Определение параметров воздуха рабочей зоны и защита от тепловых воздействий

Стол выполнен в виде металлического сварного каркаса со столешницей и полкой, на которой  хранятся сменные экраны 8.

Бытовой электрокамин 2 используется в качестве источника теплового  излучения.

Вентиляционный зонт 4 используется для создания вытяжной вентиляции и устанавливается сверху на модель производственного помещения 3 стенда. Внутри вентиляционного зонта установлена лампа накаливания, которая служит для освещения модели производственного помещения, а также в качестве дополнительного источника тепла для изменения теплового режима внутри модели.

Измерительная головка 10 с помощью винтов крепится к вертикальной стойке 9, которая закреплена на плоском  основании. Вся эта конструкция  может вручную перемещаться по столешнице для изменения расстояния между  источником теплового излучения и измерительной головкой.

Фото 1

Для измерения расстояния от источника теплового излучения (электрокамина 2) до измерительной  головки 10 используется стандартная  металлическая линейка.

Сменные экраны 8 имеют  один типоразмер и выполнены из металла с темной и светлой окраской, брезента и набора параллельных цепей.

На задней стенке модели помещения установлен гигрометр  для измерения влажности воздуха  внутри модели. Для измерения скорости движения воздуха используется малогабаритный анемометр.

На столешнице закреплен  удлинитель для подключения к  сети переменного тока электрокамина 2 и вентиляционного зонта 4.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.

Задание 1: Исследовать изменение интенсивности излучения в зависимости от расстояния до источника.

1. Подключить стенд к сети переменного тока, а источник теплового излучения к розетке пульта управления.

2. Включить источник теплового излучения (верхнюю часть) и дать ему прогреться в течение 2 – 3 мин. Включить измеритель теплового потока ИПП-2м.

3. Установить головку измерителя теплового потока в штативе таким образом, чтобы она была смещена относительно стойки на 100 мм. Вручную перемещать штатив вдоль линейки, устанавливая   головку   измерителя   на  различном   расстоянии   от   источника  теплового излучения, и определять интенсивность теплового излучения в этих точках (интенсивность определять как среднее значение не менее 5 замеров). Данные замеров занести в таблицу. Построить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от расстояния.

Задание 2: Исследовать эффективность защитного действия различных экранов.

4. Устанавливая различные защитные экраны,  определить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях (п. 2.3.3). До проведения измерений  экран необходимо прогреть  в  течение  2 – 3   мин.  Оценить эффективность  защитного  действия  экранов  по формуле (2). Построить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от расстояния.

Задание 3: Исследовать эффективность комбинированной тепловой защиты (экран – вытяжная вентиляция).

5. Установить защитный экран (по указанию преподавателя) и прогреть его в течение 2 – 3 мин. Включить вентилятор вытяжного зонта. Измерить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях (п. 3).

По результатам измерений  определить эффективность «вытяжной  вентиляции» (количество уносимого  пылесосом тепла). Эту же эффективность  определить, измеряя температуру  теплозащитного экрана с помощью  датчика температуры измерителя ИПП-2м в режиме с использованием «вытяжной вентиляции» и без нее.

6. Установить внутри модели помещения экран, имитирующий тело человека, а за ним в непосредственной  близости  разместить  датчик  температуры.   Включить  осветительную лампу внутри зонта, которая в данном случае будет использоваться в качестве источника тепла. Спустя 2 – 3 минуты замерить температуру. Включить вентилятор зонта и спустя 2 – 3 минуты снова замерить температуру. По результатам измерений определить эффективность вытяжной вентиляции (количество уносимого вентилятором тепла). Параллельно с этим   с помощью внутреннего гигрометра замерять влажность внутри модели помещения.

7. Установить в щели на боковой стенке модели, удаленной от нагревателя, датчик анемометра и замерить скорость движения воздуха при включенном вентиляторе зонта при двух значениях скорости вращения двигателя вентилятора.

8. Выключить стенд и измерительные приборы.

9. Составить отчет о работе.

10. Заполнить таблицу  с результатами измерений.

 

Результаты измерений (табл. 1)

Таблица 1.

Вид тепловой защиты	l, см	Q, Вт/м2

 

 

Графики зависимости  интенсивности теплового излучения  от расстояния:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет эффективности  защитного действия экранов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет эффективности  вытяжной вентиляции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы:

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1. Кукин П. Л. «Безопасность технологических процессов и производства», 1999 г.

2. ГОСТ 12.1.005-88. «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». Госстандарт СССР, 1988.

3. Белов П. Г. « Системный  анализ и моделирование опасных  процессов в техносфере».