ЗАЩИТА ОТ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В производственных условиях не всегда возможно выполнить требования. В этом случае должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от возможного перегрева: дистанционное управление ходом технологического процесса; воздушное и водо-воздушное душирование рабочих мест; устройство специально оборудованных комнат, кабин или рабочих мест для кратковременного отдыха с подачей в них кондиционированного воздуха; использование защитных экранов, водяных и воздушных завес, защищающих рабочие места от теплового излучения; применение средств индивидуальной защиты; спецодежды, специальной обуви и др.

Одним из самых распространенных способов борьбы с тепловым излучением является экранирование излучающих поверхностей. Различают экраны трех типов: непрозрачные, прозрачные и полупрозрачные [3].

В непрозрачных экранах поглощаемая энергия электромагнитных колебаний, взаимодействуя с веществом экрана, превращается в тепловую энергию. При этом экран нагревается и, как всякое нагретое тело, излучает электромагнитные колебания. Излучение поверхностью экрана, противолежащей экранируемому источнику излучения, условно рассматривается как пропущенное излучение источника. К непрозрачным экранам относятся: металлические (в т.ч. алюминиевые), альфолевые (алюминиевая фольга), футерованные (пенобетон, пеностекло, керамзит, пемза), асбестовые и др.

В прозрачных экранах излучения, взаимодействуя с веществом экрана, минует стадию превращения в тепловую энергию и распространяется внутри экрана по законам геометрической оптики, что и обеспечивает видимость через экран. Так ведут себя экраны, выполненные из различных стекол: силикатного, кварцевого, органического, металлизированного, а также пленочные водяные завесы (свободные и стекающие по стеклу), вододисперсные завесы.

Полупрозрачные экраны объединяют в себе свойства прозрачных и непрозрачных экранов. К ним относятся металлические сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой.

По принципу действия экраны подразделяются на: теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие. Однако это деление достаточно условно, так как каждый экран обладает одновременно способностью отражать, поглощать и отводить тепло. Отнесение экрана к той или иной группе производится в зависимости от того, какая способность более сильно выражена.

Теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверхностей, вследствие чего они значительную часть падающей на них лучистой энергии отражают в обратном направлении. В качестве теплоотражающих материалов в конструкции экранов широко используют альфоль, листовой алюминий, оцинкованную сталь, алюминиевую краску.

Теплопоглощающими называют экраны, выполненные из материалов с высоким термическим сопротивлением (малым коэффициентом теплопроводности). В качестве теплопоглощающих материалов применяют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковату.

В качестве теплоотводящих экранов наиболее широко применяются водяные завесы свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо заключенные в специальный кожух из стекла (аквариальные экраны), металла (змеевики) и др.

Оценить эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов и водяной завесы можно по формуле, %:

(1.2)

где Q - интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м²;

Q₃ - интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м².

Содержание работы

Описание стенда

Принципиальная схема лабораторной установки представлена на рис. 1.1. Стенд представляет собой лабораторный стол 1, выполненный в виде металлического сварного каркаса, на котором устанавливается столешница 2 и устройство 3 для создания водяной завесы, а под столешницей - замкнутая гидросистема 4 и ящик 5 для хранения комплекта сменных элементов. Ящик и гидросистема закрыты стенками и запирающимися на ключ дверцами.

Стенки и дверцы закрепляются на металлическом каркасе стенда. На столешнице 2 закреплены направляющие 6 линейного перемещения, пульт управления 7, линейка 8 и установлен имитатор 9 источника теплового излучения.

На направляющих 6 установлены две подвижные каретки 10. На одной из кареток закреплен датчик 11 измерителя теплового излучения 12, на другой - устанавливаются сменные экраны 13.

Устройство 3 для создания водяной завесы представляют собой металлическую трубу с заглушкой на одном конце и системой отверстий, просверленных по прямой линии вдоль трубы, для выпуска воды.

Непосредственно под устройством 3 расположен бак 14 для приема воды. Имитатор 9 источника теплового излучения имеет защитный кожух 15.

Рис. 1.1. Принципиальная схема лабораторной установки

Замкнутая гидросистема 4, питающая устройство 3 для создания водяной завесы, состоит из водяного насоса 16, предохранительного клапана 17, бака 14 для приема воды, сетчатого фильтра 18.

Все элементы гидросистемы соединяются между собой и устройством для создания водяной завесы гибкими шлангами.

Бак 14 имеет штуцер для слива воды. Клапан 17 предназначен для регулирования напора воды в устройстве 3 для создания водяной завесы. Ящик 5 имеет направляющие для установки сменных экранов.

На лицевой панели пульта управления 7 установлены тумблеры: включения стенда в сеть переменного тока; включение водяного насоса и имитатора источника теплового излучения.

На задней стенке пульта управления 7 установлены розетки для подключения имитатора 9 источника теплового излучения и измерителя 12 теплового излучения.

К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством и принципом действия. Запрещается снимать защитный экран, которым закрыт источник теплового излучения. Все подключения и работы на стенде проводить сухими руками.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: