St

ro

n

a

1

Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

WYDZIAŁ GEOLOGII GEOFIZYKI I OCHRONY

ŚRODOWISKA

SPRAWOZDANIE NR I

z przedmiotu:

„BEZPIECZEŃSTWO PRACY I ERGONOMIA”

Temat: Mikroklimat

Rafał Krawczykowski
Bartosz Klich
Sebastian Jaślanek
Kamil Rzeźnik

3BGG3 2011

St

ro

n

a

2

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 1cm

3

ciała w ciągu 1 sekundy. Pomiarów

dokonujemy katatermometrem- jest to termometr alkoholowy, którym mierzymy czas
opadania słupa alkoholu pomiędzy odpowiednimi temperaturami ( 38

o

C do 35

o

C na obu

katatermometrach). Jednostka intensywność chłodzenia - „kata stopień”, K = mcal/ cm

2

*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.

St

ro

n

a

3

II. WYNIKI I OBLICZENIA

Wyniki pomiarów zostały przedstawione w poniższej tabeli:

Komora sucha

(I)

Komora

wilgotna

(II)

Anemometr

[m/s]

1,13

1,2

Katatermometr

wilgotny [s]

60,3

27

suchy [s]

68,1

30

Psychrometr

wilgotny [°C]

21,8

21,8

suchy [°C]

10,8

13,4

Różnica

psychrometryc

zna [°C]

11

8,4

wilgotność [%]

22

51

Rurka Pipota-

Prandtla

+

Manometr

Wychylenie

rurki l [mm]

34

32

Gęstość cieczy

- pc

1000 kg/m

3

sinα

1:50

Przyspieszenie

ziemskie g

[g/m]

10

1. Przepływ powietrza [m/s] :
Dla komory suchej

I – 63 m/min

II – 71 m/min

III – 70 m/min

Średnia -- 68 m/min = 1,13 m/s

Dla Komory wilgotnej

I – 71 m/min

II – 74 m/min
III – 71 m/min

Średnia -- 72 m/min = 1,2 m/s

St

ro

n

a

4

2. Intensywność chłodzenia:

K =

t

F

[

mcal/cm

2

*s

]

F - 402 [mcal/cm

2

] – stała katatermometru

t - czas

I komora sucha

suchy – 6,66 mcal/cm

2

*s

wilgotny – 14,88 mcal/cm

2

*s

II komora wilgotnej

suchy – 5,9 mcal/cm

2

*s

wilgotny – 13,4 mcal/cm

2

*s

3. Ciśnienie:

Δp = ρc · g · l · sinα [Pa]

ρc - Gęstość cieczy = 1000

3

m

kg

sinα =

50

1

g - Przyspieszenie ziemskie = 10

s

m

l = wychylenie rurki:

- komora sucha 34 mm

- komora wilgotna 32 mm

Dla suchej Δp = 6,8 Pa

Dla wilgotnej Δp = 6,4 Pa

5. Temperatura efektywna :

I
dla suchej komory = 16

o

C

dla wilgotnej komory = 16,8

o

C

St

ro

n

a

5

IV. WNIOSKI

Zgodnie z przepisami górniczymi jeśli temperatura termometru suchego jest mniejsza od

28

0

C 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 14,88 mcal/ cm

2

*s, a

więc czas pracy nie musi być skracany. W komorze II intensywność chłodzenia wynosi 13,4 mcal/
cm

2

*s – czas pracy nie musi być skracany. Pomiary temperatury efektywnej dokonywaliśmy bez

użycia nagrzewnicy, więc uznajemy to za temperaturę pokojową dla okresu letniego. Temperatura
efektywna w komorze suchej wynosi 16

o

C a dla komory wilgotnej 16,8

o

C. Temperatura efektywna

dla okresu letniego (18,9°C – 24°C) w komorze suchej i komorze wilgotnej jest poniżej danych w
PN.