Лабораторна робота № 1

Тема заняття : Мікроклімат виробничих приміщень

Мета роботи:

1. Ознайомитися із характеристикою параметрів мікроклімату повітряного середовища.

2. Навчитись користуватися приладами для вимірювання показників мікроклімату.

3. Навчитися оцінювати мікрокліматичні умови робочої зони.

Студент повинен знати:

Характеристику та нормування параметрів мікроклімату повітряного середовища (температура, вологість, швидкість руху повітря, барометричний тиск), їх вплив на організм людини, методику проведення дослідження мікрокліматичних умов.

Студент повинен уміти:

Користуватися приладами для вимірювання параметрів мікроклімату. Проводити досліди та визначати відповідність встановлених показників мікроклімату (температура, вологість, швидкість руху повітря, барометричний тиск), їх нормативним значенням. Надавати характеристику комплексного впливу параметрів мікроклімату на можливе самопочуття працюючих в дослідній зоні.

Зміст завдання:

1. При дослідженні мікроклімату виробничих приміщень необхідно попередньо засвоїти теоретичний матеріал з даного питання, а також ознайомитися з будовою приладів та методиками їх використання.

2. Дати задовільні відповіді на контрольні запитання.

3. Початок виконання лабораторної роботи пов’язаний з відповідним оформленням матеріалів дослідів. При цьому слід попередньо записати в матеріали звіту тему роботи, мету, завдання, та визначити особистий варіант завдання.

4. Виконання лабораторних досліджень провести у відповідності до запропонованої послідовності виконання роботи.

— визначити, за допомогою відповідних приладів, фактичне значення температури, вологості, швидкості руху повітря, барометричного тиску;

— результати дослідів занести до відповідних протоколів (таблиць) дослідження та порівняти фактичні значення параметрів мікроклімату з їх нормативними значеннями;

— зробити висновки щодо комплексного впливу досліджених значень параметрів мікроклімату на можливе самопочуття працюючих в дослідній зоні.

(Отримання варіанту завдання, його реєстрація, консультація з питань даної теми, тестування та загальна оцінка знань здійснюється викладачем при виконанні роботи в межах аудиторії).

Методичні рекомендації:

Методичні рекомендації надають стислу інформацію стосовно теоретичної складової (самостійної) роботи, наводять послідовність проведення дослідів та встановлюють форму протоколу лабораторних досліджень, що досягається виконанням наступних пунктів:

— характеристика параметрів мікроклімату повітряного середовища;

— санітарно-гігієнічні норми параметрів мікроклімату;

— прилади;

— методика виконання лабораторних досліджень;

— звіт про результати досліджень.

1. ХарактеристикА Та нормування параметрів мікроклімату повітряного середовища:

Під мікрокліматом розуміють, передусім, клімат приміщень для людей, який визначають як сукупність фізичного стану середовища, його газового, мікробного і пилового забруднення з урахуванням стану приміщення, технологічного обладнання й ступеня заселеності приміщення людьми. До фізичних властивостей повітряного середовища відносяться: температура повітря, барометричний тиск, вологість (абсолютна та відносна), рух повітря. Під хімічними властивостями повітря розуміють: газовий склад його (аміак, вуглекислий газ, сірководень). Також: до мікроклімату відносяться механічна (пилова) та бактеріальна (мікробна) забрудненість повітря.

Температура.

Температура повітря — параметр, який відображає теплове становище повітря середовища. Характеризується кінетичною енергією руху молекул газів повітря. Температура повітря вимірюється в °С. Надмірна теплота негативно впливає на сердечно-судинна систему, подих, водний і сольовий баланс, і тому організм людини регулює тепловий баланс в залежності від стану навколишнього середовища та зберігає температуру тіла на постійному рівні (36,б°С), тим самим виявляється природна його здібність — терморегуляція. При температурах середовища вище 33…35°С віддача теплоти здійснюється в основному шляхом випарювання поту з поверхні шкіри. В цьому випадку організмом втрачаються волога і солі, які грають важливу роль в його життєдіяльності. В гарячих цехах (котельня та інші) у робочих повинна бути підсолена вода, краще газована. При зниженні температури до (-15 °С) організм може швидко переохолодитися.

Атмосферний тиск.

Атмосферний тиск характеризується інтенсивністю сили ваги стовпчику повітря на одиницю поверхні і виміряється у Па, мм. рт. ст.

Дія атмосферного тиску через серцево-судинну та центральну нервову систему впливає на весь організм, яке викликає в ньому відповідні хворобливі реакції. Нормальна життєдіяльність людини може проходить в широких границях тиску.

Небезпечним, навіть для здорової людини, є швидка зміна тиску на кілька міліметрів ртутного стовпчика по відношенню до нормальної величини (Рнорм.=760 мм. рт. ст., 101,3 кПа). В цьому випадку виникає розлад життєдіяльності окремих внутрішніх органів і загальний хворобливий стан.

Вологість.

Вологість повітря — параметр, який відображає склад у повітрі водяної пари. Розрізняють абсолютну, максимальну та відносну вологість повітря.

Абсолютна вологість (А) — кількість грамів водяної пари в 1 куб. м повітря (або пружність водяної пари в міліметрах ртутного стовпчика) при певній температурі і атмосферного тиску.

Максимальна вологість (Е) — найбільша кількість водяної пари у грамах (або пружність водяної пари в міліметрах ртутного стовпчика або в гектопаскалях), що може вміститися в 1 куб. м повітря при певній температурі і атмосферного тиску.

Відносна вологість (К) — процентне відношення абсолютної вологості до максимальної (К=А/Е 100%).

Дефіцит насичення (Дф) — різниця між максимальною і абсолютною вологістю при певній температурі і атмосферного тиску.

Точка роси (Т) — температура, при якій водяній пари, що знаходяться в повітрі, досягають насичення і переходять у рідкий стан (конденсація) при її зниженні.

Швидкість руху повітря.

Швидкість повітря в приміщення також: по-різному впливає на самопочуття людини. В жаркому приміщенні повітря, яке переміщується, сприяє збільшенню віддачі теплоти організмом і поліпшує його стан, але при низькій температурі переміщення повітря несприятливо впливає. Мінімальна швидкість повітря, яку відчуває людина, складає 0,2 м/с. В холодний час року швидкість повітря не повинна бути вище 0,05…0,1 м/с, влітку — більш 0,3 м/с. В гарячих цехах при здушуванні повітрям допускається його швидкість до 2…З м/с. Швидкість повітря впливає на перерозподіл в приміщенні пилу та інших шкідливих речовин.

2. Санітарно-гігієнічні норми параметрів мікроклімату.

Санітарно-гігієнічні норми температури, відносної вологи та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень в холодний і теплий періоди року відображені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Оптимальні норми параметрів мікроклімату в повітрі робочої зони.

(витяг із ГОСТ 12.1.005 – 76)

Період року	Категорія робіт	Температура повітря, ºС	Відносна вологість повітря, %, але не більше	Швидкість руху повітря, м/с, Але не більше
Холодний і перехідний період	Легка І Середньої ІІа Тяжкості ІІб Тяжка ІІІ	20-23 18-20 17-19 16-18	60-40 60-40 60-40 60-40	0,2 0,2 0,3 0,3
Теплий період	Легка І Середньої ІІа Тяжкості ІІб Тяжка ІІІ	22-25 21-23 20-22 18-21	60-40 60-40 60-40 60-40	0,2 0,3 0,4 0,5

3. Прилади:

Визначення температури.

Для визначення температури повітря користуються ртутними та спиртовими термометрами.

Ртутні термометри призначені для вимірювання температур у межах від -39 до +35,7 °С (ртуть замерзає при температурі -39,4 °С).

Спиртові термометри — менш точні порівняно з ртутними, але ними можна визначити температуру до -130 °С. При високих температурах спирт розширюється нерівномірно, а при +78,3 °С закипає.

Для визначення найнижчої та найвищої температури існують мінімальні та максимальні термометри.

Мінімальний термометр використовується для визначена найнижчої температури повітря за визначений термін часу, такий термометр може бути тільки спиртовим. У капілярі термометра ; спирту плаває скляний штифтик, який перед початком вимірюванні температури підводять до меніску спирту, піднявши резервуар термометра. Розмішують термометр у горизонтальному стані. При підвищенні температури спирт розширюється, проходить понад штифтиком та своїм меніском при зниженні температури переміщує за собою штифтик. Відрахунок температури ведеться по кінчик штифтика, котрий розташовується біля меніску спирту.

Мал. 1 .Термометри:

А — максимальний; б — мінімальний.

Максимальний термометр використовується для визначення максимальної температури повітря. Максимальні термометри частіше ртутні. Вони мають звуження капіляру при переході у резервуар. Ртуть, розширюючись при нагріванні легко долає цей опір і зупиняється на визначеному рівні, відповідно температурі (максимальний).

Для довготривалого безперервного запису коливань температури повітря приміщень використовується термограф. За тривалістю запису вони поділяються на добові та тижневі.

Основною частиною приладу, що реагує на зміни температури, є біметалева пластинка (термопара), яка утворена з двох металів з різними коефіцієнтами розширення. При нагріванні вона випрямляється, а при охолодженні згинається. За допомогою системи важелів до пластинки прикріплене перо, яке наносить лінію на паперову стрічку, закріплену на барабані з годинниковим механізмом. Рух барабану надає пружина з годинникового механізму. Розрахований на добу чи тиждень. Перед початком роботи прилад перевіряють і за допомогою регульованого гвинта встановлюють перо на паперовій стрічці згідно показника температури.

Визначення атмосферного тиску.

Атмосферний тиск вимірюють ртутним барометром та металевим барометром-анероїдом (мал. 2).

Мал. 2 Барометр-анероїд.

Ртутний барометр — надзвичайно точний прилад потребує обережного використовування та непридатний для приміщень. Ним користуються тільки в лабораторних умовах.