Фізичне моделювання зміни енергетичного впливу на робочі місця з урахуванням високотемпературного випромінювання

A. S. Belikov, V. A. Shalomov, S. Yu. Ragimov, M. O. Mikhaylov

Анотація


Постановка проблеми. Забезпечення безпеки життєдіяльності на робочих місцях із підвищеним тепловим випромінюванням. Побудова теплових полів і встановлення залежностей зміни інфрачервоного випромінювання від розташування робочих місць, виду джерела випромінювання і спектра джерел випромінювання. Результати. Для виконання завдань теплозахисту робочих місць необхідні фактичні дані вимірювання терморадіаційної напруженості на всіх робочих місцях. Проводити такі дослідження, наприклад, біля відкритого вікна термічної печі на відстані 1,5‑2 м явно небезпечно і, головне, знижується достовірність отриманих даних через зменшення продуктивності вимірів в екстремальних умовах праці. При цьому для визначення інтенсивності опромінення теплового потоку необхідно виконувати значну кількість проміжних розрахунків або використовувати декілька графіків або номограм, що робить ці розрахунки трудомісткими і малозручними для практичного використання. Зроблено спробу узагальнити результати проведених у цьому напрямі досліджень, поліпшити умови праці, значно зменшити число змінних і ефективніше використовувати для вимірювання існуючі прилади. На підставі проведених теоретичних досліджень терморадіаційної напруженості на робочих місцях установлено, що з великою точністю можна визначити відстань до джерела тепловипромінювання від точки виміру, кут, під яким видно джерело теплового випромінювання, при цьому точка виміру може розташовуватися на безпечній для дослідника відстані, що і покладено нами в основу для розроблення експериментальної установки для дослідження терморадіаційної напруженості на робочих місцях. Наукова новизна. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень на підставі фізичного моделювання встановлено закономірності зміни терморадіаційної напруженості  залежно від точки виміру і кута розміщення випромінювача. Встановлені залежності знайшли застосування для розрахунку опромінення в будь-якій точці робочого простору від джерела надлишкового випромінювання. Практична значимість. Як показали дослідження, розрахунок інтенсивності теплового опромінення на робочому місці трудомісткий і тому на практиці зручніше користуватися універсальною номограмою, яка була побудована на підставі результатів світлового моделювання. Розроблено програмне забезпечення, що дозволяє виконувати побудову карт розміщення теплових полів від технологічного обладнання і неорганізованих джерел надлишкового теплового випромінювання.

Ключові слова


теплове випромінювання; робочі місця; термічні процеси; датчик теплового потоку; номограма; моделювання

Повний текст:

PDF

Посилання


Аmetistov E.V. Osnovy teorii teploobmena [Bases of theory of heat exchange]. Moskva: MEI, 2011, 242 р. (in Russian).

Zigel' R. and Khauell Dzh. Teploobmen izlucheniem [Heat exchange by a radiation]. Moskva: Mir, 2005, 934 р. (in Russian).

Belikov A.S., Ragimov S.Yu., Strezhekurov Ye.E, Sobina V.A., Shalomov V.A. and Dubinin D.P. Issledovanie termodinamicheskoy napryazhennosti na rabochix mestax pri vozdeystvii vysokix temperatur [The study of thermodynamic tension in the workplace under the influence of high temperatures]. Dnipro: Litograf, 2016, 163 p. (in Russian).

Hespel L., Mainguy S. and Grajfet J.-J. Radiative properties of scattering and absorbing dense media: theory and experimental study. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2013, vol. 77, pp. 193–210.

Makino Т., Kunitomo T., Sakai I. and Kinoshita H. Thermal radiation properties of ceramic materials. Heat Transfer - Japanese Research. 1984, vol. 13, iss. 4, pp. 33–50.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Аметистов Е. В. Основы теории теплообмена [Текст] / Е. В. Аметистов. – Москва : МЭИ, 2011. –242 с.

 

Зигель Р. Теплообмен излучением [Текст] / Р. Зигель, Дж. Хауэлл. – Москва : Мир, 2005. – 934 с.

 

Исследование термодинамической напряженности на рабочих местах при воздействии высоких температур [Текст]: монография / А. С. Беликов, С. Ю. Рагимов, В. А. Шаломов и др. – Днепр : Литограф, 2016. – 163 с.

 

Hespel L. Radiative properties of scattering and absorbing dense media: theory and experimental study / Hespel L., Mainguy S., Grajfet J.-J. // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. – 2013. – Vol. 77. – P. 193–210.

 

Makino Т. Thermal radiation properties of ceramic materials / Т. Makino, Т. Kunitomo, I. Sakai // Heat Transfer - Japanese Research. – 2014. – Vol. 13, № 74. – P. 33–50.



Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі