12459

ДОСЛІДЖЕННЯ МІКРОКЛІМАТУ В ПРИМІЩЕННЯХ

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2 Дослідження мікроклімату в приміщеннях Мета роботи: Ознайомлення з приладами контролю метеорологічних параметрів і засобами користування ними а також придбання навичок дослідження та оцінки стану мікроклімату в приміщенні. Для...

Украинкский

2013-04-27

377.5 KB

30 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Дослідження мікроклімату в приміщеннях

Мета роботи:   Ознайомлення з  приладами  контролю метеорологічних параметрів  і

засобами користування ними, а також придбання навичок дослідження та оцінки стану мікроклімату в приміщенні.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

  1.  Придбати практичні навики використання I-d діаграми вологого повітря;
  2.  Визначити нормативні та фактично існуючі параметри мікроклімату досліджуваного приміщення.

2.1 Параметри мікроклімату

Мікроклімат приміщення визначається сполукою наступних основних метеорологічних параметрів:

  •  температура повітря tв;
  •  відносна вологість  φв;
  •  швидкість руху  Vв;
  •  барометричний тиск внутрішнього повітря  Рв;
  •  температура окремих нагрітих і охолоджених поверхонь в приміщенні  tп.

Діючі нормативи по мікроклімату [1] передбачають допустимі і оптимальні метеорологічні умови. Допустимі умови - це умови, котрі при тривалій і систематичній дії на людину можуть викликати швидко зникаючі зміни функціонального і теплового стану організму і напруження терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних можливостей. Може спостерігатися погіршення самопочуття і зниження працездатності.  Їх приймають для розрахунку систем вентиляції та опалення. Оптимальні умови мікроклімату – це такі умови, які при тривалій і систематичній дії на людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без напруження терморегуляції, створюють передумови для високого рівня працездатності. Їх приймають для розрахунку систем кондиціонування повітря. Слід відмітити, що [1] регламентує значення лише параметрів tв, φв та Vв, котрі для приміщень громадських та житлових споруд мають наступні значення:

Таблиця 2.1

Оптимальні і допустимі параметри внутрішнього повітря
суспільних та житл
ових споруд

Характеристика періоду року

Характеристика нормативів

tв, °С

φв,%

Vв,м/с

Холодний та перехідний (tн<+8°С)

допустимий

18-22

≤ 65

≤0,2

оптимальний

20-22

45-30

≤0,2

Теплий (tн≥+8°С)

допустимий

≤ 28

≤ 65

≤0,5

оптимальний

20-22

23-25

60-30

60-30

≤0,2

≤0,3

У тих випадках, коли наведені межі швидкості руху повітря, слід співвідносити більшу швидкість з більш високою температурою внутрішнього повітря, а меншу з більш низькою температурою.

Наведені вище нормативні значення метеорологічних параметрів оцінюють стан повітря в цілому по об'єму робочої або зони приміщення, що обслуговується. У різних місцях повітряного простору параметри повітря зазвичай неоднакові, тобто існують градієнти, що характеризують розподіл значень параметрів по об'єму. Нормативами допускаються перепади температури повітря не більше
1 °С/м по вертикалі і не більше 2 °С/м по горизонталі від зовнішньої стіни до вну
трішньої. Градієнт значень φв та Vв не нормується.

Комфортні умови в приміщенні  будуть забезпечені, якщо температура внутрішніх нагрітих поверхонь зовнішніх огорож (зазвичай стіни східної, південної, та західної орієнтації, а також покриття) не перевищує допустиме значення, обчислене за формулою:

     (2.1)

де – коефіцієнт опромінення (з елементарної площини поверхні людини на нагріту поверхню), можна прийняти 0,7.

Для охолоджених поверхонь

.      (2.2)

2.2 Опис приладів контролю мікроклімату

При вимірюванні температури повітря зазвичай використовують рідинні термометри, котрі бувають різноманітних типів та розмірів. Будь-який  з них має резервуар, капілярну трубку, шкалу та футляр.

Психрометричні термометри виробляються зі вставною шкалою з молочного скла. Капілярна трубка в них заповнюється ртуттю. Діапазон вимірювання від -25 до +50°С. Ціна поділу шкали 0,2°С.

Температуру поверхонь вимірюють електротермометрами, принцип роботи яких заснований на властивостях чутливого елементу, виконаного з металу або напівпровідника, змінювати свій опір в залежності від температури. Чутливий елемент електротермометра розміщують в захисний герметичний чохол, з якого виводять спеціальний провід для під’єднання до приладу-вимірювача опору. Опір термометру вимірюють з допомогою потенціометра, електричного мосту, або логометру, шкали котрих градуйовані в показаннях температури.

Для вимірювання вологості повітря частіше за все використовують аспіраційні психрометри, навички роботи з якими студенти вже отримали при виконанні лабораторної рооти №1.

Для визначення температури та відносної вологості повітря у контрольованому місці простору необхідно виконати відлік показань сухого tс та tм мокрого термометрів психрометра. Значення tс характеризує температуру повітря  tв, тобто tс= tв, а значення φв знаходять по I-d діаграмі вологого повітря (рис. 2.1).

Для цього на вісі ординат знаходять спочатку значення температури tм , а потім місце перетину її ізотерми з кривою φ=100%. Після цього по прямій постійної ентальпії  піднімаються   похило  вгору  до  перетину  з    ізотермою,  що   відповідає

Рис. 2.1. I-d-діаграма вологого повітря


значе
нню tс. Місцеположення цієї точки між кривими φ=const визначає значення відносної вологості повітря φв.

Ця точка діаграми повністю характеризує тепловологісний стан повітря, тобто вона дозволяє визначити усі параметри його стану. Так, спускаючись вертикально вниз  від  цієї  точки  до  перетину  зі  шкалою вологовмісту, отримують вологовміст

повітря d. Точка перетину прямої  d =const для отриманого вологовмісту з прямою (кривою) парціальних тисків водяної пари дає значення парціального тиску водяної пари Рп.

Через те, що I-d діаграма складена для Р=const, то більш точне значення φв визначається за формулою:

,     (2.3)

де  та  - парціальний тиск пари в повітрі при повному її насиченні водною парою при температурі відповідно tм та tс, Па (приймаються з табл. 2.2).

А – психрометрична константа, що дорівнює 0,00066 ºС-1.

Атмосферний тиск вимірюють барометрами, які за принципом дії поділяються на ртутні, барометри-анероїди та пружинні барометри. Ртутні барометри є стаціонарними. Вони найбільш точні, надійні і їх використовують при проведенні наукових досліджень та перевірки барометрів-анероїдів.

В даній лабораторній роботі використовується вже відомий студентам барометр-анероїд.

Швидкість руху повітря в приміщені визначають крильчатим анемометром типу АСО-3 або електротермоанемометрами різних типів. Останні є дуже чутливими сучасними приладами, що дозволяє вимірювати рухливість повітря у межах від 0,15 до 5 м/с з точністю до 0,01 м/с.

В даній роботі використовується АСО-3, будова та правила роботи з яким описані у лабораторній роботі №1.

Таблиця 2.2

Парціальний тиск водяної пари, Па

0 ºС

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0

610,6

614,6

619,9

623,9

629,3

633,3

638,6

642,6

647,9

651,9

1

657,3

661,3

666,6

670,6

675,9

681,3

685,3

690,6

695,9

701,3

2

705,3

710,6

715,9

721,3

726,6

731,9

737,3

742,6

881,2

753,3

3

758,6

763,9

769,3

774,6

779,9

785,3

790,6

795,9

802,6

807,9

4

813,3

818,6

825,3

830,6

835,9

842,6

850,6

855,9

861,2

866,6

5

871,9

878,6

885,2

890,6

897,2

903,9

909,2

915,9

922,6

929,2

6

934,6

939,9

947,9

954,6

961,2

967,9

974,6

981,2

987,9

994,6

7

1001,2

1009,2

1015,9

1022,6

1029,2

1037,2

1043,9

1050,6

1058,6

1065,2

8

1073,2

1079,9

1087,9

1094,6

1102,6

1109,2

1117,2

1125,2

1131,9

1139,9

9

1147,9

1155,9

1163,9

1171,9

1179,9

1187,9

1195,9

1203,9

1211,9

1219,9

10

1227,9

1235,9

1243,9

1253,2

1261,2

1269,2

1278,5

1286,5

1294,5

1303,9

11

1311,9

1321,2

1330,5

1338,5

1347,9

1357,2

1365,2

1374,5

1383,9

1393,2

12

1402,5

1411,9

1421,2

1430,5

1439,9

1449,2

1458,5

1467,9

1478,5

1487,9

13

1497,2

1507,8

1517,2

1526,5

1537,2

1546,5

1557,2

1567,8

1577,2

1587,8

14

1598,5

1609,2

1618,5

1629,2

1639,8

1650,5

1661,2

1671,8

1682,5

1694,5

15

1705,2

1715,8

1726,5

1738,5

1749,2

1761,2

1771,8

1783,8

1794,5

1806,5

16

1817,2

1829,2

1841,1

1853,1

1865,1

1877,1

1889,1

1901,1

1913,1

1925,1

17

1937,1

1949,1

1962,5

1974,5

1986,5

1999,8

2011,8

2025,1

2037,1

2050,5

18

2063,8

2075,8

2089,1

2102,5

2115,8

2129,1

2142,5

2155,8

2169,1

2182,4

19

2197,1

2210,4

2225,1

2238,4

2251,8

2266,4

2281,1

2294,4

2309,1

2323,8

20

2338,4

2353,1

2366,4

2381,1

2395,8

2411,8

2426,4

2441,1

2455,8

2471,8

21

2486,4

2502,4

2517,1

2533,1

2547,7

2563,7

2579,7

2595,7

2611,7

2627,7

22

2643,7

2659,7

2675,7

2690,4

2709,1

2719,7

2742,4

2758,4

2775,7

2791,7

23

2809,1

2826,4

2842,4

2859,7

2877,0

2894,4

2913,0

2930,4

2947,7

2965,0

24

2983,7

3001,0

3019,7

3038,4

3055,7

3074,4

3093,0

3111,7

3130,4

3149,0

25

3167,7

3186,3

3205,0

3223,7

3243,7

3262,3

3282,3

3301,0

3321,0

3341,0

26

3361,0

3381,0

3401,0

3421,0

3441,0

3461,0

3482,3

3502,3

3523,6

3543,6

27

3565,0

3586,3

3607,6

3641,0

3649,0

3671,6

3693,0

3714,3

3735,6

3758,3

28

3779,6

3801,0

3823,6

3833,0

3868,9

3890,3

3912,9

3936,9

3959,6

3982,3

29

4004,9

4028,9

4051,6

4075,6

4099,6

4122,3

4146,3

4171,6

4194,2

4218,2

30

4242,2

4267,6

4291,6

4316,9

4340,9

4366,2

4390,2

4415,6

4440,9

4466,2

2.3 Порядок виконання та оформлення роботи

  1.  Визначається призначення приміщення та нормативні значення параметрів tв, φв, Vв.
  2.  Викреслюється план приміщення, на якому наносять найбільш характерні точки у зовнішніх (не менше 2-х) та протилежних внутрішніх стін для проведення вимірів параметрів повітря.
  3.  З допомогою психрометра та анемометра вимірюють відповідно tс, tм та Vв в намічених точках на висоті 0,1; 1,5 та 2м від підлоги.
  4.  Вимірюють барометром-анероїдом тиск, єдиний для всього приміщення.
  5.  Вимірюють електротермометром температури поверхонь в намічених точках.
  6.  Результати вимірів заносять в таблиці 2.3 та 2.4, які мають наступний вигляд:

Таблиця 2.3

Таблиця заміряних і розрахованих параметрів повітря

№ точки за пла-ном

Висо-та від під-логи, м

Темпера-тура, °С

Рв, Па

, Па

, Па

φв,%

Рп, Па

d, г/кг

I, кДж/кг

Vв, м/с

tс

tм

По

I-d діаг-рамі

За формул. (2.3)

1

0,1

1,5

2,0

2

0,1

1,5

2,0

3

0,1

1,5

2,0

4

0,1

1,5

2,0

Сер. по об'єму

Таблиця 2.4

Таблиця температур внутрішніх поверхонь огороджуючих конструкцій

№ точки на поверхні

1

2

3

4

Сер.

Найменування огородження

tп, °С

  1.  Для кожної з точок на плані приміщення будують (у зручному для відображення масштабі) графіки розподілення значень tс, φв, Vв  в залежності від висоти h від підлоги.
  2.  За формулою

°С/м,

де Δt – різниця температур у суміжних точках, °С,

   Δl – відстань між цими точками, м,

обчислюють градієнти температури між досліджуваними точками простору по двох вертикалях (біля зовнішньої  та протилежної внутрішньої стіни) та на 3-х рівнях між них.

10. За формулою (2.1) або (2.2) визначають    та роблять загальний висновок про мікроклімат приміщення, порівнюючи його з нормативними показниками.

Контрольні запитання

  1.  Перерахуйте параметри, що характеризують тепловологісний стан повітря.
  2.  Що називають абсолютною та відносною вологістю повітря?
  3.  Що таке вологовміст та вологоємність вологого повітря?
  4.  Як можна визначити відносну вологість повітря без  I-d діаграми?
  5.  Як визначити по  I-d діаграмі параметри тепловологісного стану повітря, якщо є показання психрометру?
  6.  Як на зміну відносної вологості повітря впливає зміна його температури, вологовмісту та ентальпії?
  7.  Від яких показників залежить мікроклімат в приміщенні та які з них нормуються?
  8.  Як визначити градієнт температури повітря по вертикалі та горизонталі об’єму  приміщення?
  9.  Чому для теплого та холодного періоду року встановлені різні норми параметрів мікроклімату?
  10.   Які параметри мікроклімату називають допустимими та оптимальними?
  11.   Від чого залежать норми мікроклімату?
  12.   Якими приладами та як вимірюють рухливість повітря?
  13.   Якими приладами та як вимірюють температуру та вологість повітря?
  14.   Що таке парціальний тиск водяної пари? Від чого він залежить у вологому повітрі?
  15.   Від чого залежить парціальний тиск водяної пари, насичуючої вологе повітря?

Список літератури

  1.  СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
  2.  Вентиляция. Экспериментальные исследования / В.П. Корбут, А.Я. Ткачук: Учеб. пособие. – К.: УМК ВО, 1992. – 208с.
  3.  Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Справ. пособие / Б.А. Журавлев, Г.Я. Загальский, П.А. Овчинников и др.: Под ред. Б.А. Журавлева. – М.: Стройиздат, 1980. – 448с.
  4.  Наладка и эксплуатация систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Крат. справ / П.М. Енин, Д.М. Критман, Ю.Д. Критман и др. – К.: Будівельник, 1984. – 88с.
  5.  Агафонов Е.П. Наладка систем промышленной вентиляции. Учебник для техникумов. М., Стройиздат, 1978. – 136с.
  6.  Измерение параметров пылегазовых потоков в черной металлургии. Велецкий Р.К., Григина Н.Н. М., Металлургия, 1979. – 80с.
  7.  Мурин Г.А. Теплотехнические измерения: Учебник для техникумов. – М.: Энергия, 1979. – 424с.


Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи №2 з дисципліни «Вентил
яція» на тему: «Дослідження мікроклімату в приміщеннях» для студентів спеціальності 6.092100 «Теплогазопостачання і вентиляція» усіх форм навчання.

Укладачі: Голишев Олександр Маркович,

      Голишев Андрій Олександрович,

                        Герасимчук Олександр Володимирович.

                

Реєстрац.  №_____________

Підписано до друку                                                2008  р.

Формат                                            А 5       

Обсяг                                                     стор.

Тираж                                          100                прим.

Видавничий центр КТУ,

вул. XXII партз’їзду, 11,

       м. Кривий Ріг


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

60283. Державні і народні символи України, та їх історичне походження 60 KB
  Мета. Ознайомити дітей з національними та народними символами України; формувати національну свідомість школярів; виховувати почуття любові до своєї землі; виховувати патріотів рідної держави, повагу до її символів, розширювати пізнавальні інтереси школярів.
60284. Внеклассное мероприятие: За здоровый образ жизни 159.5 KB
  Цель: научить детей вести здоровый образ жизни Задачи: пропаганда здорового образа жизни; закрепление знаний правил личной гигиены; развитие общей культуры личности учащихся, расширение кругозора...
60285. Свято «У чистій воді риби багато, у доброзичливої людини друзів багато» 141.5 KB
  Мета: шляхом створення психологічних ситуацій вибору підвести учнів з мовленевими вадами до розуміння важливості взаємодопомоги в колективі; сприяти створенню дружнього дитячого колективу, виховувати чемне ставлення учнів одне до одного.
60286. Урок мужества: «Эхо победы» 108 KB
  Выходит 1 группа детей: Отгремели давно залпы наших орудий А в воронке от бомбы трава мурава Но войну не забыли суровые люди И смеются сквозь слезы Ведь память жива Они помнят походы и дальние страны И простые от сердца народа слова.
60287. Корисні і шкідливі звички 54 KB
  Мета: Поглибити знання учнів про корисні та шкідливі звички; виховувати негативне ставлення до шкідливих звичок бажання вести здоровий спосіб життя. Є звички квітки звички як дуби є гарні звички звички є погані.
60288. ДО СВИДАНИЯ, ОСЕНЬ! 65 KB
  Отгадать загадку просит: Кто художник этот 1 Кто сегодня в парке нашем Листья красками раскрасил И кружит их с веток сносит Это наступила осень 2 От дождя деревья мокнут Лужи всё никак не сохнут.
60289. Сценарій математичного свята “Веселі змагання” 172.5 KB
  Діти ви захочете допомогти принцесі і визволити її з полону Для цього треба розвязати математичні завдання. А на дверях 10 замків щоб зняти замки треба їх розкодувати а для цього розвязати певні завдання.
60290. Класифікація та причини виникнення надзвичайних ситуацій мирного часу 99 KB
  Надзвичайні ситуації природного характеру розрізняють на: ситуації 1 Геологічного походження землетруси обвали природного 2 Мете реологічного смерчі бурі урагани зливи ожеледь морози характеру...