ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ
ЭКРАНОВ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ПИРОМЕТРОМ ФЕП-4М
Цель работы - определение интенсивности излучения путем измерения температуры по яркости поверхности; сравнение интенсивности излучения с действующими нормами системы стандартов безопасности труда; исследование эффективности теплозащитных экранов.
20.1. Основные виды теплоизлучения
и их влияние на организм человека
Большинство производственных процессов сопровождаются выделением тепла, однако тепло выделяется как производственным оборудованием, так и материалами.
В производственных условиях тепло выделяется от: плавильных и обогревательных печей и других термических устройств; нагретых или расплавленных металлов; переходу в тепло механической энергии, которая тратится на привод основного технологического оборудования; перехода электрической энергии в тепловую. Большую часть в общий баланс тепла, особенно в летнее время, вносит энергия солнечного излучения.
Эти основные источники распространения тепла увеличивают тепловую нагрузку помещения и повышают при этом температуру окружающего воздуха.
Нагретые тела отдают тепло тремя способами: теплопередачей (теплопроводимостью), теплоизлучением и конвекцией. Последняя определяется в основном подвижностью воздушной среды и разницей температуры поверхности и воздуха, который охлаждает.
Исследование и расчеты показывают, что не менее 60% всего потерянного тепла распространяется в окружающей среде путем излучения.
Лучевая энергия, которая попадает на человека, в первую очередь действует на незащищенные части тела ( лицо, руки, шью ), причем, если конвективное тепло влияет, главным образом, на внешние кожные покровы, то лучевое тепло может проникать на некоторую глубину в ткани.
При долговременном пребывании человека в зоне теплового лучевого потока, как и при систематическом влиянии высокой температуры, резко нарушается тепловой баланс в организме. Нарушается работа терморегулирующего аппарата, усиливается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, усиливается потовыделение, возникают потери нужных организму солей.
Обезвоживание организма вызывает сгущение крови, ухудшения питания тканей и органов. Нарушение водосолевого баланса вызывает так называемую судорожную болезнь, которая характеризуется появлением разных судорог, преимущественно в конечностях. Нарушение теплового баланса вызывает, так называемую тепловую гипотермию или перегрев. Это заболевание характеризуется повышенной температурой тела, большим потовыделением, ускорением частоты пульса и дыхания, резкой слабостью, головокружением , изменением зрительных ощущений, шумом в ушах и частично потерей сознания. При систематических перегревах отмечается повышенная расположенность к простудным заболеваниям. Наблюдается снижение внимания (увеличивается количество ошибочных операций), наступает ощущение расслабленности, резко повышается усталость, снижается производительность труда.
Тепловое излучение влияет на организм человека, нарушая его нормальную деятельность, вызывая серьезные осложнения. Поэтому мероприятия по борьбе с излучаемым теплом имеют большое значение для улучшения условий труда. Интенсивность излучения около 0,4.0,8 кал/(см2*мин) вызывает малозаметные тепловые ощущения, которые человеческий организм способен переносить сравнительно долгое время. При интенсивности излучения около 0,8.1,5 кал/(см2*мин) намечается граница переносимости. Согласно действующим санитарным нормам, тепловое излучение является значительным при его интенсивности больше 1 кал/(см2*мин)
Тепловой эффект влияния излучения зависит от многих факторов: спектра излучения, интенсивности потока излучения, величины излучаемой поверхности, размера облучаемой части организма, длительности излучения и его прерывности, угла падения луча, одежде и так далее очевидно, что чем большее облучение поверхности и чем более длинное время излучения, тем более тяжелый эффект влияния.
Тепло излучения может передаваться как в видимой, так и в инфракрасном пределе спектра. Видимая область спектра охватывает волны длиной от 0,3 до 0,76 мкм, инфракрасная - от 0,77 до 420 мкм.
Область инфракрасных лучей условно разделяют на три участка: коротковолновые (0,76.15 мкм), средневолновые (15.100 мкм), длинноволновые (100.420 мкм). Наибольшей проникающей способностью обладает красный луч видимого спектра и короткий инфракрасный луч с длиной волны до 1,5 мкм, что глубоко проникает в ткани. Наибольший нагрев поверхности кожи вызывает луч длиной волны 3 мкм. Это свидетельствует о необходимости защиты не только от высоких температур, но и от низких температурных излучений.
В практических условиях излучение является интегральным, поскольку нагретые тела излучают одновременно волны разной длины, но максимум излучение всегда совпадает с волнами определенной длины при чем по мере роста температуры источника излучения смешивается в спектре более коротких волн. Это свидетельствует из закона замещения Вина:
(20.1)
где - длина волны, мм; Т1 - температура поверхности, которая излучает, 0К.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
