Temat: Mikroklimat

1. Wstęp teoretyczny:

Mikroklimat - środowisko cieplne w którym przebywa człowiek. Czynniki wpływające na mikroklimat to min. temperatura powietrza/promieniowania, prędkość powietrza, wilgotność, wydatek energetyczny oraz odzież.

Komfort cieplny - stan, w którym człowiek czuje, że jego organizm znajduje się w stanie zrównoważonego bilansu cieplnego, tzn. nie odczuwa ani uczucia ciepła, ani zimna.

W zależności od panujących warunków klimatycznych normy dopuszczają :

1. 8 godzinny czas pracy jest wówczas, gdy temperatura powietrza nie przekracza 28C na termometrze suchym oraz, gdy natężenie chłodzenia jest większe od 11 katastopni

2. 6 godzinny czas pracy jest wówczas, gdy temperatura na termometrze suchym t_s > 28C i t_s < 33C natężenie chłodzenia jest mniejsze od 11 katastopni

3. Zabronione jest praca powyżej temperatury na termometrze suchym t_s > 33C

2. Aparatura pomiarowa:

Anemometr skrzydełkowy - Urządzenie mierzące przepływ powietrza w określonym czasie.

Rurka Pitota-Prandtla - Urządzenie wykorzystane do zmierzenia prędkości powietrza, oparte jest na równaniu Bernoulliego.

Psychrometr - Urządzenie składające się z 2 termometrów (suchego oraz wilgotnego) i połączonego z nimi wiatraka. Odczytując różnice w wskazaniach termometrów można wyznaczyć wilgotność względną.

Katatermometr - urządzenie dzięki któremu można zmierzyć intensywność chłodzenia(stratę ciepła z 1cm² w ciągu 1s) przez zmierzenie czasu spadku słupa cieczy(alkoholu) między 38^{o -} 35^o.

3. Obliczenia

Komora sucha zimna

1.Prędkość przepływu powietrza zmierzona na wlocie za pomocą anemometru skrzydełkowego.

V_o = 34 [m/min] =0,56 [m/s]

2.Wilgotność względna powietrza określona metodą psychrometryczną (odczytana z tabel).

Δt = t_s - t_w

• Δt = 22 - 13,2[°C]=8,8°C

ø = 35 %

3.Temperatura efektywna powietrza wyznaczona z nomogramu na podstawie pomiaru na termometrze suchym i wilgotnym oraz wyników z pomiaru prędkości przepływu powietrza.

T_ef = 23 °C

4.Intensywność chłodzenia mierzona katatermometrem suchym i katatermometrem wilgotnym .

Katastopnie suche (t = 74,6 s)

K_s = 5,4 [mcal/cm²·s]

Katastopnie wilgotne (t = 39s)

K_m = 10,3[mcal/cm²·s]

Komora nawilżona zimna.

1.Prędkość przepływu powietrza zmierzona na wlocie za pomocą anemometru skrzydełkowego.

V_p =0,58 [m/s]

2.Wilgotność względna powietrza określona metodą psychrometryczną (odczytana z tabel).

Δt = t_s - t_w

• Δt =22,2-14,2[°C]= 10 ^oC

ø = 41 %

3.Temperatura efektywna powietrza wyznaczona z nomogramu na podstawie pomiaru na termometrze suchym i wilgotnym oraz wyników z pomiaru prędkości przepływu powietrza.

T_ef = 12 °C

4.Intensywność chłodzenia mierzona katatermometrem suchym i katatermometrem wilgotnym.

Katastopnie suche (t = 77,5 s)

K₁ = 5,2 [mcal/cm²·s]

Katastopnie mokre (t = 32,1 s)

K₂ = 12,5[mcal/cm²·s]

Pomiary dla komór z napływem ciepłego powietrza.

Komora sucha ogrzewana.

1.Prędkość przepływu powietrza zmierzona na wlocie za pomocą anemometru skrzydełkowego.

V_p =0,58 [m/s]

2.Wilgotność względna powietrza określona metodą psychrometryczną (odczytana z tabel).

Δt = t_s - t_w

• Δt = 22,8-13,2[°C ]=9,6 ⁰C

ø = 32 %

3.Temperatura efektywna powietrza wyznaczona z nomogramu na podstawie pomiaru na termometrze suchym i wilgotnym oraz wyników z pomiaru prędkości przepływu powietrza.

T_rz = 21 °C

4.Intensywność chłodzenia mierzona katatermometrem suchym i katatermometrem wilgotnym.

Katastopnie suche (t = 75,9 s)

K ₁= 5,3 [mcal/cm²·s]

Katastopnie mokre (t = 38,5 s)

K₂ = 10,4[mcal/cm²·s]

Komora nawilżona ogrzewana.

1.Prędkość przepływu powietrza zmierzona na wlocie metodą bezpośrednią za pomocą anemometru skrzydełkowego.

V_p =0,61 [m/s]

2.Wilgotność względna powietrza określona metodą psychrometryczną (odczytana z tabel).

Δt = t_s - t_w

• Δt =22,6-14,6[°C ]=8 ⁰C

ø = 41 %

3.Temperatura efektywna powietrza wyznaczona z nomogramu na podstawie pomiaru na termometrze suchym i wilgotnym oraz wyników z pomiaru prędkości przepływu powietrza.

T_rz = 14,5 °C

4.Intensywność chłodzenia mierzona katatermometrem suchym i katatermometrem wilgotnym.

Katastopnie suche (t = 80,2 s)

K₁ = 5,01 [mcal/cm²·s]

Katastopnie mokre (t = 38,4)

K ₂= 10,5 [mcal/cm²·s]

4. Wnioski:

Warunki klimatyczne w panujące w komorze suchej :

• temperatura termometru suchego t_s = 26,1C ;

• zdolność chłodzenia 10,3katastopnie;

• wilgotność ; f = 35%

• temperatura efektywna 23ºC

Warunki klimatyczne nie pozwalają na 8 godzinny czas pracy, zostaje on skrócony do 6 godzin.(zdolność chłodzenia K<11)

Warunki klimatyczne w panujące w komorze suchej ogrzewanej:

• temperatura termometru suchego t_s = 24,1C ;

• zdolność chłodzenia 10,4 katastopni;

• wilgotność ; f = 32%

• temperatura efektywna 21ºC

Warunki klimatyczne nie pozwalają na 8 godzinny czas pracy, zostaje on skrócony do 6 godzin.(zdolność chłodzenia K<11)

Warunki klimatyczne panujące w komorze nawilżonej :

• temperatura termometru suchego t_s = 15,4C ;

• zdolność chłodzenia 12,5 katastopnie;

• wilgotność ; f = 41%

• temperatura efektywna 12ºC

Warunki klimatyczne dopuszczają 8 godzinny czas pracy w tym wyrobisku .

Warunki klimatyczne panujące w komorze wilgotnej ogrzewanej :

• temperatura termometru suchego t_s = 18,2C ;

• zdolność chłodzenia 10,5 katastopni;

• wilgotność ; f = 41%

• temperatura efektywna 14,5C

Warunki klimatyczne nie pozwalają na 8 godzinny czas pracy, zostaje on skrócony do 6 godzin.(zdolność chłodzenia K<11)

---