовой концентрации пыли и воздухообме-

на.

Таблица 1

Индивидуальные задания

№ g, л/мин t, мин № g, л/мин t, мин

1 1,5 2 17 0,8 2

2 0,7 3 18 1,0 3

3 1,8 1 19 1,4 3

4 1,9 1 20 1,1 2

5 0,8 3 21 2,1 1

6 1,6 2 22 0,5 3

7 1,3 2 23 1,2 3

8 2,2 1 24 1,3 2

9 1,1 3 25 0,6 2

10 1,4 2 26 0,7 2

11 0,9 3 27 1,9 2

12 0,5 2 28 1,8 1

13 1,0 2 29 1,4 3

14 2,0 1 30 2,1 1

15 1,2 2 31 1,7 1

16 0,6 3 32 1,0 2

Протокол 1

Результаты исследования воздуха

Температура воздуха, °С

Давление, мм. рт. ст.

Вес фильтра до отбора

пробы, мг

Вес фильтра после

отбора пробы, мг

Вес задержанной пыли, мг

Длительность опыта, мин

Объём прошедшего через

фильтр воздуха, м

Весовая концентрация пы

ли, мг/м

ПДК пыли, мг/м

Объём камеры м

Необходимый воздухооб-

мен, м

/час

29 30

Лабораторная работа 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы

Ознакомиться с вопросами измерения и расчёта есте-

ственного освещения производственных помещений.

Основные положения

Роль естественного освещения в обеспечении благо-

приятных условий труда на производстве весьма велика. За

счёт дневного света в помещении можно добиться высокого

уровня освещенности и на рабочих местах, причем без вся-

ких затрат электрической энергии.

В помещениях с рациональным естественным светом

самочувствие людей более благоприятно, чем в помещениях

без естественного света.

Количественно естественное освещение помещений

принято характеризовать относительной величиной, показы-

вающей во сколько раз освещённость внутри помещения Е

вн

меньше освещённости снаружи здания Е

нар

, подразумевается

горизонтальная освещённость, создаваемая рассеянным све-

том своей полусферы небосвода при экранировании прямых

солнечных лучей.

Эта относительная величина выражается обычно в

процентах и называется коэффициентом естественной осве-

щённости (к.е.о.) и обозначается буквой е:

е=

%100⋅

нар

вн

, (1)

Величина коэффициента естественной освещённости

определяется типом и размерами световых проёмов и их

расположением относительно рабочей поверхности.

В зависимости от места расположения световых про-

ёмов различают три основных системы естественного ос-

вещения: боковое (через окна), верхнее (через фонари) и

комбинированное (через окна и фонари).

Достаточность естественного освещения в помеще-

ниях регламентируется нормами, которыми установлены

значения коэффициентов естественной освещённости в за-

висимости от условий зрительной работы (СНиП 23-05-95).

Измерение естественной освещённости производит-

ся люксметром. Фотоэлектрический люксметр предназна-

чен для измерения освещённости с непосредственным от-

счётом по шкале люкса. Люксметр имеет два основных

предела измерения (30 и 100). Расширение пределов изме-

рения осуществляется за счёт поглотителя, который уста-

навливается на корпус фотоэлемента. Величина освещенно-

сти будет равна числу делений, умноженному и на попра-

вочный коэффициент К

=0,8, и на коэффициент поглоще-

ния К

=10; 100; 1000.

Порядок выполнения работы

1. Произвести измерения естественной освещённо-

сти в лаборатории, согласно индивидуальному заданию

(табл.1), и снаружи здания.

2. Выполнить расчёт естественного освещения двумя

методами.

3. Сравнить экспериментальные и расчётные данные

с нормируемой величиной.

Измерение естественной освещённости в помещении

Измерение освещённости производится в горизон-

тальной плоскости внутри и снаружи помещения. Измере-

ние освещённости внутри помещения производится в точке,

31 32

расположенной на расстоянии 1м от стены, противополож-

ной стене с четырьмя окнами на уровне письменного стола.

По данным измерений освещённости определяется

фактическое значение к.е.о. помещения по формуле (1), т.е.

е=

%100⋅

нар

вн

, (1′)

где Е

вн

– измеренная освещённость в аудитории, Л

;

нар

– измеренная освещённость снаружи здания, Л

Полученное значение к.е.о сравнивается с норматив-

ным значением к.е.о., определяемым по формуле:

е=е

Cm ⋅⋅ , (2)

где е – расчётное значение к.е.о.;

– значение к.е.о.,% (табл.2);

m – коэффициент светового климата, зависящий от пояса

светового климата (рис.2 и табл.3);

С – коэффициент солнечности климата (табл.4).

Определив к.е.о. освещённости на основание экспе-

риментальных данных производим расчёт данного коэффи-

циента двумя методами.

1 метод:

к.е.о.

здзn

KKS

⋅⋅⋅

100

, (3)

где к.е.о.

– расчетное значение к.о.е., %;

– площадь световых проёмов в аудитории при бо-

ковом освещении, м

(рис.1);

– площадь пола в аудитории, м

(рис. 1);

– коэффициент запаса (табл. 5);

– световая характеристика окон (табл.6);

зд

– коэффициент, учитывающий затемнение окон

противостоящими зданиями, принимается равным 1, ввиду

отсутствия противостоящего здания;

– общий коэффициент светопропускания, опреде-

ляемый по формуле:

=τ

, (4)

где

– коэффициент светопропускания материала (табл. 7);

– коэффициент, учитывающий потери света в пере-

платах светоприёма (табл. 7);

– коэффициент, учитывающий потери света в несу-

щих конструкциях, при боковом освещении

=1;

– коэффициент, учитывающий потери света в солнце-

защитных устройствах, а при отсутствии их

=1;

– коэффициент, учитывающий потери света при боко-

вом освещении,

=1;

r – коэффициент учитывающий к.е.о. при боковом ос-

вещении благодаря свету, отражённому от поверхности

помещения (табл. 8).

Коэффициент r зависит от средневзвешенного коэф-

фициента

ср

. Средневзвешенный коэффициент отражения

ср

потолка, стен и пола определяется по формуле:

ср

0321

332211

SSSS

SSS

+++

⋅

, (5)

где

, ρ

– коэффициенты отражения потолка, стен и

пола (табл. 9);

, S

– площадь потолка, стен, пола, окон, м

(рис. 2).

33 34

2 метод: расчёт коэффициента естественной осве-

щённости методом Данилюка А.М. при боковом освещении

производится по формуле:

к.е.о.=(

σ*

g+ε

зд*

R)r

, (6)

где

- геометрический к.е.о. в расчётной точке при боко-

вом освещении, учитывающий прямой свет неба, определя-

ется по графикам 1 и 2, формуле 7.

g – коэффициент, учитывающий неравномерную яр-

кость облачного неба, определяемый под углом 46

° по табл.

10;

зд

- геометрический к.е.о. в расчётной точке при боко-

вом освещении, учитывающий свет, отражённый от проти-

востоящих зданий,

зд

=0;

R – коэффициент, учитывающий относительную яркость

противостоящего здания, R=0;

r – см. формулу 3, табл. 8;

– см. формулу 4;

– см. формулу 3.

Геометрический коэффициент естественной осве-

щённости, учитывающий прямой свет неба, в какой-либо

точке при боковом освещении определяется по формуле:

=0,01(n

), (7)

где n

– количество лучей по графику 1 (рис. 5), проходя-

щих через световые проемы при поперечном разрезе поме-

щения в точке AL, расположенной в одном метре от стены

и пола (табл. 1 и рис. 3);

– количество лучей по графику 2 (рис. 6), проходящих

через световые проемы при продольном разрезе на плане

лаборатории в точке L (табл. 1 и рис. 4).

Рис. 1. План помещения:

высота помещения Н=4,2 м, высота первого окна Н

=2,35 м;

высота окон Н

2,3,4

=2,05 м; h – высота от подоконника до уровня

условной рабочей поверхности – стола (h=0,15 м)

35 36

Рис. 2. Карта светового климата

Подсчёт количества лучей по графикам 1 и 2 произ-

водится в следующем порядке:

а) график 1 накладывается на чертёж поперечного

разреза аудитории, центр графика 0 совмещается с расчёт-

ной точкой А (рис. 3);

б) подсчитывается количество лучей n

, проходящих

через окно, попадающее в поперечный разрез аудитории;

в) отмечается номер полуокружности на графике 1,

которая проходит через точку С

– середину светового про-

ёма (рис.3);

г) график 2 накладывается на план продольного раз-

реза аудитории таким образом, чтобы его вертикальная ось

и горизонталь, номер которой соответствует номеру полу-

окружности по графику 1, проходили через точку С (рис. 4);

д) подсчитывается количество лучей n

по графику 2,

проходящих через окно;

е) определяется геометрический коэффициент есте-

ственной освещённости по формуле (7).

Содержание отчёта

1. Цель работы.

2. Определение к.е.о. помещения.

3. Расчёт коэффициента освещенности помещения

двумя методами.

4. Сравнительный анализ к.е.о., определённого по

данным замеров и расчётным путём с указанием причин

расхождения, а если он не соответствует нормируемому

к.е.о., указать меры по увеличению естественной освещён-

ности до нормируемой.

37 38

Таблица 1

Индивидуальные задания

№ L, м № L, м № L, м № L, м

1 1,5 8 3 15 4 22 6

2 2 9 6 16 10 23 3

3 5 10 4,6 17 8,6 24 1,5

4 7 11 8 18 5 25 10

5 4 12 10,5 19 2 26 2,5

6 10 13 9 20 11 27 8

7 11 14 3,5 21 7 28 9

Таблица 2

Нормируемое значение к.е.о.

Естественное освещение к.е.о.; е

при боковом освещении

Помещение

Плоскость (Г - гори-

зонтальная, В – вер-

тикальная) нормиро-

вание освещённости

к.е.о.

при верх-

нем или

верхне –

боковом

освещении

в зоне с ус-

тойчивым

снежным

покровом

на ос-

тальной

террито-

рии

1. Классные

комнаты,

аудитории,

лаборатории

В – на середине дос-

ки

Г – на рабочих сто-

лах и партах

1,2

1,5

2. Кабинеты

техническо-

го черчения

и рисования

Г – 0,8 на рабочих

столах

1,6

3. Актовые

залы, кино-

аудитории

пол

4. Кабинеты

и комнаты

преподава-

телей

Г – 0,8

0,8

Таблица 3

Коэффициент светового климата m

Пояс светового климата Коэффициент светового климата

I 1,2

II 1,1

IV 0,9

V 0,8

Таблица 4

Коэффициент солнечности климата С

Пояс светового климата

Коэффициент С

I 0,8

II 0,9

III 0,85

IV 0,8

V 0,7

Таблица 5

Коэффициент запаса К

Коэф. запаса К

при ес-

тествен. освещённости

Помещения и

территории

Типы помещений

верт. наклон. гориз.

Помещения

обществен-

ных и жилых

зданий

Кабинеты и рабочие поме-

щения общ. зданий, жилые

комнаты, уч. помещения,

лаборат.,чит. залы

1,2 1,4 1,5

39 40

Таблица 6

Значения световой характеристики

окон

при боковом освещении

Значение световой характеристики η

при отношении ширины

помещения к высоте большого окна

Отно-

шение

длины

поме-

щения

к его

ширине

1 1,5 2 3 4 5 7,5 10

4 и бо-

лее

6,5 7 7,5 8 9 10 11 12,5

3 7,5 8 8,5 9,6 10 11 12,5 14

2 8,5 9 9,5 10,5 11,5 13 15 17

1,5 9,5 10,5 13 15 17 19 21 23

1 11 15 16 18 21 23 26,5 29

0,5 18 23 31 37 45 54 66

Таблица 7

Значения коэффициентов

, τ

Вид светопропус-

кающего материала

Знач.

Вид переплёта

Знач. τ

Стекло оконное лис-

товое двойное

0,8

Переплёты для окон жи-

лых и общ. зданий метал-

лические двойные

0,65

Таблица 8

Значение коэффициента r

Значение r при боковом освещении

Средневзвешенный коэф. отражения по-

толка, стен, пола

ср

=0,4

Отношение длины помещения к его ши-

рине

Отношение

ширины по-

мещения к

высоте боль-

шого окна

Отноше-

ние L

табл1

к ширине

помеще-

ния

0,5 1 2 и бол.

0,1 1,05 1 1

0,2 1,1 1,1 1,05

0,3 1,15 1,1 1,1

0,4 1,2 1,15 1,1

0,5 1,35 1,25 1,2

0,6 1,6 1,45 1,3

0,7 1,9 1,17 1,4

0,8 2,4 2,2 1,55

0,9 2,9 2,25 1,9

Более 2,5

до 3,5

1 3,6 3,1 2,4

Таблица 9

Приблизительные значения коэффициентов отражения

стен, потолка, пола

Характер отражающей поверх-

ности

Коэффициент отражения

ρ в %

Побеленный потолок, побелен-

ные стены с окнами

Побеленные стены при неза-

шторенных окнах

Пол окрашенный краской 10