Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

WYDZIAŁ GEOLOGII GEOFIZYKI I OCHRONY ŚRODOWISKA

SPRAWOZDANIE NR I

z przedmiotu:

„BEZPIECZEŃSTWO PRACY I ERGONOMIA”

Temat: Mikroklimat

Wykonali:

Konrad Łaskarzewski

Radosław Falkiewicz

Marcin Majkrzak

Dawid Sekuła

Rok III GIG, grupa 2, godz. 15.45

OPIS POMIARÓW I APARATURY

Do badania mikroklimatu, czyli środowiska cieplnego panującego w określonych warunkach pracy użyliśmy następujących wielkości:

• Prędkość przepływu powietrza - jest ściśle związana z warunkami przewietrzenia, które projektujemy tak, aby zapewnić:

• świeże powietrze pracownikom,

• rozrzedzać metan i inne gazy,

• odprowadzać ciepło.

Prędkość przepływu powietrza mierzymy anemometrem. Zbudowany jest z wiatraczka i podziałki; badanie polega na utworzeniu strumienia przepływu powietrza i określenia jego prędkości.

• Intensywność chłodzenia wyraża stratę ciepła z 1cm³ ciała w ciągu 1 sekundy. Pomiarów dokonujemy katatermometrem- jest to termometr alkoholowy, którym mierzymy czas opadania słupa alkoholu pomiędzy odpowiednimi temperaturami ( 38^oC do 35^oC na obu katatermometrach). Jednostka intensywność chłodzenia - „kata stopień”, K = mcal/ cm² *s.

• Wilgotność względną powietrza obliczmy na podstawie pomiarów wykonanych psychometrem. Psychometr składa się z dwóch termometrów, z których jeden ma zbiorniczek rtęciowy owinięty zwilżoną szmatką bawełnianą. Termometr suchy wskazuje aktualną temperaturę powietrza, termometr wilgotny - niższą od aktualnej temperaturę powietrza (związane jest to z utratą ciepła na odparowanie wody). Różnica pomiędzy wskazaniami obu termometrów, zwana różnicą psychrometryczną, pozwala na określenie (za pomocą tablic psychrometrycznych) względnej wilgotności powietrza. Im różnica jest większa, tym mniejsza wilgotność powietrza.

• Ciśnienie w wyrobiskach górniczych mierzymy za pomocą Rurki Pipota-Prandtla i manometru. Rurkę Pipota-Prandtla - zbudowana jest z dwóch rurek osadzonych jedna w drugiej. Rurka wewnętrzna z otworem pomiarowym na początku mierzy 1 wielkość, a rurka druga z otworem pomiarowym na zewnątrz mierzy 2 parametr. Rurkę należy podłączyć do manometru na którym odczytujemy różnicę pomiędzy dwoma ciśnieniami.

II. WYNIKI I OBLICZENIA

Wyniki pomiarów zostały przedstawione w poniższej tabeli:

		Komora sucha (I)	Komora wilgotna (II)	Komora sucha z nagrzewaniem (III)	Komora wilgotna z nagrzewaniem (IV)
Anemometr	[m/s]	0,96	1,05	0,95	1,1
Katatermometr	wilgotny [s]	32,2	31,9	38	35
		suchy [s]	61,6	74	88	97,3
	Psychrometr	wilgotny [°C]	13	31,9	38	27,8
		suchy [°C]	22,8	74	88	35
		Różnica psychrometryczna [°C]	9,8	9	13	12,2
		wilgotność [%]	30	35	22	26
	Rurka Pipota-Prandtla + Manometr	Wychylenie rurki l [mm]	46	27	45	26
		Gęstość cieczy - pc	1000 kg/m^3
		sinα	1:50
		Przyspieszenie ziemskie g [g/m]	10

1. Przepływ powietrza [m/s] :

I - 0,96 m/s

II - 1,05 m/s

III - 0,95 m/s

IV - 1,1 m/s

2. Intensywność chłodzenia:

K =
[mcal/cm²*s]

F - 402 [mcal/cm²] - stała katatermometru

t - czas

I

suchy - 6,52 mcal/cm²*s

wilgotny - 12,48 mcal/cm²*s

II

suchy - 5,4 mcal/cm²*s

wilgotny - 12,6 mcal/cm²*s

III

suchy - 4,56 mcal/cm²*s

wilgotny - 10,57 mcal/cm²*s

IV

suchy - 4,13 mcal/cm²*s

wilgotny - 11,4 mcal/cm² *s

3. Ciśnienie:

Δp = ρc · g · l · sinα [Pa]

ρc - Gęstość cieczy = 1000

sinα =

g - Przyspieszenie ziemskie = 10

l = wychylenie rurki

I

Δp = 9,2 Pa

II

Δp = 5,4 Pa

III

Δp = 9 Pa

IV

Δp = 5,2 Pa

4. Prędkość przepływu powietrza:

V =

[m/s]

Δp - ciśnienie

γ = 1,29

I

V= √2*9,2/1,29 = 14,26 m/s

II

V= √2*5,4/1,29 = 8,37 m/s

III

V= √2*9/1,29 = 13,95 m/s

IV

V= √2*5,2/1,29 = 8,06 m/s

5. Temperatura efektywna :

I - 18 °C

II - 18 °C

III - 21,5°C

IV - 22°C

IV. WNIOSKI

Zgodnie z przepisami górniczymi jeśli temperatura termometru suchego jest mniejsza od 28⁰C to, możliwa jest praca w pełnym wymiarze godzin - na całą zmianę. W żadnej z komór temperatura ta nie została przekroczona.

Intensywność chłodzenia mierzona katatermometrem wilgotnym powinna być większą niż 11 katastopni. Jeżeli intensywność chłodzenia jest mniejsza niż 11 katastopni czas pracy powinien zostać skrócony do 6 godzin. W komorze I intensywność chłodzenia wynosi 12,48mcal/ cm² *s, a więc czas pracy nie musi być skracany. W komorze II intensywność chłodzenia wynosi 12,6 mcal/ cm² *s - czas pracy nie musi być skracany. W komorze III intensywność chłodzenia wynosi 10,57 mcal/ cm² *s -czas pracy musi zostać skrócony do 6 godzin. W komorze IV intensywność chłodzenia wynosi 11,4 mcal/ cm² *s, a czas pracy nie musi być skracany.

Prędkość przepływu powietrza dla szybu została przekroczona w komorze suchej i komorze suchej z nagrzewaniem. Dla wyrobisk korytarzowych i wybierkowych prędkość przepływu powietrza została przekroczona we wszystkich 4 rozpatrywanych przypadkach.

Temperatura efektywna dla okresu zimowego (17,1°C - 21,6°C) została przekroczona w komorze wilgotnej nagrzewanej, natomiast temp. efektywna dla okresu letniego (18,9°C - 24°C) w komorze suchej i komorze wilgotnej jest za niska.

---