Метою лабораторного практикуму є більш глибоке засвоєння теоретичних знань, отриманих студентами на лекціях, ознайомлення з принципом дії приладів та пристроїв, які використовуються для визначення небезпечних та шкідливих виробничих чинників, навчання студентів працювати з лабораторним обладнанням. Виконання лабораторних робіт також має за мету математичну й теоретичну обробку результатів вимірів, закріплення навиків ведення протоколів дослідів, які оформлені у вигляді звітів про лабораторні роботи. Звіти про лабораторні роботи дозволяють алгоритмізувати діяльність студента: виділити роботи, які необхідно виконати самостійно в підготовчий період, на етапі проведення експериментальних досліджень і на завершальному етапі обробки отриманих результатів, їх узагальнення і висновків.
При підготовці до лабораторної роботи студент повинен ознайомитися з метою роботи, методикою її виконання, з правилами користування вимірювальною апаратурою, ознайомитися з необхідним теоретичним матеріалом. Робота вважається виконаною, якщо студент самостійно виконав всі підготовчі роботи і підтвердив своїми відповідями необхідний рівень знань теми та самостійно провів експерименти та оформив звіт.
3.2 Робочий план лабораторних робіт
Лабораторні роботи виконуються студентами згідно з робочим планом дисципліни. Перелік лабораторних робіт наведено в табл. 3.
Таблиця 3 – Перелік лабораторних робот
| № | Назва роботи | Література |
| Пожеженебезпечні властивості матеріалів і речовин. Первинні засоби пожежегасіння | [13, с. 3 – 9] | |
| Вимір і розрахунок основних параметрів виробничого шуму | [13, с. 10 – 15] | |
| Дослідження метеорологічних умов виробничих приміщень | [13, с. 16 – 24] | |
| Іспит і оцінка вентиляційної настанови | [13, с. 25 – 32] | |
| Дослідження характеристик промислового освітлення | [13, с. 33 – 41] | |
| Дослідження електробезпеки в мережах трьохфазного току напругою до 1000 В | [13, с. 42 – 47] | |
| Дослідження напруги дотику і кроку електричного струму | [13, с. 48 – 54] | |
| Вимоги безпеки до виробничого устаткування | [13, с. 55 – 58] | |
| Визначення концентрації пилу в повітрі робочої зони приміщень | [14, с. 3 – 15] |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
Тема: Пожеженебезпечні властивості речовин та первинні засоби пожежегасіння. Визначення температури сполоху горючих рідин за допомогою лабораторного приладу.
Мета роботи:
Хід експерименту:
Таблиця 4 – Результати вимірів
| Рідина | Дані термометра t, °С | Барометричний тиск Р | Поправка ∆t, °С | Температура сполоху t, °С | |
| мм рт. ст. | Па | ||||
За результатами розрахунків температури сполоху визначити, до якого класу (ЛСР чи ГР) відносяться рідини, які досліджено, і до якої категорії за пожежною небезпекою буде належати виробництво, де використовуються дані нафтопродукти.
∆t = 3·10-4 (101325 – Р), (1)
де Р – фактичний барометричний тиск в умовах проведення експерименту. Значення Р визначається за допомогою барометра у міліметрах ртутного стовпчика, а для розрахунків за формулою (1) барометричний тиск переводиться у паскалі (101325 Па = 760 мм рт.ст.). Якщо барометричний тиск нижче 101325 Па, поправку треба додавати, якщо вище – віднімати.
Розрахунки:
∆t =
Висновки:
Дослідна частина лабораторної роботи:
На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки пожежної профілактики в цехах машинобудівного виробництва відповідно до спеціальності.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
Тема: Вимір та розрахунок основних параметрів виробничого шуму
Мета роботи:
Хід експерименту:
Таблиця 5 – Результати вимірів рівня шуму від джерел 1 і 2
| Джерело шуму | Фоновий шум в аудиторії | Джерело 1 | Джерело 2 | Одночасна робота джерел 1 і 2 |
| Рівень шуму, дБА |
Розрахувати сумарний рівень шуму джерел 1 і 2, з урахуванням фонового шуму, та порівняти його з експериментальним.
∑L = 10 lg (100,1Lф + 100,1L1 + 100,1L2) =
Таблиця 6 – Результати вимірів рівня шуму від джерела 3 в установці
| Умови виміру | Відкритий отвір | Закритий отвір | ||
| повсть | ДСП | пінопласт | ||
| Рівень шуму, дБА | ||||
| Зменшення рівня шуму, дБА | - |
Таблиця 7 – Індивідуальне розрахункове завдання
| Номер варіанта | Характеристика джерел шуму | ||||||||
| Група 1 | Група 2 | Група 3 | |||||||
| Ln, дБА | n, шт. | r, м | Ln, дБА | n, шт. | r, м | Ln, дБА | n, шт. | r, м | |
Примітки:
Ln – рівень звукової потужності кожного з рівношумлячих джерел, дБА;
n – кількість рівношумлячих джерел, шт.;
r – середня відстань від розрахункової точки до групи рівношумлячих джерел, м.
1 Зробити ескіз розрахункової схеми
2 Визначити сумарний рівень шумового випромінювання ∑Lr в межах кожної групи рівношумлячих джерел шуму:
∑Li = Li + 10 lg n, дБА;
∑L1 =
∑L2 =
∑L3 =
3 Визначити рівень шуму L, який утворюється кожною групою джерел окремо в розрахунковій точці:
Lri = ∑Li – 10 lg (2πr2), дБА;
Lr1 =
Lr2 =
Lr3 =
4 Визначити сумарний рівень звукової потужності всіх груп джерел шуму для розрахункової точки:
∑L = 10 lg (100,1Lr1 + 100,1Lr2 + … + 100,1Lrn) = 10 lg ∑100,1Lri, дБА.
∑L =
5 Порівняти отриманий результат з рівнем шуму, який є допустимим для виробничого приміщення.
Висновок з розрахункової роботи:
Висновок з лабораторної роботи:
Дослідна частина лабораторної роботи:
На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки захисту робітників від шуму в цехах машинобудівних виробництв.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
Тема: Дослідження метеорологічних умов виробничих приміщень
Мета роботи:
Хід експерименту:
Таблиця 8 – Показники вологості повітря при барометричному
тиску______мм рт.ст.
| Місце виміру | Дані «вологого» термометра t, °С | Дані «сухого» термометра t, °С | Відносна вологість φ, % | Абсолютна вологість ρ, г/м3 | Волого-утримання d, г/кг |
| 1 В лабораторії (навколо установки) | |||||
| 2 В установці при включеному кип’ятильнику та вимкнутому вентиляторі | |||||
| 3 В установці при режимі I | |||||
| 4 В установці при режимі II | |||||
| 5 В установці при режимі III |
Розрахунок вологоутримання:
d = 622 Рн / (Рб – Рн), г/кг,
де Рн – тиск водяної пари насиченого повітря, Па;
Рб – барометричний тиск, Па.
Якщо атмосферний тиск виміряне у мм рт.ст., то його необхідно перевести у паскалі. Нормальний тиск 760 мм рт.ст. дорівнює 101325 Па.
Рб =
Таблиця 9 – Вимірювання швидкості руху повітря у виробничому приміщенні
| Номер виміру | Показання анемометра | Різниця між кінцевими та початковими даними | Час виміру, с | Кількість поділок за секунду | Швидкість руху повітря v, м/с | |
| початкові | кінцеві | |||||
Висновки:
Індивідуальне розрахункове завдання до лабораторної роботи № 3, виконання якого передбачає використання ПЕОМ:
Розрахунок кількості повітря, необхідного для подавання загальнообмінною вентиляцією з метою забезпечення оптимальних значень параметрів мікроклімату.
Вихідні дані занести до табл. 10.
Таблиця 10 – Вихідні дані
| Номер варіанту | Категорія робіт за важкістю | Середня температура зовнішнього повітря t, °С | Висота до вентиляційних отворів h, м | Кількість надлишкового тепла, яке випромінюється Q, кДж/с | Кількість надлишкової вологи, яка виділяється W, г/с |
Розрахунок може бути виконаний за допомогою ПЕОМ за програмою «МИКРОКЛИМАТ».
Висновки:
Дослідна частина лабораторної роботи:
На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки забезпечення комфортних метеорологічних умов в цехах машинобудівних виробництв.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
Тема: Випробування та оцінка вентиляційної установки
Мета роботи:
Хід експерименту:
Таблиця 11 – Результати виміру швидкості руху повітря v анемометром при положенні ….… отвору витяжної шафи
| № виміру | Значення анемометра | Час виміру, с | Кількість поділок за секунду | v, м/с |  , м/с
| |
| початкове | кінцеве | |||||
Розрахунок площі отвору витяжної шафи (F, м2):
F =
Розрахунки ефективності вентиляційної установки:
а) Z1 = 3600 F· 
, м3/год;
де F – площа отвору витяжної шафи, м2;
– середня швидкість повітря, м/с, (табл. 11):
Z1 =
б) Z2 = 3600 F v, м3/год;
де F – площа поперечного перетину повітроводу, яка дорівнює 0,1×0,1, м2;
v – швидкість повітря у повітровід, м/с, яка розраховується за формулою:
;
Z2 =
Таблиця 12 – Результати вимірів швидкісного тиску (номер перетину I)
| Номер виміру | Значення мікроманометра, мм вод.ст. | ∆Р = Ркін – Рпоч, мм вод.ст. | Тиск у повітроводі Ншв = К ∆Р, мм вод.ст. |  ,
мм вод.ст.
| |
| початк. Рпоч | кінц. Ркін | ||||
Примітка:
К – коефіцієнт, який враховує кут нахилу шкали мікроманометра.
Таблиця 13 – Результати вимірів різниці повного тиску
| № перетинів, між якими зроблено вимір | Номер виміру | Значення мікроманометра, мм вод.ст. | ∆Р = Ркін -Рпоч, мм вод.ст. | Тиск у повітроводі Ншв = К ∆Р, мм вод.ст. |  ,
мм вод.ст.
| |
| початк. Рпоч | кінц. Ркін | |||||
| I-II | 
| |||||
| II-III | 
| |||||
Виходячи з середнього значення різниці повного тиску між I-II перетинами (табл. 13), визначити втрату тиску R на один метр повітроводу, відстань r між поділками дорівнює 2 м:
Hл = R r/g, Па.
R =
Виходячи з середнього значення різниці повного тиску між II-III перетинами (табл. 13), визначити коефіцієнт місцевого опору ξ з формули:
Нм = ξ v2ρ/2,
де ρ – густина повітря, кг/м3.
ξ =
Висновки:
Дослідна частина лабораторної роботи:
На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть шляхи створення оптимальних умов праці на робочих місцях.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5
Тема: Дослідження характеристик виробничого освітлення
Мета роботи:
Хід експерименту:
Таблиця 14 – Результати вимірів в лабораторній установці відбитого освітлення Е, лк
| Кольор екрана | Освітленість при різних положеннях сектора Е, лк | |||
| I – Евід I | II – Евід II | III – Евід III | IV – Евід IV | |
| Білий | ||||
| Фіолетовий | ||||
| Темний |
Визначити коефіцієнт відбивання ρ та поглинання α для фіолетових та темних робочих площин в лабораторній установці, прийняти значення коефіцієнту відбивання для білого кольору в інтервалі ρб = 0,7…0,9.
Освітленість, відбита падаючим світловим потоком, для білого кольору знаходиться згідно зі співвідношенням 
, лм.
Епад =
Коефіцієнти відбивання для фіолетової та темної поверхні дорівнюють відповідно: 
та 
.
ρф =
ρт =
Коефіцієнт поглинання α = 1 – ρ:
αф = αт =
Визначити коефіцієнт світлопропускання для різних ступенів забруднення ліхтарів за результатами вимірів освітленості в лабораторній установці для робочої поверхні білого кольору:
| 
| 
|
| 
| 
|
Таблиця 15 – Результати вимірів освітленості при природному освітленні робочого місця Е, лк
| Номер виміру | Відстань робочого місця від вікна r, м | Діапазон виміру люксметра | Тип насадки | Кількість поділок, шт. | Освітленість Е, лк | Коефіцієнт природної освітленості е, % |
| 0,0 | ||||||
| 1,0 | ||||||
| 2,0 | ||||||
| 3,0 | ||||||
| 4,0 |
Накреслити графік залежності коефіцієнта природної освітленості робочого місця від його розташування відносно природного джерела освітлення:
Індивідуальне розрахункове завдання:
Розрахувати систему загального освітлення виробничого приміщення методом світлового потоку. Дані варіанта занести до табл. 16.
Таблиця 16 – Дані індивідуального розрахункового завдання
| Номер варіанта | Довжина А, м | Ширина В, м | Висота підвісу Нр.м, м | Коефіцієнт відбивання | Тип приміщення | Освітленість Ен, лк | ||
| стелі ρстелі, % | стін ρстін, % | |||||||
Примітка: Тип приміщення задає викладач.
1 Визначити тип ліхтаря [ 13, с. 35 – 36] та за допомогою [ 13, табл. 12] визначити значення співвідношення:
L/Нр.м =
Тип ліхтаря:
2 Розрахувати відстань між ліхтарями L, м:
3 Розрахувати кількість ліхтарів n, шт., які потрібні для освітлення приміщення за формулою n = n* n**:
| n* = A / L, шт. | n** = B / L, шт. |
| n* = | n** = |
| n = |
4 Знайти індекс (світлопоказник) приміщення і:
;
і =
5 Відповідно до значення індексу приміщення і за допомогою [ 13, табл. 13] знайти значення коефіцієнта використання світлового потоку ламп η, %, який залежить від типу ліхтаря, коефіцієнтів відбивання стелі ρстелі і стін ρстін.
η =
6 Розрахувати світловий потік Fл, лм лампи чи групи ламп (значення величин, які використано у формулі):
, лм;
Fл =
7 Обрати за допомогою [ 13, табл. 14] фактичний світловий потік Fф, лм, значення якого є найближчим більшим, ніж значення розрахункового світлового потоку Fл, лм, лампи:
8 Розрахувати фактичну освітленість:
, лк, =
яку дають обрані лампи:
9 Виходячи з потужності однієї лампи та їх кількості, розрахувати загальну потужність системи освітлення:
W = w n, Вт =
Висновки:
Дослідна частина лабораторної роботи:
На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть рекомендації з використання джерел світла та типів ліхтарів у цехах машинобудівних виробництв.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Тема: Дослідження електронебезпеки в мережах трифазного струму напругою до 1000 В
Мета роботи:
