Экспериментальная часть работы

Лабораторная установка

1 - стол со столешницей

2 - бытовой электрокамин

3 - модель производственного помещения

4 – вентиляционный зонт

5 - боковые стенки модели

6 - передняя и задняя стенки

7 - крючки, на которые устанавливаются сменные экраны 8. Внутри модели устанавливается стойка с измерительной головкой измерителя тепловых потоков.

4.1 Задача №1. Исследовать зависимость интенсивности излучения (Q, Вт/м²) от расстояния до источника (l, мм).

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 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.

Расстояние, мм
Интенсивность излучения Q, Вт/м^2

График зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния.

Вывод:

1. Интенсивность теплового излучения (Q, Вт/м²) зависит от расстояния до источника излучения (l, мм)

2. При удалении от источника излучения, интенсивность теплового излучения уменьшается

3. Для обеспечения защиты от воздействия теплового излучения, необходимо удалить рабочее место от источника излучения на безопасное расстояние

4. Для работ категории 1-а (например, учебная деятельность) допустимая интенсивность излучения равна 139 Вт/², соответственно безопасное расстояние равно 80 мм

4.2 Задача №2. Исследовать эффективность защитного действия различных экранов.

Устанавливая различные защитные экраны, определить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях. До проведения измерений экран необходимо прогреть в течение 2 – 3 мин. Оценить эффективность защитного действия экранов по формуле.

,где

Q – интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м²;

Q_З – интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м².

№ экрана	Без экрана	стальной светлый экран	стальной черный экран	экран из цепей	брезентовый экран
Интенсивность излучения, Вт/м^2
Эффективность экранирования, %	-	94,7	87,3	57,3	78,9

Рассчитаем эффективность защитного действия стального белого экрана:

n = 94, 7%

Эффективность остальных экранов рассчитывается аналогично

График зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от вида защитного экрана.

График зависимости среднего значения эффективности

экранирования от вида защитного экрана.

Вывод:

1. Интенсивность теплового излучения (Q, Вт/м²) зависит от применения защитных экранов

2. Наиболее эффективными оказались металлические экраны, так как металл лучше поглощает и отражает тепло, в сравнении с брезентовым экраном

3. Среди металлических экранов наиболее эффективным оказался экран из листового металла белого цвета, так как белый цвет способствует отражению теплового воздействия

4. Экран из цепей оказался самым неэффективным среди металлических экранов, так как экран из цепей не является сплошным, что уменьшает его площадь, а также размеры отверстий соизмеримы с длиной волны излучения, поэтому экран из цепей пропускает тепловое излучение

4.3 Задача №3. Исследовать эффективность применения комбинированной защиты (брезентовый экран + вытяжная вентиляция)

1. Установить брезентовый защитный экран и прогреть его в течение 3 мин. Включить вентилятор вытяжного зонта. Измерить интенсивность теплового излучения на заданных ранее расстояниях.

По результатам 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.

2. 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 3 минуты замерить температуру. Включить вентилятор зонта и спустя 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.

3. 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.

4. Выключить стенд и измерительные приборы.

Эффективность вытяжной вентиляции при включенном электрокамине

Условия опыта	С помощью датчика температуры измерителя ИПП-2	С помощью учета количества тепла уносимого вентилятором
Температура, ^0С	Эффективность %	Q, Вт/м^2	Эффективность, %
Без использования «вытяжной вентиляции»	27,5	-		-
С использованием «вытяжной вентиляции» включен тумблер 2	27,0	2,78

Вывод:

1. Параметры теплового излучения (Т, ºС; Q, Вт/м²) зависят от применения комбинированных средств защиты (брезентовый экран + вытяжная вентиляция)

2. При включении тумблера 2 вытяжной вентиляции, температура внутри камеры снизилась, эффективность такого включения вытяжной вентиляции составила 2.78%

4.4 Задача 4. Определение влияния параметров теплового излучения на микроклимат производственного помещения.

Выключить электрокамин. Установить брезентовый 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 3 минуты замерить температуру и с помощью гигрометра ВИТ-2 замерить влажность воздуха внутри модели помещения. Включить оба тумблера вентилятора зонта и спустя 2 – 3 минуты снова замерить температуру и влажность. По результатам измерений определить эффективность вытяжной вентиляции.

Измерить анемометром скорость движения воздуха в патрубке на выходе из зонта при трех различных режимах работы вентилятора зонта.

Эффективность «вытяжной вентиляции» при использовании осветительной лампы в качестве источника тепла

Положение тумблеров	Температура ^0С	Скорость движения воздуха м/с	Влажность %	Эффективность вытяжной вентиляции (по температуре)%
Лампа выключена	Лампа включена
С использованием «вытяжной вентиляции» включен тумблер 2	25,3	25,6	0,2		76,3

Дата добавления: 2015-05-07