- •3.1. Общие положения
- •3.2. Описание лабораторной установки
- •3.3. Ход работы
- •Удельный вес воздуха в зависимости от температуры.
- •Максимальная влажность воздуха при различной температуре
- •Зависимость тепловыделения человека от категории тяжести труда
- •3.4. Требования к оформлению отчета
- •3.5. Контрольные вопросы
- •3.6. Литература
- •Тема: Исследование и оценка эффективности работы кондиционера воздуха
- •Исходные данные
Лабораторная работа 3
ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОНДИЦИОНЕРА
Цель работы: освоить методы измерений и оценки основных параметров микроклимата производственных помещений и режима работы кондиционера.
3.1. Общие положения
Метеорологические условия внутренней среды помещений определяются действием на организм человека сочетания температуры Т (С), относительной влажности V (м/с), а также температуры окружающих поверхностей – избыточным тепломQ(Вт/м3) и барометрическим давлением Р (мм рт.ст.).Это обусловлено нормальным протеканием физических процессов в организме лишь тогда, когда выделяемое человеком тепло непрерывно отводится в окружающую среду (испарение влаги с поверхности кожи, нагрев вдыхаемого воздуха, излучение и т.д).
При пониженной теплоотдаче происходит перегрев организма вплоть до теплового удара, а при повышенной – переохлаждение (снижение работоспособности, простудные заболевания).
Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в зависимости от периода года, категории тяжести выполняемой работы и категории помещения по тепловому режиму устанавливаются по ДСН 3.3.6.042-99. «Санитарные нормы. Микроклимат производственных помещений» (см. лабораторную работу 2).
Период года– устанавливается по среднесуточной температуре наружного воздуха:
теплый период Т=+10С, холодный период Т+10С.
Для измерения и контроля условий рабочей среды используются:
ртутные и спиртовые термометры и термографы для регистрации температуры;
чашечные и крыльчатые анемометры – скорость движения воздуха;
психрометры (в частности Ассмана) и гигрографы для измерения влажности.
Влажность бывает абсолютная, максимальная и относительная. Абсолютная влажность (А)– содержание водяных паров в граммах в 1 м3воздуха при данной температуре.
Максимальная влажность (F)– количество водяных паров в граммах, которое может насыщать 1 м3воздуха при данной температуре. Чем выше температура, тем больше требуется водяных паров для полного насыщения до максимальной влажности.
Относительная влажность (φ)– отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной, выраженное в процентах:
Для характеристики охлаждающей способности воздуха используются параметры: влагосодержание и энтальпия.
Влагосодержание воздуха (d)– количество водяных паров в граммах на 1 кг сухого воздуха (г/кг).
Энтальпия – теплосодержание одного килограмма воздуха (ккал/кг).
Основные параметры кондиционера: холодопроизводительность (ккал/ч) и производительность по объёму обрабатываемого воздуха (м3/ч).
Мероприятиями по оздоровлению воздушной среды рабочей зоны производственных помещений является вентиляция и кондиционирование.
Вентиляция – организованный регулируемый воздухообмен. По способу перемещения воздуха производственная вентиляция может быть естественной, принудительной (или механической) и смешанной (естественная + принудительная).
Естественная вентиляция делится на неорганизованную (воздухообмен происходит через окна, форточки, фламуги, двери, фонари и т.д.) и организованную – аэрацию. Аэрация осуществляется под действием аэростатического и ветрового давления в помещениях со значительным тепловыделением. Для притока наружного воздуха в боковых ограждениях устраивают проемы (вентиляционные окна), а для удаления воздуха из помещения на крышах устанавливают незадуваемые аэрационные фонари, шахты или трубы различной конструкции.
Принудительная вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, кроме этого – общеобменной (весь объем помещения) и местной (определенные рабочие зоны). Принудительная вентиляция создается вентиляторами (осевыми или центробежными) по воздуховодам с использованием воздухозаборников – насадок различной конструкции. Очистка удаляемого воздуха производится специальными фильтрами и пылеуловителями.
Необходимый воздухообмен для обеспечения требуемых параметров воздушной среды определяется расчетом по количеству тепла, влаги и вредных веществ, которые необходимо удалить.
Для поддержания в помещении постоянной температуры и влажности независимо от изменения наружных условий применяют кондиционирование. Оно бывает полное – когда контролируются температура, влажность и скорость воздуха, и неполное – контролируется один из параметров, чаще всего температура.
Кондиционер – вентиляционная установка, которая в автоматическом режиме поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды.
Кондиционеры могут быть местные – для небольших помещений (кабинетов, лабораторий и т.д.) и центральные – для больших цехов (производительность от 30 до 250 тыс. м3/час). Центральные кондиционеры готовят воздух, а затем он по воздуховодам распределяется по помещениям. При этом работают по схеме частичной рециркуляции воздуха, т.е. очистки и использования воздуха, удаляемого из помещения.
Расчет режима работы кондиционера сводится к определению требуемой его производительности и времени работы на протяжении каждого часа.