Нормирование интенсивности теплового
Облучения
Интенсивность теплового облучения человека регламентируется исходя из субъективного ощущения человеком энергии облучения. Согласно ГОСТ 12.1.005-88, интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов не должна превышать: 35 Вт/м2 при облучении более 50 % поверхности тела: 70 Вт/м2 при облучении от 25 до 50 % поверхности тела; 100 Вт/м2 – при облучении не более 25 % поверхности тела. От открытых источников (нагретые металл, стекло, открытоепламя) интенсивность теплового облучения не должна превышать 140 Вт/м" при облучении не более 25 % поверхности тела при обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе средств защитылица и глаз.
Нормы ограничивают также температуру нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне, которая не должна превышать 45 0С, а для оборудования, внутри которого температура близка к 100 °С, температура на его поверхности должна быть не выше 35 0С.
Меры защиты от теплового излучения
В производственных условиях не всегда возможно выполнить нормативные требования. В этом случае должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от возможного перегрева: дистанционное управление ходом технологического процесса: воздушное или водо-воздушное душирование рабочих мест; устройство специально оборудованных комнат, кабин или рабочих мест для кратковременного отдыха с подачей в них кондиционированного воздуха: использование защитныхэкранов, водяных и воздушных завес; применение средств индивидуальной защиты – спецодежды, спецобуви и др.
|
|
|
Одним из самых распространенных способов борьбы с тепловым излучением является экранирование излучающих поверхностей. Различают экраны трех типов: непрозрачные, прозрачные и полупрозрачные.
В непрозрачных экранах поглощаемая энергия электромагнитных колебаний, взаимодействуя с веществом экрана, превращается в тепловую энергию. При этом экран нагревается и, как всякое нагретое село становится источником теплового излучения. При этом излучение поверхностью экрана, противолежащей экранируемому источнику, условно рассматривается как пропущенное излучение источника, К непрозрачным экранам относят, например, металлические (в т.ч. алюминиевые), альфолевые (алюминиевая фольга), футерованные (пенобетон, керамзит, пемза), асбестовые и др.
В прозрачных экранах излучение, взаимодействуя с веществом экрана, минует стадию превращения в тепловую энергию и распространяется внутри экрана по законам геометрической оптики, что и обеспечивает видимость через экран. Так ведут себя экраны, выполненные из различных стекол: силикатного, кварцевого, органического, металлизированного, а также пленочные водяные завесы (свободные и стекающие по стеклу), вододисперсные завесы.
|
|
|
Полупрозрачные экраны объединяют в себе свойства прозрачных и непрозрачных экранов. К ним относят металлические сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металл и ческой сеткой.
По принципу действия экраны подразделяют на теплоотражающие, тепло поглощающие и теплоотводящие. Однако это деление достаточно условно, так как каждый экран обладает одновременно способностью отражать, поглощать и отводить тепло. Отнесение экрана к той или иной группе производят в зависимости от того, какая его способность выражена сильнее.
Теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверхностей, вследствие чего они значительную часть падающей на них лучистой энергии отражают в обратном направлении. В качестве теплоотражающих материалов в конструкции экранов широко используют альфоль, листовой алюминий, оцинкованную сталь, алюминиевую краску.
Теплопоглощающими называют экраны, выполненные из материалов с высоким термическим сопротивлением (малым коэффициентом теплопроводности). В качестве теплопоглощающих материалов применяют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковату.
|
|
|
В качестве теплоотводящих экранов наиболее широко используются водяные завесы, свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую) либо заключенные в специальный кожух из стекла (акварельные экраны), металла (змеевики) и др.
Оценить эффективность заданы от теплового излучения с помощью экранов можно по формуле:
где Q –интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м2;
Q 3 – интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м2.
Для создания требуемого микроклимата в ограниченном объеме, в частности, непосредственно на рабочем месте, широко используют местную приточную вентиляцию. Это достигается созданием воздушных оазисов, воздушных завес и воздушных душей.
Содержание работы
Провести измерения интенсивности тепловых излучений в зависимости от расстояния до источника и оценить эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов.
4.1. Описание стенда
Внешний вид стенда представлен на рис. 1. Стенд представляет собой стол со столешницей 1, на которой размещаются бытовой электрокамин 2, индикаторный блок 3, линейка 4, стойки 5 для установки сменных экранов 6. стойка 7 для установки измерительной головки 8 измерителя тепловых потоков. Бытовой электрокамин 2 используют в качестве источника теплового излучения. Измерительная головка в с помощью винтов крепится к вертикальной стойке 7, которая закреплена на плоском основании 9. Вся эта конструкция может вручную перемещаться вдоль линейки 4. Сменные экраны 6 имеют один типоразмер. Металлические экраны выполнены ввиде листов металла с направляющими. Экраны с цепями и брезентом выполнены в виде металлических рамок, в которых закреплены стальные цепи или брезент. На столешнице закреплен удлинитель 10 для подключения к сети переменного тока электрокамина 2.
|
|
|
Рис. 1. Внешний вид стенда.
4.2. Требования безопасности при выполнении
Лабораторной работы
1. К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством лабораторного стенда, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
2. Не рекомендуется включать электрокамин на полную мощность 1 кВт (включены оба выключателя) без использования теплозащитных экранов.
3. Запрещается прикасаться к электронагревательному элементу электрокамина.
4. После проведения лабораторной работы необходимо отключить электропитание стенда.
4.3. Порядок проведения лабораторной работы
1. Подключить стенд к сети переменного тока, а источник теплового излучения к розетке пульта управления.
2. Включить источник теплового излучения (верхнюю часть) и измеритель тепловой потока ИТШ-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.
4. Устанавливая различные защитные экраны, определить интенсивность теплового излучения на заданных расстояниях (п.4.3.3). Оценить эффективность защитного действия экранов по формуле (1). Построить график зависимости среднего значения интенсивности теплового излучения от расстояния.
5. Составить отчет о работе.
Отчет
1. Общие сведения.
2.Порядок проведения работы.
3. Данные измерений (таблица).
| Материал экранов | № изменения | l, см | Q, Вт/м2 | n, % |
| Без экрана | 1 | - | ||
| 2 | - | |||
| 3 | - | |||
| 4 | - | |||
| 5 | - | |||
| … | - | |||
| Металлический (цвет, черный) | 1 | - | ||
| Металлический (цвет, белый) | 1 | - | ||
| С цепями | 1 | - | ||
| Брезентовый | 1 | - |
4.Графики зависимости интенсивности теплового излучения от расстояния.
5. Расчет эффективности защитного действия экранов.
6. Выводы:
Лабораторная работа
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!