5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности измерения температурного режима

Особенности измерения температуры

Почти во всех методах измерения температуры чувствительный элемент приводится в соприкосновение со средой, в которой необходимо измерять температуру. При этом температура чувствительного элемента должна быть равна или пропорциональна температуре среды. Совпадение этих температур зависит от многих факторов, в том числе от размеров, формы и материала чувствительного элемента, от размеров, формы и материала контролируемой среды и от условий передачи теплоты к чувствительному элементу. Всякий чувствительный элемент, внесенный в контролируемую среду, искажает ее температурное поле, что является одной из причин несовпадения температур. С другой стороны, температура чувствительного элемента тем ближе к температуре среды, чем лучше теплообмен между средой и чувствительным элементом.

Передача теплоты к чувствительному элементу термометра может происходить через конвекцию, лучеиспускание и теплопроводность. Теплообмен через конвекцию имеет место при измерении температуры жидкости и газов. Если среда, в которой измеряется температура, ограничена стенками, то вследствие прозрачности жидкости и газов теплообмен между стенками и чувствительным элементом будет происходить также и через лучеиспускание. Наконец, при измерении температуры твердых тел передача теплоты к чувствительному элементу происходит в основном через теплопроводность.

Количественные характеристики теплообмена между средой с температурой q (илиТс — абсолютной температурой стенки) и чувствительным элементом с температурой q(или Т) конвекцией, излучением или теплопроводностью определяются формулами:

, (6.3)

где α – коэффициент конвективного теплоперехода, зависящий от скорости обтекания чувствительного элемента и меняющийся от 3·10 -7 до 5·10 -5 Дж/см о С; F–площадь соприкосновения чувствительного элемента со средой; с – коэффициент теплоизлучения, равный для абсолютного черного тела 5,709·10 -7 Дж/см 2 0 К 4 ; λ– коэффициент теплопроводимости; d– толщина тонкого слоя, отделяющего чувствительный элемент от твердой стенки, температуру которой измеряют.

Из выражений (6.3) видно, что для улучшения теплообмена между средой и чувствительным элементом необходимо увеличивать площадь соприкосновения F, а при измерении температуры газов и жидкостей следует увеличивать коэффициент теплопередачи aпутем увеличения скорости обдувания.

При измерении температуры газов, движущихся с большими скоростями, особое значение приобретает переход кинетической энергии газов в тепловую энергию в местах торможения потока. Известно, что если qТ – температура затормороженного потока и qС – статическая температура, которая была бы замерена прибором, движущимся вместе с газом со скоростью V, то имеет место соотношение:

, (6.4)

где J– механический эквивалент тепла; cр -теплоемкость при постоянном давлении; g-ускорение силы тяжести.

Из соотношения (6.4) видно, что чем больше скорость движения, тем больше разность qТqС. При V=300 м/с эта разность составляет 44 °С.

В газотурбинных двигателях и наружном воздухе измеряют температуру заторможенного потока, для чего чувствительный элемент помещают в пространство с почти полным торможением. Но при этом уменьшается интенсивность теплообмена, поэтому в приборах, измеряющих температуру заторможенного потока, динамические погрешности больше, чем в приборах, измеряющих статическую температуру.

Под динамической погрешностью термометра следует понимать запаздывание в показаниях, вызванное конечной скоростью передачи тепла от контролируемой среды к чувствительному элементу. Динамические погрешности определяются не только свойствами прибора, но и скоростью изменения измеряемой температуры. Эти погрешности тем больше, чем больше скорость изменения температуры.

Для оценки динамических погрешностей предположим, что теплочувствительный элемент представляет собой однородное тело плотностью r, объемом uи соприкасается с контролируемой средой поверхностью F. Температура qпо теплочувствительному элементу распределена равномерно.

Количество тепла, переданное от среды к чувствительному элементу за время Dt, равно:

, (6.5)

где a– коэффициент теплопередачи.

Это же количество тепло можно выразить через повышение температуры элемента:

, 6.6)

где с -удельная теплоемкость материала чувствительного элемента.

Разлагая член q(t+ ∆t)в рядТейлора и ограничиваясь линейным членом, получим вместо (6.6):

(6.7)

Приравнивая выражения (6.7) и (6.6), найдем

(6.8)

где t– постоянная временная чувствительного элемента.

, (6.9)

где m– масса чувствительного элемента.

Решение уравнения (6.8) при скачкообразном изменении температуры от 0 до qможно представить в виде:

.(6.10)

На рисунке 6.1 приведены кривые, показывающие характер нарастания температуры чувствительного элемента при различных значениях отношения t/t.

Рис. 6.1. Переходная функция термочувствительного элемента

Видно, что с увеличением tнарастание температуры замедляется. Для уменьшения постоянной времени tнеобходимо уменьшать объем uи теплоемкость с чувствительного элемента и увеличивать поверхность соприкосновения Fи коэффициент теплоотдачи α.

При заданных конструктивных размерах чувствительного элемента постоянная времени зависит от весового расхода газа, омывающего чувствительный элемент. Если G1и G2 – весовые расходы газов в единицу времени, а t1и t2– соответствующие постоянные времени, то имеет место соотношение:

(6.11)

Отсюда следует, что с подъемом на высоту весовой расход газов уменьшается, что приводит к возрастанию постоянной времени теплочувствительного элемента.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10303 — | 7620 — или читать все.

95.47.253.202 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Какая температура должна быть в морозильнике

Отклонение температуры в морозильной камере от рекомендуемых значений – одна из причин порчи продуктов. Поэтому важно уметь определять и регулировать температурные показатели. Расскажем подробно о том, какой должна быть температура в морозильной камере бытового холодильника и как ее определить.

Типы систем охлаждения

Самая важная часть любого холодильника – это система охлаждения. В зависимости от устройства и принципа работы системы охлаждения делят на компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические. Расскажем более подробно о каждом типе.

Компрессорные

Это наиболее распространенный тип, чаще всего встречающийся в домашних бытовых приборах. Его отличают экономичность и эффективность. В компрессионных системах охлаждения циркуляция хладагента осуществляется посредством работы компрессора, при закачивании в который происходит сжатие охлаждающей жидкости.

Большая часть холодильников оснащается одним компрессором, отвечающим за температуру как в холодильной камере, так и в морозильнике. Но есть и двухкомпрессорные модели с двумя контурами охлаждения. Такое устройство позволяет при необходимости отключать одну из камер и устанавливать в ней определенный температурный режим.

Существенный недостаток приборов с двумя компрессорами – высокая цена. В таких устройствах не предусмотрена управляющая процессом оттаивания система No Frost, позволяющая избежать скопления льда.

Производители бытовых приборов выпускают однокомпрессорные модели с двухконтурной системой охлаждения. Она предполагает наличие нескольких испарителей и специальной системы управления, отвечающей за выборочное направление перемещения хладагента.

Абсорбционные

Холод в системе вырабатывается за счет циркуляции и испарения хладагента, растворенного в жидкости. Этот тип устройств нечасто встречается в типовой квартире. Обычно его устанавливают там, где нет постоянного электроснабжения.

Важно! Достоинство абсорбционного прибора – использование альтернативных источников энергии и отсутствие шума при работе.

В зависимости от типа источника энергии абсорбционные холодильники подразделяют на четыре вида:

  1. Электрические – работают от электричества.
  2. Газовые – за счет энергии от сгорания сжиженного газа. Наиболее экономичный вид прибора. Одного баллона газа объемом 5 л хватает в среднем на 230 часов работы в непрерывном режиме.
  3. Керосиновые – для получения энергии используется керосин.
  4. Комбинированные – газ и электричество.

Термоэлектрические

В такой системе охлаждения понижение температуры осуществляется по принципу прямого поглощения тепла. Хладагент не используется. Охладителями служат полупроводниковые пластины, через которые проходит электрический ток. В результате охлаждается внутренняя сторона элемента, а наружная нагревается. При изменении направления тока процессы происходят в обратном порядке.

Термоэлектрические системы применяют в основном в моделях небольших размеров. Их использование в холодильниках большого объема нерационально из-за повышенного потребления электроэнергии.

Особенности температурных режимов

Охлаждающие бытовые приборы имеют разные возможности по хранению продуктов питания. Они определяются температурными режимами в морозильной камере. Подробная информация об этом содержится в инструкции к прибору.

Какая температура должна быть в морозилке:

  1. –6°С. Этот режим предназначен для хранения продуктов в охлажденном и замороженном виде не более 30 дней. В морозильную камеру закладывают уже замороженный продукт. Рыбу и растительную пищу (фрукты, овощи, ягоды, бобовые) хранить при такой температуре длительное время не рекомендуется.
  2. –12°С. В таких условиях продукты хранятся до 3 месяцев при условии, что они были предварительно заморожены и лежат при постоянной температуре (без размораживания). Не рекомендуется для длительного хранения жирной рыбы и продуктов растительного происхождения.
  3. –18°С. При такой температуре сохраняются любые виды продуктов на срок до года.

Точность поддержания температурного режима особенно важна и при длительном хранении. Даже кратковременное повышение показателей приводит к сокращению его сроков. По этой причине в современных морозильных камерах производители предусмотрели 2 режима: для хранения и замораживания.

В режиме хранения поддерживаются показатели, близкие к –18°С, замораживания – около –24°С, чтобы продукт быстро промерз на полную глубину.

Минимальные температурные показатели достигаются при непрерывной работе компрессора. Продолжительность режима замораживания – до 24 часов. После завершения происходит автоматическое переключение морозильной камеры на цикличный режим хранения при –18°С.

Внимание! Продолжительная работа компрессора без отключения ведет к быстрому износу деталей и увеличению расхода электроэнергии.

Чтобы замораживание происходило быстрее, толщина ломтиков или брикетов не должна превышать рекомендованные значения для каждого вида продукта. Быстрое промерзание обеспечивает максимальное сохранение качеств продукта на длительный срок.

Оптимальная температура в холодильнике и морозильной камере

Определение оптимального режима работы прибора зависит от хранящихся в нем продуктов и сроков, на которые эти продукты необходимо сохранить.

В холодильнике

Для хранения продуктов в охлажденном виде оптимальной считается температура от +2°C до +5°C. В современных моделях в разных частях холодильника поддерживается разная температура. Сделано это для того, чтобы лучше сохранить разные продукты одновременно.

В зоне свежести с режимом от 0 до +1°C хранят свежее мясо, рыбу, молочные продукты, а также фрукты, ягоды, зелень. Температура, близкая к нулю, сдерживает размножение микроорганизмов и позволяет сохранить свойства продуктов на несколько дней и даже недель.

В центральной части холодильника поддерживается режим от +3°C до +6°C. Это оптимальные условия для хранения супов, каш, салатов, овощей, соусов, хлеба.

В нижней части предусмотрены отделы для овощей и фруктов с температурой +7…+8°C.

В морозильной камере

В морозильной камере устанавливают температурный режим от –6°С до –24°С. Режимы работы указаны звездочками, каждая из которых обозначает понижение температуры на 6°С. Оптимальный режим в морозилке для длительного хранения продуктов (до одного года) – –18°С, для замораживания – –24°С.

Измерение температуры и ее регулировка

Наблюдение за температурными показателями внутри холодильника позволяет определить, работает ли прибор должным образом. Для удобства пользователей последние модели холодильников выпускают со встроенными термометрами и в холодильной, и в морозильной камере. Если такого устройства нет, показатели снимают самостоятельно.

В холодильном отделении

Для измерения показателей в холодильном отделении используют специальный термометр или обычный ртутный градусник для измерения температуры тела. В этом случае замеры проводят, поместив градусник в стакан с водой.

Читать еще:  Последствия запущенного гайморита

Измерения снимают в трех точках пространства: на самой верхней полке, в центре и нижней части. Среднее арифметическое этих показателей и есть средняя температура в холодильнике. Она должна соответствовать той, которая указана в технической документации к устройству.

В морозильной камере

Чтобы узнать, сколько градусов в морозилке, также используют специальные приборы или уличные термометры. Показания снимают при работе камеры в двух режимах: в обычном и режиме быстрой заморозки.

В обычном режиме температура в морозилке держится в пределах –16…–18°С, в режиме быстрой заморозки – от –24°C до –28°С.

Регулировка температуры

Регулировать температуру внутри прибора позволяют электромеханические и электронные регуляторы температуры и механические заслонки.

Различия в управлении с помощью электромеханических и электронных приборов заключаются в принципах и точности регулирования температуры. Электромеханические приборы регулируют температуру в холодильной камере по температуре самой холодной точки на испарителе, а электронные – по показаниям датчика температуры воздуха в самой камере.

На шкале электронного регулятора – градусы Цельсия. Шкала электромеханического регулятора состоит из условных символов (точек, снежинок, цифр и т. д.), конкретные температуры она не указывает.

Нужно знать! Расход электроэнергии зависит от температуры внутри прибора: чем она ниже, тем больше энергопотребление.

Воздушные заслонки регулируют температуру в холодильниках с необмерзающими стенками (вентиляторами) механически. Ручка заслонки внутри камеры поворачивается вручную, и устанавливается нужный режим охлаждения за счет изменения количества холодного воздуха, подаваемого вентилятором. Шкала прибора, как правило, выполнена в условных символах.

Признаки неисправностей и их профилактика

Появление одного из следующих признаков свидетельствует о неисправностях в работе бытового прибора:

  • снег и лед нарастают на стенках быстрее обычного;
  • устройство работает слишком шумно или, наоборот, тише обычного;
  • замороженные продукты покрылись конденсатом или внутри прибора образовались лужицы воды.

Если обнаружен хотя бы один из этих признаков, значит, морозильная камера нуждается в ремонте.

Избежать неприятностей поможет своевременная профилактика:

  1. Раз в полгода отключайте камеру от питания и полностью размораживайте. После разморозки прибор помойте и просушите. Это правило распространяется и на холодильники с системой No Frost (их размораживают раз в год).
  2. Проверяйте исправность уплотнительных резинок на дверцах. Их износ приводит к недостаточно плотному закрыванию дверей, повышению температуры внутри камеры и образованию конденсата.
  3. Избегайте перегрузок прибора продуктами и их неравномерного распределения внутри камеры. Морозилку заполняйте так, чтобы внутри нее оставалось свободное пространство.

Заключение

Температура в морозильной камере варьируется в зависимости от режима работы прибора (хранения или быстрой заморозки). Температура в холодильной камере также может различаться в его центральной части, наверху и внизу.

Периодическое измерение показателей в холодильнике и морозильной камере позволяет узнать точную температуру внутри прибора, выявить неисправности и сохранить продукты на максимально долгий срок.

Что такое температурный режим? Журнал температурного режима

Температурный режим – это не что иное, как комфортная атмосфера в определенном месте для находящихся там людей или объектов. Понятие «правильная температура» часто используется при осмотре помещений образовательного характера. Есть строго установленная норма температуры для разных учреждений, но это не единственные места, где отслеживается данный фактор. Внимательно следят за состоянием воздуха при хранении продуктов, выращивании растений, и делается это регулярно соответствующими службами. Особенно тщательно следят за поддержанием правильного микроклимата в помещениях, где находятся дети. Главным образом делается это потому, что здоровье подрастающего поколения напрямую зависит от соблюдения этих норм.

Понятие о температуре

Правильная температура воздуха в любом месте напрямую зависит от того, какие ощущения испытывает человек. Этот фактор сильно зависит от того, что мы оцениваем и какого результата ждем.

Существует множество разных норм оценивания температурного состояния. Например, температурный режим работы оборудования. Эта норма отслеживается на производствах, где правильная работа приборов напрямую связана с качеством выпускаемой продукции или с безопасностью работы. Или температурные режимы хранения разнообразных продуктов. Это касается работы пищевой промышленности, а также проблем реализации как скоропортящихся, так и продуктов долгого хранения.

Мы не будем сегодня рассматривать абсолютно все режимы. Остановимся на некоторых из них. Для начала разберемся, что же все-таки означает понятие «температурный режим». Итак, говоря простыми словами, это те границы, которые не должны нарушаться в тех или иных условиях. Существуют разные нормативы в зависимости от того, что мы рассматриваем и оцениваем. Имеется в виду, что температура воздуха в школе может отличаться от нормы на заводе, и это абсолютно нормально, так как в этих местах существуют разные условия, и они выполняют разные функции. В статье мы рассмотрим те нормы содержания, которые необходимо выдерживать в школах, детских садах и на производственных предприятиях. На всех этих объектах на первом месте находятся люди, а значит, температура должна быть комфортной прежде всего для них.

Зависимость воздуха от климата

Оценивание температуры сильно зависит от климатических условий, в которых расположено предприятие. В зависимости от того, в каком регионе находится школа или офис, нужно по-разному рассматривать режим воздуха. Чтобы полностью оценить состояние помещения в плане температуры, нужно узнать не только градусные параметры, но и измерить влажность, давление. Все они в комплексе показывают итоговый результат, и только после оценивания всех показателей делается вывод о соответствии.

Здесь стоит отметить, что все величины строго определены санитарными стандартами для каждого региона. Эти нормы прописаны в специальном документе, который многие называют «СанПиН». Температурный режим всех образовательных организаций четко определен и должен поддерживаться, иначе администрации грозят штрафные санкции.

Каждому становится понятно, что в южных регионах температурный диапазон отличается от параметров в северной части страны.

Комнатная атмосфера

Атмосфера в комнате должна быть такой, чтобы человеку было комфортно находиться в ней. Индивидуальные особенности каждого человека влияют на его восприятие, поэтому режимы зависят от того, кто находится в помещении. Вот, например, ученые выяснили, что женщина предпочитает более теплую атмосферу, чем мужчина. А маленькие дети вообще не умеют регулировать состояние и могут пострадать от перегрева или переохлаждения намного быстрее, чем взрослые. Как раз эти различия принимаются во внимание, когда устанавливается норма температуры в том или ином месте. В зависимости от типа комнаты можно различить разные требования:

  • Спальня. Идеальной температурой считается 18 о С. В такой атмосфере человек прекрасно спит и чувствует себя хорошо и бодро.
  • Ванная. Для того чтобы в этой комнате было комфортно и не было грибковых образований, оптимальным считается показатель 25 о С.
  • Кухня. В связи с тем, что в этой комнате постоянно работают бытовые электроприборы, лучшей температурой считается 20 о С.

Важно помнить, что, каким бы ни был температурный режим в квартире, организм человека не должен подвергаться перепадам более чем на 2 градуса. Он не любит перепадов, так как это приводит к ухудшению здоровья и изнашивания сердечной системы.

Здоровье человека

Не глядя на то что некоторые люди предпочитают нестандартные условия проживания, есть всеми принятые нормы, которых нужно придерживаться. Особенно важно это делать в период, когда погодные условия приводят к нагреву или, наоборот, к охлаждению помещений. Климат в помещении в таком случае должен поддерживаться с помощью вспомогательных средств: в зимний период работают отопительные приспособления, в летний период – охлаждающие, например, кондиционер или вентилятор. Если этого не делать, то нарушение норм приведет к перегреву или охлаждению человека, а это достаточно опасно для здоровья.

Нет перегреву!

Чем страшен перегрев и когда он наступает? В среднем температура выше 25 о С в помещении считается неприемлемой. Перегрев может привести к проблемам с работой сердечно-сосудистой системы. Еще одна опасность – распространение болезнетворных бактерий в такой атмосфере. Также при сильной жаре ваш организм быстро начинает терять влагу, и может наступить его обезвоживание. Чтобы этого не случилось, тщательно следите за состоянием своего организма. Заметив нарушение в сфере температурного режима, укажите на ошибку администрации.

Вред от переохлаждения

В зимний период оптимальный температурный режим необходимо поддерживать, чтобы избежать переохлаждения. В условиях квартиры нельзя допускать опускания параметра ниже 17 о С. Почему это так опасно для организма? Понижение температуры приводит к заболеваниям простудного характера, а также отрицательно влияет на работу нервной системы. Особо опасна такая ситуация там, где есть новорожденные дети. Конечно, бывают индивидуальные предпочтения, и некоторые люди любят прохладный климат в комнате, но это редкие исключения, которые не могут изменить общих правил.

Детский сад и атмосфера

Температурный режим в детском садике очень важен, так как здоровье маленьких деток полностью зависит от того, насколько тщательно соблюдаются санитарные нормы в помещениях. Климат в садике зависит не от желаний родителей или коллектива, а строго соответствует указанным параметрам:

  1. Игровая зона: 21–24 о С.
  2. Спальня: 18–21 о С.

Руководство садика должно тщательно следить за климатом, проводить регулярное измерение и корректировать подогрев или проветривание помещений для идеальной атмосферы. При этом все действия по регулировке температуры нужно проводить без риска для здоровья деток.

Школа, дети, климат

Температурный режим в школе не менее важен, так как, несмотря на то что дети в данном учреждении находятся в более старшей возрастной категории, они все равно остаются детьми, и их здоровье может пострадать при некорректном отношении администрации к поддержанию микроклимата в школе. Существует разный подход при регулировании температуры в разных видах помещений:

  • Кабинеты или классные комнаты, актовые залы, столовые, библиотеки, коридоры – все эти комнаты должны иметь температуру 18–24 о С. Также подобный климат должен поддерживаться во всех комнатах, где дети обучаются, делают лабораторные работы, проходят консультации, посещают кружки.
  • Спортивные залы, мастерские и другие помещения, где дети совершают физические упражнения, имеют температуру 17–20 о С.
  • Если в здании школы присутствуют душевые помещения, то в них, а также в раздевалках, нужно поддерживать 22–25 о С.
  • В период, когда в школе нет занятий, а дети находятся на каникулах, можно снижать режим до 15 о С.

За соблюдением всех норм следят соответствующие органы, которые могут назначить штраф в случае нарушений, и даже закрыть учреждения, если нет возможности быстро исправить ситуацию и убрать нарушения.

Производство

Норма существует не только для учебных заведений. Любое предприятие, будь то офис или завод, имеет свои температурные нормы. Открывая любое помещение и запуская его в работу, владелец обязан получить разрешение от санстанции. Именно эта структура указывает законные нормы и контролирует их соблюдение. Существуют разные категории комнат, и в зависимости от типа различают и разные требования. В основе разделения лежит вид деятельности предприятия и интенсивность работы сотрудников.

Читать еще:  Назальные аспираторы для новорождённых соплеотсасыватели

Различные категории

Итак, в зависимости от вышеуказанных факторов, выделяют категории:

  1. Категория № 1. В ней находятся предприятия, сотрудники которого не используют физический труд. Это касается в основном офисных помещений, мастерских и других предприятий, где все работают в сидячем положении, а энергозатраты организма сведены к минимуму. В таких помещениях нужно поддерживать температуру 21–28 о С. Если же работники предприятия применяют некую физическую силу, и энергозатраты поднимаются, то норма снижается до 20 о С.
  2. Категория № 2. На таких предприятиях сотрудники особо не работают физически, но все же минимальная нагрузка все-таки есть (например, поднятие груза до одного килограмма), нужно придерживаться норм 18–27 о С. В том случае, если члены коллектива поднимают грузы в размере до 10 килограмм, то необходимо поддерживать температуру до 16 о С. Примером такого помещения считаются производства прокатного, механизированного, кузнечного характера и другие.
  3. Категория № 3. Сюда относят предприятия, где люди постоянно применяют в работе физический труд. При этом масса продукции превышает 10 килограмм. Даже с учетом индивидуальных особенностей температура должна соответствовать параметрам 15–26 о С.

Нормы

Чтобы правильно отслеживать состояние климата в той или иной комнате, необходимо вести журнал температурного режима. Что нужно записывать в журнал? В него заносят все показания, которые присущи той или иной комнате или помещению. Делать это нужно постоянно и регулярно в зависимости от того, какого типа предприятие мы рассматриваем. Чтобы не отклоняться от нормы, зимой рекомендуется соблюдать нормы содержания не только всех помещений, но и вспомогательных приборов. Качественная теплоизоляция также отлично помогает соблюдать нормы, поэтому с приходом зимы лучше заклеить окна и проверить вакуумность закрытия дверей. При нарушении норм администрацию предприятия ожидает наказание. В последнее время нормы температурного режима нарушаются чаще. Это во многом зависит от качества термоизоляции. Проведите тщательную проверку всех теплосберегающих элементов. Это поможет вам соблюдать все законные требования по обеспечению правильного микроклимата в помещении.

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

  1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
  2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
  3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
  4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
  5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
  6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
  7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Методы оценки температурного режима помещений, барометрического давления, влажности и подвижности воздуха

Рассмотрение показателей микроклимата закрытого помещения. Описание устройства приборов для измерения температуры и скорости движения воздуха. Изучение методов исследования и гигиенической оценки барометрического давления, влажности и подвижности воздуха.

РубрикаБезопасность жизнедеятельности и охрана труда
Видреферат
Языкрусский
Дата добавления21.06.2014
Размер файла30,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методы оценки температурного режима помещений, барометрического давления, влажности и подвижности воздуха

Температура, влажность, подвижность, барометрическое давление воздуха являются основными метеорологическими элементами, характеризующими в совокупности физические свойства воздушной среды — микроклимат в жилых, детских, лечебных и других помещениях.

Термин микроклимат закрытого помещения — собирательное понятие, характеризующее физическое состояние воздушной среды какого-то помещения. Составными элементами микроклимата являются: температура воздуха и ее колебания во времени и в пространстве; влажность воздуха; его подвижность. Кроме того, при установлении особенностей и нормировании микроклимата закрытых помещений учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стен, окон) и перепад температур воздуха в помещении и внутренних поверхностей ограждающих конструкции. Все эти составные факторы микроклимата оказывают интегральное влияние на тепловой обмен организма с окружающей средой. Микроклимат любого помещения, особенно больничной палаты, должен быть оптимальным. Под оптимальными понимаются такие микроклиматические условия, при которых механизмы терморегуляции организма (в лечебном учреждении организма больного) наименее напряжены, то есть тепловой комфорт обеспечивается наиболее физиологично, без всяких функциональных перегрузок. микроклимат температура воздух давление

Компенсаторные возможности больного организма ограничены, а чувствительность к неблагоприятным факторам внешней среды повышена. Следовательно, диапазон колебаний метеофакторов в больнице должен быть меньше, чем в любом помещении, предназначенном для здоровых людей. Кроме того, к поддержанию оптимального микроклимата в больнице предъявляются более строгие тpeбования, поскольку вследствие отклонения oт него напрягаются механизмы терморегуляции организма. Если для здорового человека такое напряжение (только не перенапряжение) допустимо, хотя и не желательно, то для больного в условиях стационара всякие напряжения безусловно вредны и их необходимо исключить вследствие ограниченных возможностей компенсаторных систем больного, его растренированности и повышенной чувствительности.

Микроклиматические условия в лечебно-профилактических учреждениях имеют важное значение в общем комплексе лечебных мероприятий. Для правильной оценки микроклиматических условий в лечебно-профилактических учреждениях врачу необходимо освоить устройство приборов, методические подходы исследования физических свойств воздушной среды и умение давать им обоснованную гигиеническую оценку.

Наиболее благоприятной температурой воздуха в умеренном климате в жилых помещениях для человека, находящегося в покое и одетого в обычный домашний костюм, является 18-20Сє, при оптимальной влажности (40-60%) и подвижности (0,1 — 0,2 м/сек) воздуха. Температура воздуха выше 24-25Сє и ниже 14-15Сє считается неблагоприятной, способной нарушать тепловое равновесие организма и послужить причиной развития различных заболеваний. Однако при выполнении физической работы или при изменении влажности и подвижности воздуха уровни оптимальных температур будут иными. Так, при физической работе средней тяжести оптимальной температурой воздуха считается 16-18Сє.

При наличии в помещении источников тепловой радиации, а именно: установок или приборов, с поверхности которых возможно тепловое излучение, а также при наличии в помещениях большой площади остекления следует учитывать совместное воздействие на организм конвекционного и лучистого тепла. В этих условиях человек не только подвергается влиянию температуры воздуха, но и находится в зоне действия лучистого тепла от имеющихся в обследуемом помещении источников нагретых или охлажденных поверхностей (поверхность окон и др.), последнее наиболее выражение проявляется в помещениях современных конструкций при наличии ленточного остекления (остекление, состоящее из нескольких отдельных оконных блоков, выстроенных в горизонтальном направлении и соединенных между собой).

Особое значение имеет определение радиационной температуры при неравномерной тепловой нагрузке на человека в производственных условиях, а также при нерациональном размещении (в непосредственной близости к окнам, дверным проемам и др.) больных в лечебных учреждениях. В этих условиях определяют радиационную температуру, т.е. температуру, показывающую совместное действие всех видов радиационного воздействия.

Читать еще:  Особенности лечения кашля у кормящих мам

В условиях нагревающего микроклимата в производственных помещениях определяется индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс). ТНС-индекс является показателем, характеризующим совместное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, подвижности воздуха и теплового излучения).

В лечебных учреждениях нормативы температуры воздуха, имеют два аспекта: первый предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека табл. 1 и 2;

второй обосновываются производственным назначением помещений, контингентом госпитализированных больных и особенностями их заболеваний табл. 3.

Параметры микроклимата в помещениях постоянного пребывания медицинского персонала

Особенности измерения относительной влажности в зимний период

Рассмотрим пример пересчета относительной влажности воздуха в зимний период на улице и в отапливаемом помещении. Воспользуемся для этого калькулятором, представленным на нашем сайте www.eksis.ru.

1. В области исходных условий задаем параметры, соответствующие зимнему периоду. Например:

— относительная влажность воздуха: 75%;

— давление, предположи: 1 атм.

2. В области заданий условий пересчета введем параметры воздуха, соответствующие отапливаемому помещению. Например:

В столбце получаемых результатов пересчета мы видим, что относительная влажность воздуха в отапливаемом помещении будет соответствовать 4,53%. Также можем видеть результаты пересчета других параметров.

Влажность 4, 53% неприемлема для помещений, в которых работают люди или хранятся какие-либо предметы, продукты и т. п. Поэтому для поддержания необходимого уровня влажности часто устанавливают системы принудительного увлажнения воздуха, которые,к сожалению, не всегда эффективны. Определим, какое количество влаги необходимо испарить в помещении с температурой 20°С при температуре воздуха на улице −15°С и относительной влажности 75%, чтобы поддерживать в нем относительную влажность на уровне 55% при кратности воздухообмена 4 (промышленное помещение с приточно-вытяжной вентиляцией). Габариты помещения 4х6х2,5 м. В качестве примера рассчитывается влажность в помещении для хранения бумажных документов (температура воздуха должна равняться 18±2°С, относительная влажность — 55±5%).

1. При помощи калькулятора определяем, что в 1 3 воздуха при температуре −15°С и относительной влажности 75% содержится 1,2 г воды (на улице).

2. При помощи калькулятора определяем, что в 1 3 воздуха при температуре +18°С и относительной влажности 55% содержится 8,5 г воды (в помещении).

3. Найдем количество влаги, которое необходимо добавить в 1 3 воздуха, на улице нагретого до +18° C, чтобы его относительная влажность равнялась 55%:

M = A (55%) — A (75%) = 8,5 – 1,2 = 7,3 г.

4. Найдем объем помещения:

V = 4 x 6 x 2,5 = 60 3

5. Определим общее количество влаги М:

М = мV = 7,3 х 60 = 438 г.

6. Определим количество влаги, которое необходимо испарить в помещении за час при кратности воздухообмена равном 4:

М4 = М х 4 = 438 х 4 = 1752 г.

В сутки количество влаги должно составлять 24 х 1752 = 42 048 г.

Таким образом, для поддержания в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией относительной влажности 50% в зимний период, необходимо испарять в сутки около 42 литров воды!

Обращаем Ваше внимание, что при проведении расчетов не учитывается тот факт, что различные материалы (книги и другие изделия из бумаги, деревянная мебель и многое другое), находящиеся в помещении, поглощают значительное количество влаги из воздуха.

Летом, когда разница между температурой на улице и в помещении обычно не очень велика, влажность в помещении может быть достаточно высокой. Однако при этом также необходимо учитывать разность температур между улицей и помещением. Часто может наблюдаться ситуация, когда помещение с солнечной стороны прогревается до +30 градусов и выше, а на улице температура +17…+18°С, или противоположная ситуация, когда на улице на солнце температура может достигать +35°С, а в полуподвальном помещении прохладно (те же +18°С) и при этом, естественно, более влажно, чем на улице.

Следует также помнить, что любой прибор (и в том числе ИВТМ-7) измеряет влажность непосредственно в месте расположения измерительного зонда. В то же время, даже в небольшом по размерам помещении влажность в различных точках может существенно отличаться (до 20 — 30%). Это происходит из-за уже упомянутых локальных источников влаги (или её поглотителей) и существованияслабых конвекционных потоков (сквозняки и т. п.).

Сравним данные, полученные расчетным путем, с показаниями термогигрометров серии ИВТМ-7 за период с 01.12.2008 по 31.01.2009г.

1. Место проведения измерений: офис АО «ЭКСИС» и территория, прилегающая к зданию ОАО «Технопарк-Зеленоград».

2. Регистрируемые параметры:

3. Используемые контрольно-измерительные приборы:

Сетевой восьмиканальный термогигрометр ИВТМ-7/8РМК-16А производит измерения температуры и относительной влажности воздухав офисе и на улице.

Использование стационарного прибора позволяет проводить измерения в удаленных местах (до 1000 метров) без ухудшения метрологических характеристик. Результаты измерений выводятся на индикаторе измерительного блока прибора, который располагается на пункте контроля.

Регистрация данных производится в автоматическом режиме с помощью программы NCServer.

Для измерения параметров микроклимата в производственных помещениях и офисе используются преобразователи ИПВТ-03-01 («минимикрофон»).

Для измерения параметров микроклимата на улице используется преобразователь ИПВТ-03-14 (класс защиты IP54).

Размещая преобразователь на улице, наши специалисты позаботились о его защите от влияния прямых солнечных лучей, осадков и других неблагоприятных факторов, влияющих на чувствительный элемент. Преобразователь помещен в специальный защитный экран .

Приборы серии ИВТМ-7 внесены в Государственный реестр средств измерений РФ под № 15500-12 и проходят периодическую ежегодную поверку.

4. Запись параметров микроклимата производится непрерывно с 2008 года.

5. Принцип действия термогигрометров серии ИВТМ-7.

Измерение относительной влажности производится с помощью сорбционно-емкостного сенсора. Принцип работы чувствительного элемента относительной влажности основан на зависимости диэлектрической проницаемости влагочувствительного слоя от влажности окружающей среды. В качестве влагочувствительного слоя использован полимерный материал. Для измерения температуры используется платиновый термометр сопротивления, выполненный по пленочной технологии. Кроме основной функции – измерения температуры, платиновый термометр задействован в системе компенсации изменений показаний влажности при различных температурах.

Чувствительные элементы относительной влажности и температуры установлены на конце зонда и закрыты металлическим или фторопластовым колпачком, обеспечивающим защиту их от механических повреждений и свободный доступ анализируемой среды.

6. Результаты измерений и их интерпретация.

На графике 1 представлены результаты изменений относительной влажности и температуры на улице рядом со зданием ОАО “Технопарк-Зеленоград” в зимний период (декабрь- январь).

Как мы видим, на графике 1 относительная влажность воздуха на улице в декабре-январе колебалась в диапазоне от 80 до 100% (с несколькими минимальными значениями до 60%), а температура – от −20 до +10°С.

Используя программу пересчета влажности, рассчитаем значения относительной влажности и температуры в помещении.

В области исходных условий задаем средние значения параметров за указанный период:

— относительная влажность воздуха: 95%;

— давление, предположим: 1 атм.

В области заданий условий пересчета введем параметры воздуха, соответствующие отапливаемому помещению:

В столбце получаемых результатов пересчета мы видим, что относительная влажность воздуха в отапливаемом помещении будет соответствовать 12,64%. Также можем видеть результаты пересчета других параметров.

Сравним полученные данные с результатами изменений относительной влажности и температуры прибором ИВТМ-7/8Р-МК-16А в помещении АО «ЭКСИС» в зимний период (декабрь-январь).

На графике 2 влажность воздуха в офисе менялась в диапазоне от 10 до 32% с несколькими максимальными пиками, которые связаны с проведением влажной уборки в помещениях.

Период зимних каникул с 1 по 11 января характеризуется снижением температуры в офисе с +28/+30 до +18°С, а влажности с 16 до 11%.

Средние значения параметров за два месяца:

Относительная влажность: 21,3%

Вывод: как мы видим, фактические значения относительной влажности превышают рассчитанные при помощи специализированной программы. Это можно объяснить наличием в помещениях зеленых растений, которые регулярно поливаются; существенным количеством сотрудников, выдыхающих влажный воздух; еженедельным проведением влажной уборки и рядом других факторов.Но в целом, значения относительной влажности 21,3% не соответствуют значениям, указанным в нормативных документах:

1. СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

2. ГОСТ. ССБТ. 12.1.005–88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

Таблица 1. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилых, общественных, административных помещениях.

Период годатеплыйхолодныйТемпература, °С23—2520—22Относительная влажность, %60—3045—30Скорость движения воздуха, м/сНе более 0,25Не более 0,1—0,15

Для оптимизации рабочих условий в помещениях желательно установить системы принудительного увлажнения.
Скидка 5% Спецпредложения Сделать заказ Помощь в подборе Расчёт влажности Техподдержка

—> Фото и видео Фото и видео

—>

25 лет на рынке контрольно-измерительных приборов

российское производство КИП

собственный научно-исследовательский центр

выгодные цены от производителя

изготовление приборов под ваши уникальные задачи

Южная промзона, проезд 4922
(Озерная аллея), строение 2
г. Москва, Зеленоград

Заполняя любую форму на сайте, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Согласие на обработку персональных данных

Для регистрации и оформления заказа на сайте www.eksis.ru (далее – Сайт), в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных» Пользователь дает АО «ЭКСИС» (далее – Оператор), зарегистрированному по адресу 124460, город Москва, город Зеленоград, проезд 4922-й, дом 4, строение 2, пом I, ком. 25г свое согласие на обработку любой информации, размещенной на Сайте (включая, без ограничения: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, распространение (в том числе передачу), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными с учетом действующего законодательства РФ) и подтверждает, что давая такое согласие, Пользователь действует по своей воле и в своем интересе, а также в интересах третьих лиц.

Своим согласием Пользователь подтверждает согласие третьих лиц, информация о которых размещается на Сайте, на передачу и обработку их персональных данных и предоставляет право Оператору на осуществление любых действий в отношении персональных данных третьих лиц, которые необходимы для достижения целей обработки персональных данных, указанных в Политике обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных, загруженных на Сайт Пользователем считается полученным Оператором от Пользователя с момента выбора варианта «Зарегистрироваться», расположенного в конце формы регистрации на Сайте.

Настоящее согласие на обработку персональных данных действует до момента его отзыва Пользователем. Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано в любое время путем направления Оператору официального запрос в порядке предусмотренным Политикой обработки персональных данных.

Оператор Системы обязуется в течение 30 (тридцати) рабочих дней с момента получения уведомления об отзыве согласия на обработку персональных данных Пользователя прекратить их обработку, уничтожить и уведомить Пользователя об уничтожении персональных данных.

Настоящее согласие распространяется исключительно на персональные данные Пользователя, размещенные на Сайте.

© 2003-2020 АО «ЭКСИС» – гигрометры, термогигрометры, газоанализаторы, анемометры и прочие контрольно-измерительные приборы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector