Піногенератори.

Піногенератори ПГ-50 і ПГ-100 призначені для одержання хімічної піни, що застосовується для гасіння пожеж і горючих легкозаймистих рідин.

Він має корпус, сопло, бункер з-клапанним пристроєм, зібраним у горловині бункера. В середині бункера встановлена сітка. На вхідній частині бункера – манометр. Робочий тиск піногенератора 0,4...0,6 МПа, продуктивність піни ПГ-50 – 45...90 л/с,.ПГ-100 – 90...100 л/с. Витрати води ПГ-50 – 8,5...10 л/с,.ПГ-100 – 17...20л/с, Витрати порошку ПГ-50 1...І,2 кг/хв, ПГ-100 -І,9...2 кг/хв.

Піногенератор працює так: до сопла по рукавах чи трубці підводиться вода під тиском 0,4...О,8 МПа. Виникаючий на виході з сопла струмінь води утворює розрідження 600...700 мм рт.ст. під клапаном піногенєратора, внаслідок чого клапан відкривається і в утворений отвір потрапляє порошок з бункера. Піноутворюючий порошок, попадаючи у воду, розчиняється в ній і в результаті хімічної реакції утворюється піна, спрямовувана по рукавах або трубах до місця горіння.

Пожежна установка пу-і

Пожежна установка являє собою модернізований пожежний щит і призначена для швидкої ліквідації пожеж. Це металевий каркас, у нижній частині закінчується опорами для установки на поверхні. До каркасу в середній частині приварені два кінці, що являють собою вісі коливання місткості води. У верхній частині площадки є заглиблення для фіксації вогнегасників. Місткість для води у нижній частині має зливну пробку.

Устаткування, що входить до ПУ-І

Місткість для води, л 200

Пінні вогнегасники ОХП-10, шт. 2

Порошкові вогнегасники, ОП-І, шт. 2

Пожежні відра, шт. 2

Багор, шт. 1

Потреба у вогнегасниках для виробничих приміщень визнача­ється за формулою:

де m - число вогнегасників на 1 м² площі, шт./м² (для матеріальних складів, гаражів, тваринницьких приміщень, котелень, млинів, їдалень, магазинів на 100 м² приймається один вогнегасник, лабораторії до 50 м² - два вогнегасники, в тому числі один хімічний пінний, другий вуглекислотний);

S - площа виробничого приміщення.

Контрольні запитання:

1.Які первинні речовини застосовують. для пожежегасіння?

2. Які бувають вогнегасники?

3. Коли не можна застосовувати воду?

4. Як привести в дію хімічний пінний вогнегасник?

5. Які переваги, брометилового вогнегасника над вуглекислотним?

6. Як застосовується піногенератор?

7. Як визначити потрібну кількість вогнегасників для приміщення?

Завдання для самостійної роботи

1. Дати коротку характеристику вогнегасних речовин: води, піни, інертних газів, порошків та ін. [ 6, с. 293-302; 8, с. 293-330].

2. Намалювати схеми вогнегасників ОХП-10, ОУ-2, ОУБ-3, ОП-1 . [1, с. 69-73].

3. Визначити кратність піни вогнегасника ОХП-10 [7, с. 300-805].

Метеорологічні умови у виробничих приміщеннях

Загальні положення

Метеорологічні умови виробничого середовища - температура, вологість, швидкість руху повітря, барометричний тиск, теплові випромінювання - значно впливають на перебіг життєвих процесів в організмі людини і дуже важливі при оцінці гігієнічних умов праці.

Мікроклімат виробничих приміщень - це поєднання фізичного, хімічного і біологічного стану навколишнього середовища, яке змінюється під час перебування у приміщенні людей; та роботи виробничого обладнання [ 1, с. 99-119 ].

Порушення гігієнічних норм у виробничих приміщеннях спричинюють передчасне стомлення, зниження уваги, послаблення реакції, можуть призвести до професійних захворювань та виробничих травм. Аби уникнути вказаних наслідків, необхідно створити умови, які забезпечили б нормальний режим праці (ГОСТ 12.1.005-88).

За результатами аналізу досліджень комплексу метеофакторів необхідно встановити відповідність всіх параметрів середовища їх оптимальним значенням. Якщо є якісь відхилення, треба змінити ті чи інші параметри, щоб комплекс їх у залежності від різних комбінацій був би найбільш сприятливим. Усі фактори разом повинні створювати умови комфорту в робочій зоні.

Робочою зоною вважається простір висотою до 2 м над рівнем підлоги або площадки, на яких розташовані робочі місця. За межами робочої зони стан повітряного середовища не нормується і може відрізнятися від вимог санітарних норм.

Прилади та обладнання: барометри НД-49-2; БР-5З; барограф; баротермогігрометр БМ-2; термометри ртутний і спиртовий; парний термометр; психрометр МВ-4М; гігрометр М-2І; анемометр - крильчастий АСО-3, чашковий анемометр МС-13; актинометр.

Порядок виконання роботи

І. Вивчити будову і правила користування приладами, які застосовують для дослідження різних факторів виробничого середовища.

2. Провести експериментальні виміри показників атмосферного тиску, швидкості руху повітря, інтенсивності теплових випромінювань.

3. Охарактеризувати виробниче середовище приміщення і, порівнюючи його з СН-245-71 і СНіП-4-79, намітити заходи щодо поліпшення метеорологічних умов на робочих місцях.

Визначення атмосферного тиску

Для вимірювання атмосферного тиску повітря використовують барометри МД-49-2 і БР-53, а для систематичного спостереження за ходом зміни барометричного тиску на протязі певного часу - барографи.

Дія барометра-анєроїда основана на властивості мембранної анероїдної коробки деформуватися при зміні атмосферного тиску. Лінійні переміщення мембран у кутове положення, вказане стрілкою, проводиться передавальним механізмом приладу.

Барограф - самописний пристрій, який реєструє зміну атмосферного тиску на діаграмну стрічку, що відповідає спеціальним технічним умовам для даних приладів.

Баротермогігрометр БМ-2 призначений для вимірювання атмосферного тиску, температури та відносної вологості у побутових приміщеннях. Всі ці параметри визначають за положенням стрілки на шкалах пристрою.

Атмосферний тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа (1 мм рт. ст. = 133,322 Па).

Атмосферний тиск значною мірою впливає на стан організму людини. Коливання в межах 740...765 мм рт. ст. помітного впливу на людину практично не мають. При нормальному атмосферному тиску внутрішній тиск у тканинах і порожнинах організму відповідає зовнішньому, тобто атмосферному. В цьому разі людина почувається нормально, а при значному коливанні у неї з'являються слабкість, запаморочення, нудота, носова кровотеча.

Вимірювання температури повітря

Для вимірювання температури повітря використовують звичайні, максимальні, мінімальні, парні та електричні термометри і термографи.

Звичайним термометром (ртутним або спиртовим) визначають температуру повітря тільки в даний момент часу. Шкали цих термометрів мають поділки 0,2; 0,5; 1. При вимірюванні в кожній знімають два покази з інтервалом 5...7 хвилин, які повинні бути однаковими. Прилад слід тримати за верхню частину на максимально можливому віддаленні від себе

Максимальний термометр (медичний) слугує для встановлення найвищої температури за весь період спостереження. В термометрі є звуження капіляра в місці сполучення його з резервуаром, за рахунок чого ртутний стовпчик фіксується в досягнутій точці, не опускаючись. Для проведення дальших вимірювань термометр необхідно сильно струснути, щоб проштовхнути ртуть з капіляра до сполучення її з ртуттю у резервуарі.

Мінімальний термометр використовують для встановлення найнижчої температури в приміщенні між строками спостереження. Всередині капіляра є скляний штифтик, що вільно рухається, він і фіксує мінімальну температуру. Для проведення наступних вимірів термометр слід злегка підняти резервуаром вгору, щоб штифтик дійшов до поверхні стовпчика спирту, і покласти його горизонтально.

Парний термометр використовують для вимірювання істинної; температури в приміщеннях, що мають джерела значних теплових випромінювань (сушильні відділи, котельні, ковальські цехи). При вимірюваннях температур у таких приміщеннях показ термометрів описаних типів не можуть відповідати істинній температурі повітря, оскільки вони показують тільки температуру поверхні самого термометра, який нагрівається тепловим випромінюванням [ 6, с. 66-70.].

Парний термометр складається з двох термометрів, в одного з яких резервуар посріблений, а в іншого зачорнений. Тому один відбиває основну частину променевого тепла, а інший поглинає. Дійсна температура повітря (°С).визначається за формулою:

T_д = t_ч - k·(t_ч - t_с), (1)

t_ч - покази зачорненого термометра;

t_с - покази посрібленого термометра;

k - константа даного приладу.

Електричні термометри за принципом дії поділяють на два типи: термометри опору і термоелектричні. Будова, перших ґрунтується на використанні властивості металів змінювати свій електричний опір залежно від температури. Дія термоелектричних термометрів базується на різниці потенціалів між двома стичними різнорідними матеріалами.

Термограф - самописний прилад для безперервної реєстрації зміни температури повітря. Приймальна частина приладу виконана у вигляді біметалічної пластини з двох смужок різнорідних металів, що мають різні коефіцієнти розширення. Один з кінців в приймальної частини термографа закріплюється нерухомо, а другий - вільний, переміщується при деформаціях, пов'язаних зі зміною температури.

Через систему важелів ці переміщення передаються в збільшеному масштабі перу, що торкається паперової стрічки, закріпленої на барабані. Барабан обертається за допомогою часового механізму зі швидкістю один оборот за добу або один оборот за тиждень, в результаті чого на стрічці фіксується безперервний запис зміни температури.

Інтенсивність теплового випромінювання вимірюється актинометром. В ковальських, ливарних, термічних, зварювальних цехах слід враховувати інтенсивність теплового випромінювання, щоб людина не дістала опіків. Допускається 0,4...0,8 кал/(хв·см²). При такій напрузі променевої енергії можна працювати тривалий час, а при 0,8.- 1,5 кал/(хв·см²) - тільки до 5 хв.

Вимірювання вологості повітря

У повітрі завжди знаходиться деяка кількість вологи у вигляді водяної пари. Розрізняють абсолютну, максимальну та відносну вологість повітря. У виробничих умовах для характеристики стану повітряного середовища використовують фактор відносної вологості.

Відносна вологість ( В ) - це відношення абсолютної вологості до максимальної, виражене у процентах:

(2)

де: А - абсолютна вологість, мм рт.ст.;

В_о - максимальна вологість, або пружність насиченої пари при температурі "сухого" термометра, мм рт.ст.

Абсолютна вологість ( А ) - пружність водяної пари - на мо­мент дослідження, виражена в міліметрах ртутного стовпа, або вагова кількість водяної пари, що знаходиться в 1 м³ повітря на момент дослідження, виражена в грамах.

Абсолютну вологість психрометром Августа визначають за формулою:

А = В'- k·(t_с - t_в) ·Р, (3)

В' - пружність насиченої пари при температурі "вологого" термометра, мм рт.ст. (додаток. 1);

k - психрометричний коефіцієнт, що залежить від швидкості руху повітря біля приладу (табл. І);

Р - атмосферний тиск за барометром, мм рт.ст.

t_с, t_в - відповідно показання “сухого” і “вологого” термометрів за психрометром, °С.

Максимальна вологість (В_о) - пружність (мм рт.ст.), або вага водяних парів, які можуть розчинитися в 1 м³ повітря при даній температурі та атмосферному тиску.

Для наближеного обчислення відносної вологості можна користуватися психрометричною таблицею на психрометрі Августа. Вона складена для вимірювання швидкості руху повітря 0,2 м/с при барометричному тиску 755 мм рт.ст.

Таблиця 1

Значення психрометричного коефіцієнта " k " в залежності від швидкості руху повітряного потоку

Швидкість руху повіт- ряного по- току, м/с	Значення психрометричного коефіцієнта	Швидкість руху повіт- ряного по- току, м/с	Значення психрометричного коефіцієнта
0,13	0,00130	0,80	0,00079
0,16	0,00120	2,30	0,00071
0,20	0,00110	3,00	0,00069
0,30	0,00100	4,00	0,00067
0,40	0,00090	0,00	0,00060

Примітка. В закритих приміщеннях при швидкості повітряного потоку менше 0,14 м/с коефіцієнт " k " приймається рівним 0,001.

У порівнянні з психрометром Августа психрометр Асмана забезпечує вищу точність вимірювань за рахунок створювання постійного повітряного потоку навколо резервуарів двох термометрів. В цьому приладі резервуари обох термометрів розміщені в подвійних трубках, які являють собою розгалуження однієї довгої трубки. У верхній її частині встановлений вентилятор, який всмоктує повітря з постійною швидкістю 2 м/с, що створює навколо резервуарів стандартний повітряний потік. Перед проведенням вимірювань за допомогою піпетки змочують водою батистову прокладку на "вологому" термометрі. Через 4-5 хв. після запуску вентилятора знімають покази термометрів. Завдяки потоку повітря і зволоженій прокладці, термометри показуватимуть різну температуру. Використовуючи ці дані, можна визначити відносну вологість за спеціальними таблицями, психрометричними графіками, номограмами, а також розрахунковим способом. Спочатку визначають абсолютну вологість за формулою

А = В'- 0,5·(t_с - t_в) ·Р/755, (4)

де 0,5 - постійний психрометричний коефіцієнт;

755 - середній барометричний тиск, мм рт.ст.

Знаючи абсолютну та максимальну вологість за формулою (2), визначають відносну вологість.

Для вимірювання вологості поряд з психрометрами використовують гігрометри волосяні та плівкові типу ГМВ-І і гігрографи М-2І, М-21А.

Вимірювання швидкості руху повітря

В приміщеннях з наскрізними повітряними потоками необхідно контролювати швидкість руху повітря, тому що переміщення повітря понад 0,2...0,5 м/с може призвести до переохолодження тіла людини, а отже, і до простудних захворювань.

Для вимірювання швидкості руху повітря використовують кататермометри і анемометри різних конструкцій.

Кататермометри використовують для вимірювання малих швидкостей руху повітря від 0,04 до 2 м/с. Цей прилад являє собою видозмінений спиртовий термометр, капіляр якого вгорі розширений, а знизу має кульовий або циліндричний резервуар, звідси і назва - кульовий та циліндричний кататермометр.

Використання кататермометра базується на залежності швидкості; охолодження його резервуара від швидкості руху повітря. Швидкість руху повітря (м/с) визначається за спеціальною методикою. Пристрій нагрівають до 60-70 °С, потім встановлюють на досліджуване місце і при досягненні 38 °С вмикають секундомір та відмічають час охолодження приладу ( Т ) до 35 °С, тобто на 3 °С.

Кількість тепла, (мкал), що втрачається з 1 см² поверхні резервуара, називається фактором кататермометра (Б) і вказується на. зворотному боці шкали приладу.

Поділивши показ фактора на показ часу охолодження кататермометра ( Т ) в секундах з 38 до 35 °С, одержимо охолоджуючу силу повітря.

(5)

Швидкість руху повітря (V) визначають за емпіричною формулою

(6)

де Δt - різниця між середньою температурою кататермометра (36,5) °С і температурою навколишнього повітря, °С.

Існують також готові таблиці, за допомогою яких, знаючи відношення Д/Δt, можна визначити швидкість руху повітря. Для вимірювання швидкості від 0,3 до 5 м/с використовують крильчастий анемометр АСО-3, а від 1 до 20 м/с - чашковий анемометр типу МС-13.

Принцип дії крильчастого і чашкового анемометрів однаковий. Перед вимірюванням швидкості руху повітря записують початкові покази лічильника ( n₁ ) по всіх трьох шкалах. Потім крильчатка анемометра встановлюється в робочій зоні назустріч повітряному потоку. Через І0-20 с після того як крильчатка почне обертатися з постійною швидкістю, вмикають лічильник приладу і секундомір. Час кожного вимірювання - 100 с, після чого його показання ( n₂ ) записують. Шляхом поділу різниці кінцевого і. початкового показів лічильника ( n₂ - n₁ ) на час дослідження визначають число поділок, що припадають на одну секунду.

Швидкість руху повітря визначають за графіком, що входить в комплект приладу. На вертикальній шкалі знаходять точку, що відповідає числу поділок в секунду. Від неї проводять горизонталь до перетину з лінією графіка і з точки перетину опускають вертикальну лінію на вісь, де вказана швидкість руху повітря ( м/с).

У звіті студент повинен викласти короткий зміст роботи, вивчити обладнання та прилади для визначення основних параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях; виконати всі виміри і зробити розрахунки, а результати дослідів оформити у вигляді протоколу (додаток 2). Результати дослідження порівняти зі санітарними нормами СН-245-7І. Зробити короткі висновки, в яких треба порівняти результати досліджень з унормованими значеннями температури, відносної вологості і швидкості руху повітря.

Звіт повинен бути підписаний студентом та викладачем. В нижньому лівому кутку ставиться дата.

Додаток 1

Пружність водяних парів при різних температурах, мм рт. ст..

оС	Частки градуса
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	4,58	4,61	4,65	4,68	4,72	4,75	4,78	4,82	4,86	4,89
1	4,93	4,96	5,00	5,03	5,07	5,11	5,14	5,18	5,22	5,26
2	5,29	5,33	5,37	5,41	5,45	5,49	5,52	5,56	5,60	5,64
3	5,68	5,72	5,77	5,81	5,85	5,89	5,93	5,97	6,02	6,06
4	6,10	6,14	6,19	6,23	6,27	6,32	6,36	6,41	6,45	6,50
5	6,54	6,59	6,64	6,68	6,73	6,78	6,82	6,87	6,92	6,96
6	7,01	7,06	7,11	7,16	7,21	7,26	7,31	7,36	7,41	7,46
7	7,51	7,56	7,62	7,67	7,72	7,78	7,83	7,88	7,94	7,99
8	8,04	8,10	8,16	8,21	8,32	8,38	8,44	8,47	8,49	8,55
9	8,61	8,67	8,73	8,79	8,84	8,90	8,96	9,02	9,09	9,15
10	9,21	9,27	9,33	9,40	9,46	9,52	9,58	9,65	9,71	9,76
11	9,84	9,91	9,98	10,04	10,11	10,18	10,24	10,31	10,38	10,45
12	10,52	10,59	10,66	10,73	10,80	10,84	10,87	11,01	11,08	11,16
13	11,23	11,30	11,38	11,45	11,58	11,60	11,68	11,76	11,83	11,91
14	11,99	12,06	12,14	12,22	12,30	12,38	12,46	12,54	12,62	12,71
15	12,79	12,87	12,95	13,04	13,12	13,20	13,29	13,38	13,46	13,55
16	13,63	13,72	13,81	13,90	13,99	14,08	14,17	14,26	14,35	14,41
17	14,53	14,62	14,72	14,81	14,90	15,00	15,09	15,19	15,28	15,38
18	15,48	15,58	15,67	15,77	15,87	15,97	16,07	16,17	16,27	16,37
19	16,48	16,58	16,67	16,79	16,89	17,00	17,10	17,21	17,32	17,48
20	17,54	17,64	17,75	17,86	17,97	18,08	18,20	18,31	18,42	18,54
21	18,65	18,76	18,88	19,00	19,11	19,23	19,35	19,47	19,59	19,71
22	19,83	19,95	20,07	20,19	20,32	20,44	20,56	20,69	20,92	20,94
23	21,07	21,20	21,32	21,45	21,58	21,71	21,84	21,98	22,11	22,24
24	22,38	22,51	22,65	22,78	22,92	23,06	23,20	23,34	23,48	23,62
25	23,76	23,90	24,04	24,18	24,33	24,47	24,62	24,76	24,91	25,06
26	25,21	25,36	25,51	25,66	25,81	25,96	26,12	26,27	26,43	26,58
27	26,74	26,90	27,06	27,21	27,37	27,54	27,70	27,86	28,02	28,18
28	28,35	28,51	28,68	28,85	29,02	29,18	29,35	29,52	29,70	29,87
29	30,04	30,22	30,39	30,57	30,74	30,92	31,10	31,28	31,46	31,64
30	31,81	32,01	32,19	32,38	32,56	32,75	32,98	33,12	33,31	38,50

Додаток 2

Протокол

Дослідження метеорологічних умов у виробничому приміщенні

1. Температура повітря в приміщенні t_c ___________ °С (за „сухим” термометром).

2. Швидкість руху повітря ________ м/с.

3. Визначення відносної вологості повітря В________ %

4. Атмосферний тиск Р____________ мм рт. ст.

Показник	Час відліку, хв
	1	2	3	4	5	6
1	2	3	4	5	6	7
Показник „сухого” термометра, tc°С
Пружність водяних парів при температурі „сухого” термометра, (B0) мм рт. ст.
Показник „вологого” термометра, tв°С
Пружність водяних парів при температурі „вологого” термометра, (В´) мм рт. ст.
Абсолютна вологість (А) мм рт. ст.
Відносна вологість, (В), %
Вологість за номограмою, %

Контрольні запитання

1. Які параметри визначають метеорологічні умови?

2. Які прилади застосовують для визначення метеоумов?

3. Якими приладами можна визначити температуру?

4. Що таке відносна вологість?

5. Як визначити швидкість руху повітря?

6. Що таке інтенсивність теплових випромінювань?

Завдання для самостійної роботи

1.Зробити розрахунки відносної та абсолютної вологості [ 1, с. 7-18].

2. Порівняти визначену вологість з вологістю за номограмою [ 16, с. 71-79].