Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Методика исследования влажности воздуха.




ЗАДАНИЕ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ ПОДГОТОВКУ

 

Изучить рекомендованную литературу и подготовиться к ответам на следующие вопросы:

1. Гигиеническое значение температуры, влажности, скорости движения воздуха и тепловой/инфракрасной/ радиации, влияние этих факторов на теплообмен при высоких и низких температурах, методы определения названных показателей. Нормы температуры, влажности и скорости движения воздуха в помещениях и их гигиеническое значение.

2. Закономерности теплообмена человека с внешней средой /теплообразование, теплоотдача и способы теплорегуляции/.

3. Понятие о погоде и климате. Действие на организм высоких и низких температур среды. Виды тепловых и холодовых поражений. Профилактика перегреваний и переохлаждений.

4,Виды отопления жилищ и их влияние на теплообмен человека, Гигиенические требования к системе центрального отопления.

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

1.В указанном помещении проведите измерение температурного режима влажности, подвижности воздуха, барометрического давления.

2.Заполните протокол самостоятельной работы и на основании полученных результатов исследования дайте заключение об условиях микроклимата в данном помещении, о тепловом состоянии организма.

3.Решите задачу по оценке микроклимата в помещении.

 

В жилых помещениях измерение производится на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии не менее 1,5—2,0 м от наружных стен и нагревательных приборов. Для проверки равномерности в помещении измеряется температура в 6—9 точках: по вертикали на высоте 10—15 см от пола, на высоте 1 м и на уровне 1,5 м. Разница температур по вертикали не должна превышать 2-3 на каждый метр высоты; по горизонтали в центре помещения и на расстоянии не менее 0,2 метра от наружной и противоположной внутренней стены. Разница не должна превышать 2—3. Для характеристики устойчивости температур.

 

 

ТЕМА: Гигиеническая оценка физических свойств воздушной среды

Для оценки физических свойств воздуха измеряется: температура, влажность, скорость движения воздуха и температура окружающих предметов. Для открытой атмосферы можно получить готовые данные метеорологической станции.

На основе полученных сведений, определяют суммарный тепловой эффект метеофакторов, однонаправленных по действию, выражая тепловое состояние среды комплексными показателями /КП/, например, в градусах эффективности /Эт/, результирующих /РТ/ или радиационно конвекционных /РКТ/ температур. При отсутствии возможных источников излучения оценка теплового состояния среды ведется по катотермометру.

Оценка комплексных показателей производится путем их сопоставления с комфортными величинами, найденными по уравнению теплового баланса при известных теплозащитных свойствах одежды и уровнях теплообразования или по нормограммам, сравнивая КП с зоной комфорта.

 

Методика определения отдельных метеофакторов.

Поскольку в СНГ нормирование теплового состояния среды ведется по отдельным показателям, предварительно они определяются и оцениваются раздельно. Они служат также исходными для последующих начислений комплексных показателей.

 

Измерение температуры воздуха.

Нормы температуры. Наиболее благоприятной температурой воздуха в жилых помещениях является 18—20 при относительной влажности 30—60% и скорости движения воздуха 0,1—0,3 м/сек. Температура воздуха выше 24-25 и ниже 15 считается неблагоприятной. При выполнении физической работы или при изменении влажности и скорости движения воздуха оптимальные температуры будут другими,

ПРИБОРЫ: Для измерения температуры воздуха применяют ртутные, спиртовые и электрические термометры. Ртутные
термометры позволяют измерить температуру воздуха в
пределах от —5 0С до +350 0С Спиртовые термометры менее
точны, так как при нагревании до температуры выше О 0С
спирт расширяется неравномерно. Для измерения высоких
температур непригодны /спирт закипает при 78,3 0С / но
позволяют измерять низшие температуры / до —130 0С /, В
СНГ термометры градуируются в градусах Цельсия, где
интервал между точкой таяния льда /0 0С / и точкой кипения
воды/100 0С / разделен на 100 равных частей. Для
систематического наблюдения за ходом температуры в
течение продолжительного времени пользуются самопишущимися приборами - термографами. Температуру воздуха целесообразно измерять в зоне.

Для характеристик устойчивости температур ее измерение производится 3 - 4 раза в сутки. Требованиями к отоплению жилищ допускаются колебания температуры за сутки не более 4 - 6 градусов в помещениях с печным отоплением и не более 2 - 3 градусов при централизованном отоплении.

Вычислить среднюю температуру воздуха, разность температур по вертикали и горизонтали помещения, а также установить колебания ее во времени, дается найденным величинам соответствующая оценка.

 

Методика исследования влажности воздуха.

Абсолютная влажность - количество водяных паров в единице объема воздуха (г/м°). Чаще ее выражают величиной нормального давления (упругостью), т.е. той частью общего давления атмосферы, которая зависит от наличия водяных паров и измеряется в мм.рт.ст. или в миллибарах.

Максимальная влажность - наибольшее количество водяных паров, которое может содержаться в воздухе при данной температуре, т.е. при насыщении, Величина максимальной влажности зависит только от температуры воздуха, она точно определяется и измеряется в тех же единицах, что и абсолютная влажность.

Относительная влажность - отношение абсолютной влажности и максимальной, выраженное в процентах. Следовательно, она характеризуется степенью насыщения воздуха водяными парами.

Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Точка росы - температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной.

Нормы влажности —нормальной относительной влажностью в жилых помещениях считается 30—60%. При температуре воздуха выше 20 градусов, особенно при физической работе, или ниже 15 градусов влажность воздуха не должна быть более 30-40%, а при температуре выше 25 градусов желательно даже снижение влажности до 20-40%.

Приборы: Для определения влажности воздуха применяют психрометры и гигрометры. С помощью психрометров измеряют абсолютную влажность, которую переводят по формуле в относительную влажность, являются в санитарной практике основным показателем степени насыщенности воздуха водяными парами. Относительную влажность можно определить при помощи гигрометров. Гигрограф служит для регистрации непрерывных изменений относительной влажности за сутки или за неделю.

 

2.1.Определение абсолютной влажности воздуха психрометром Августа.

Стационарный психрометр Августа. Прибор является обязательным на метеорологических станциях. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, укрепленных рядом на штативе. Резервуар одного из термометров обернут тонкой материей, конец которой опущен в стакан с дистиллированной водой.

С поверхности влажного термометра вода испарятся тем сильнее, чем суше воздух, поэтому он показывает более низкую температуру, чем сухой термометр, разница будет тем более, чем суше воздух и наоборот.

Психрометр устанавливают на расстоянии 1,5 м от пола, в сосуд под термометром наливают воду и, следовательно увлажняют его и через 15 минут снимают показания термометров. Абсолютную влажность вычисляют по формуле Реньо.

А = M1-a(t-t1) *H, где:

А—абсолютная влажность,

М—максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра/см, таблицу 1/,

а—/альфа/'—психрометрический коэффициент, равный для комнатного воздуха 0,0011 и для открытой атмосферы -0,00074,

t —температура для сухого термометра,

t1—температура влажного термометра,

Н -барометрическое давление.

 

ТАБЛИЦА№1

УПРУГОСТЬ НАСЫЩЕННЫХ ВОДЯНЫХ ПАРОВ /выборочно/

 

Температур воздуха в градусах Напряжение водяных паров в мм.рт.ст. Температур воздуха в градусах Напряжение водяных паров в мм.рт.ст. Температур воздуха в градусах Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.
+1 4,926 +15 12,788 +21 18,650
+2 5,294 +15,5 13,205 +21,5 19,231
+4 6,101 +16 13,634 +22 19,827
+6 7,103 +16,5 14,076 +22,5 20,440
+8 8,045 +17 14,530 +23 21,068
+10 9,209 +17,65 14,997 +23,5 21,714
+11 9,044 +18 15,477 +24 23,377
+12 10,518 +18,5 15,971 +24,5 23,060
+13 11,231 +19 16,477 +25 23,756
+13,5 11,604 +19,5 16,999 +26 25,209
+14 11,987 +20 17,735 +27 26,739
+14,5 12,382 +20,5 18,085 +28 28,344
        +29 30,043

 


2.2. Определение абсолютной влажности психрометром Ассмана.

Это более современный психрометр по сравнению со стационарным. Оба ртутных термометра заключены в металлические трубки, через которые равномерно просасывается исследуемый воздух с помощью вентилятора, находящегося, в верхней части прибора. Такое устройство обеспечивает защиту резервуаров термометра от лучистой энергии, гарантирует постоянную скорость движения воздуха вокруг термометра и вследствие просасывания значительной массы воздуха дает более точные показания, чем стационарный психрометр. Резервуар влажного термометра в аспирационном психрометре обернутый тонкой материей перед каждым наблюдением смачивают дистиллированной водой с помощью пипетки. Вентилятор заводят. Показания термометров отсчитывают через 4-5 минут работы летом и через 15 минут зимой. Прибор не следует держать в руках, надо укреплять его на какой-либо стойке.

Абсолютную влажность при работе с аспирационным психрометром высчитывают по формуле Шпрунге:

A=M!-0,5(tc-tв)H/755, где

А-абсолютная влажность,

0,5-постоянный психрометрический коэффициент,

M!-максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра,

Тс-температура сухого термометра,

Тв-температура влажного термометра,

Н-барометрическое давление,

755- среднее барометрическое давление.

Перевод найденной абсолютной влажности в относительную производится |по формуле:

а=А/М х 100%, где:

а- искомая относительная влажность,

А- абсолютная влажность,

М- максимальная влажность при температуре сухого термометра.

Для определения относительной влажности по аспирационному психрометру можно пользоваться табл. 2, в которой в первом вертикальном столбце находятся показания сухого термометра в момент наблюдения. А в верхнем горизонтальном ряду—показания влажного термометра.

По этим двум цифрам вместе пересечения линий, проведенных от |первой цифры вправо и от второй вниз, находят относительную влажность. Таблица пригодна для работы в помещениях и на открытом воздухе, однако полученные результаты менее точны, чем вычисленные по формуле.

Гигрометр

Определение относительной влажности можно провести с помощью гигрометра или гигрографа.

Гигрометры-волосяные или пленочные, основанные на способности волоса или биологической пленки вследствие гигроскопичности увеличиваться в размере во влажной среде и уменьшаться в сухой.

Гигрограф

Прибор служит для регистрации непрерывных изменений относительной влажности и состоит из пучка волос, натянутых на раму. При увеличении или уменьшении длины волос в зависимости от изменения относительной влажности происходит перемещение средней точки пучка, что влечет за собой

смещение стрелки с пером, вычерчивающим на месте вращающего барабана кривую хода относительной влажности воздуха.

Получив основные данные об абсолютной и максимальной влажности проводится вычисление дефицита насыщения Д = М — А. Наконец устанавливается точка росы. Для этого в таблице 1. Ищут цифру, численно равную абсолютной влажности, найденной в помещении. Против нее находится значение температуры, являющейся точкой росы.

За нормальные величины относительной влажности в помещениях приняты 40—60%. Более высокая влажность затрудняет потери испарением — приводит к высыханию слизистых, а при низких температурах к значительному их охлаждению.

 

3.Определение скорости движения воздуха

В санитарной практике определяют направление и скорость движения воздуха.

3.1 Норма скорости движения воздуха.

В жилых помещениях нормальной скоростью считается 0,1—0,3 м/с. В спортивных залах допускается скорость движения воздуха до 0,5 м/с, а на производстве и в горячих цехах - 1 - 1,6 м/с.

3.2. Направление ветра.

Определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, для обозначения этого направление /румбов/ приняты начальные буквы наименования сторон света: С—север, Ю—юг, В- восток, З- запад. Кроме этих четырех румбов приняты промежуточные, находящиеся между ними. Таким образом, весь горизонт определяется восемью румбами: север, севере—запад, севере—восток, восток, юго - восток, юг, юго—запад, запад. Схема румбов приводится на рис.1, на котором одновременно дано графическое изображение частоты /повторяемости/ ветров по румбам, наблюдающиеся в данной местности в году. Эти данные важны для выявления ветра в целях рационального размещения на территории населенного пункта жилых, общественных и промышленных зданий, Графическое изображение на приведенном рисунке носит название розы ветров и строится путем откладывания от центра по линии румбов в определенном масштабе отрезков, соответствующих числу /повторяемости/ ветров в данном направлении за период наблюдений; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль /отсутствие ветра/ изображается окружностью в центре розы ветров: радиус окружности должен соответствовать числу штилей. На рис.1 преобладающее направление ветров в данной местности—юго—восточное.


При планировке и строительстве населенных мест надо так взаимно расположить жилую зону с детскими учреждениями и промышленную зону, чтобы господствующий ветер относил задымления от жилой зоны. Получив от преподавателя сводку (табл 3) по повторяемости ветров в году, вычертите розу ветров и покажите наиболее благоприятное размещение жилой и промышленной зоны.

3.3.ПРИБОРЫ.

Для определения больших скоростей движения воздуха (от 0:3 до 590 м/с) пользуются анемометром. Существует два вида анемометров: чашечный и крыльчатый. Чашечным анемометром измеряют скорость движения в пределах от 1 метра в секунду до 50 м/с. Крыльчатым— от 0,5 до 15 м/с. при наблюдениях становятся лицом к ветру и устанавливают прибор, чтобы циферблат был обращен к наблюдателю. Записывают показания стрелок (большую устанавливают на 0), дают чашечкам вращаться 1—2 минуты вхолостую и затем пускают счетчик анемометра, включая одновременно секундомер. Через 1 — 10 минут счетчик выключают и записывают новые показания стрелок. Разница в показаниях покажет число метров пройденным воздушным потоком за период наблюдения. Найденное число метров делят на количество секунд работы анемометра.

Пример расчета.

 

Показание стрелок
Донаблюдения Через 10 минут после начала наблюдения
Большая стрелка 0  
Первая малая стрелка /100/ 2 Между 6 и 7 делением
Вторая малая стрелка /100/ 4 Между 5 и 6 делением
Запись 4200  

Откуда искомая скорость движения воздуха, равна:

1480: 600=2,4/м/с/

Определив анемометром скорость движения воздуха, можно вычислить количество поступающего воздуха в течение часа. Для этого площадь вентиляционного отверстия / форточки, фрамуги / — «А», при этом сантиметры следует перевести в квадратные метры, умножаем на скорость движения воздуха в м/с - «В» и на 3600 с. /1 час/.

V=А х В х 3600

Пример: площадь форточки А=0,12 м2, скорость движения воздуха Б= 1,2 м/с, отсюда объем равен V=0,12 м2: х 1,2 х 3600 =518 м3 воздуха поступает в течении часа.

Кратность воздухообмена! К / - - это частное от деления количества поступающего в единицу времени воздуха на кубатуру помещения.

Пример: кубатура помещения 60 м2, следовательно

К=518 м3: 60 м2 =9 раз

Рекомендуемая кратность воздухообмена в помещениях, классах палатах и т.д., должна быть 2-3 раза в течении часа.

Для оценки полученной кратности воздухообмена определяется объем вентиляции, необходимый для данного помещения. В жилых и общественных помещениях этот объем зависит от количества людей в помещениях, рассчитывается сучетом максимально допустимого содержания углекислоты в воздухе. Расчет объема вентиляции по углекислоте производиться по формуле Петтенкоррера.

Z=A*N/P-P1, где

Z—объем вентиляции в м3

А количество литров углекислоты, выдыхаемое одним человеком в течении часа / 22,6 /,

N—количество людей в помещении,

Р—максимально допустимое содержание углекислоты в помещении /0,1% или 1 л/,

Р1 — содержание углекислоты в подаваемом воздухе /0,04% или 0,4 л/.

Пример: в комнате с кубатурой 60 м3 находятся 5 человек, кратность воздухообмена 9 раз. На необходимый объем вентиляции

Z =22,6* 6/1-0,4= 188 м3

Необходима кратность воздухообмена 188 м3: 60 м3 – 3 раза в час. Следует рассчитать на сколько минут в течение часа открывать форточку в данном помещении за 60 минут—кратность 9 раз, а нужно х—3 раза

Х=60* 3/9=180/9=20минут

Следовательно, форточку в помещении нужно в течение часа открывать на 20 минут.


Кататермометрия

Нагревательный спиртовой термометр –кататермометр представляет собой "аналог" кожи человека и остывает с 38 до 35С, то есть при средней температуре 36,5.

4.1. Определение величины охлаждения "Н" с помощью кататермометра. Охлаждающую способность воздуха определяют с помощью кататермометров цилиндрического или шарового. Держа кататермометр вертикально, опускают нижний резервуар в горячую воду с температурой 50-60 С до наполненного на 1/2 верхнего резервуара, вытерают его насухо и вешают на штатив в месте наблюдения. Затем следят по секундомеру в течение нескольких минут, столбик спирта опускается с 38 до 35 С. Вычисление величины охлаждения кататермометра 1 см2 поверхности резервуара в секунду производят по формуле:

Н= F /Т, где

Н—искомая величина, охлаждения в милликалориях,

F—фактор прибора. постоянная величина, показывающая количество тепла, теряемое с 1 см поверхности резервуара кататермометра /обозначен на тыльной стороне каждого кататермометру/,

Т - время падения столбика спирта с 38 до 35 С в секундах,

Пример: F = 520,скорость падения столбика спирта 70 сек.

Н = 520: 70 = 7,4 мкал см-2/сек.

В помещениях тепловой комфорт будет иметь место при значении величины Н, равною 5-7 мкал сек/см. Оптимальный микроклимат. Кататермометр характеризует действие температуры и скорость движения воздуха.

4.2. Определение скорости движения воздуха с помощью кататермометра. Очень слабые тока воздуха определяют с помощью кататермометра. Определив величину охлаждения кататермометра и температуру окружающей среды, можно с помощью таблицы 3 найти искомую скорость движения воз-духа. Для этого предварительно определяют чему равно Н/д, где д—разность между средней температурой тела 36,5 и температурой воздуха, и по получению величины находят в таблице 3 скорость движения воздуха.

Пример: Н= 7,3 мкал, температура воздуха 20 С, д= /36,5 - 20/= 16,5С, отсюда H/D = 7,4: 16,5 = 0,45.

В таблице находим, что величине 0,45 соответствует при 20 С скорость движения воздуха 0,429 м/сек.

Скорость движения воздуха менее 1м/с с учетом поправок на температуру. При средних температурах воздуха /18—20 С / в помещениях оптимальной величиной скорости движения воздуха считается 0,05—0,25 м/с, допустимо - 0,5 м/с.


Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...