Микроклимат производственных помещений. Микроклимат - это что? Производственный микроклимат. Гигиенические требования к микроклимату помещений Влияние микроклимата производственных помещений на работающих

Микроклимат производственных помещений представляет собой комплекс физических факторов в ограниченном замкнутом пространстве, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Микроклимат бытовых, производственных и жилых помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры воздуха (t, °С), относительной влажности (ф, %), скоростью движения воздуха (V, м/с), теплового излучения от внутренних поверхностей помещения (стен, потолка, пола, технического оборудования) (/, Вт/м 2).

Повышенная температура в производственных помещениях обусловливается:

  • технологическим оборудованием (плавильные, обжигательные, нагревательные, сушильные печи, паровые котлы, паропроводы и т.д.);
  • нагретыми до высокой температуры обрабатываемыми материалами и готовыми изделиями (расплавленный металл, стекло, поковки, слитки и т.д.);
  • выделением тепла при экзотермических химических реакциях;
  • выбросом горячих паров и газов через неплотности печей, аппаратов, труб, паропроводов и др.;
  • переходом в теплоту электрической и механической энергии движущихся механизмов;
  • нагревом помещения прямыми солнечными лучами, особенно в летнее время (инсоляция).

Тепловыделения от указанных источников нередко превышают теплопотери через наружные ограждения зданий и вызывают повышение температуры воздуха.

При расчете теплового баланса для большинства помещений исходят из того, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. То есть, их температура остается неизменной во времени и количество получаемого ими тепла в единицу времени равно количеству теряемого тепла. Разность поступления и потерь тепла определяет теплоизбытки в помещении, которые должны быть компенсированы вентиляцией.

В производственных помещениях избыточное тепло можно определить из уравнения теплового баланса:

где Q o6 , Q 0CB , Q ;I - тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно; Q p - тепло, вносимое солнечной радиацией; (?от Д - теплоотдача естественным путем.

1. Теплопоступления в производственное помещение от оборудования, приводимого в движение электродвигателями. Определяют по формуле:

где Р о6 - установочная мощность электродвигателя, кВт; Г|, - коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7...0,9; г| 2 - коэффициент загрузки - отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5...0,8; г| 3 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5... 1; г| 4 - коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло.

Для приближенного определения теплопоступлений в механических и механосборочных цехах при работе станков без охлаждающей эмульсии значение произведений коэффициентов можно принимать равным 0,25; при работе станков с охлаждающей эмульсией - 0,2; при наличии местных отсосов равным 0,15.

2. Теплопоступления от осветительных установок. Считая, что вся электрическая энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепловую, количество тепла, поступающего в помещение от искусственного освещения, может быть определено по формуле:

где Е - освещенность, лк; F- площадь помещения, м 2 ; q OCB - удельные выделения тепла, Вт/м 2 на 1 лк освещенности, составляющие: для люминесцентных светильников - 0,05...0,13; для ламп накаливания - 0,13...0,25; Г| осв - доля тепловой энергии, попадающей в помещение.

В тех случаях, когда арматура и лампы находятся вне помещения (за остекленной поверхностью, в потоке вытяжного воздуха), доля тепловой энергии, попадающей в помещение, составляет для люминесцентных светильников 0,55 потребляемой энергии, для ламп накаливания - примерно 0,85.

3. Теплопоступления от солнечной радиации. Определяют по формуле: где F 0CT - площадь поверхности остекления, м 2 ; q 0CT - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м 2 поверхности остекления при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/(м 2 -К);Л 0СТ - коэффициент остекления.

Значения q OCT в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70...210; значение коэффициента А ОС1 в зависимости от вида остекления и его защитных свойств - в пределах 0,25... 1,15. При расчетах теплопоступления от солнечной радиации учитываются в тепловом балансе помещений для теплого периода года.

4. Теплопоступление от людей. Зависит в основном от степени тяжести выполняемой ими физической работы и в меньшей мере от температуры помещения и теплозащитных свойств одежды. При расчете вентиляции важно правильно определить отдачу явного тепла (Вт) по формуле:

где (З и - коэффициент, учитывающий интенсивность работы и равный 1 для легкой работы, 1,07 - для работы средней тяжести и 1,15- для тяжелой работы; Р од - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный 1 - для легкой одежды, 0,65 - для обычной одежды и 0,4 - для утепленной одежды; v B - скорость движения воздуха в помещении, м/с; t u - температура помещения, °С.

В табл. 3.1 приведены характеристики тепловыделений одного человека при различных уровнях трудовой активности.

Таблица 3.1

Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком

Выполняемая

работа

Тепло, Вт

Влага, г/ч

полное

явное

при 10 °С

при 10 °С

при 10 °С

В состоянии покоя

Физическая:

средней тяжести

5. Теплопоступления с продуктами сгорания. В результате горения топлива в печах, при газовой сварке, стеклодувных работах и т.п. в помещение частично попадают продукты сгорания, которые загрязняют воздух и одновременно вносят в помещение некоторое количество тепла. Если продукты сгорания выпускаются в цех, теплопос- тупления Q n с (Вт) подсчитываются по формуле:

где Gj - расход топлива, кг/ч; Q P H - низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг; Г| т - коэффициент, учитывающий неполноту сгорания топлива (0,9...0,97).

Влажность воздуха. На ряде производств относительная влажность очень высока (80... 100%). Источниками влаговыделений являются заполненные растворами различные ванны, красильные и промывочные аппараты, емкости с водой и др., особенно если эти растворы подвергаются нагреванию и создаются условия для свободного испарения.

Движение воздуха. Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве и вентиляционными установками. Движение воздуха может быть использовано в качестве оздоровительного мероприятия при высокой температуре воздуха и при инфракрасном излучении. Для некоторых производств характерна недостаточная подвижность воздуха, создающая ощущение духоты (текстильная, швейная промышленность и др.).

В зависимости от преобладания теплового или холодового воздействия на организм работающих можно выделить наиболее важные с гигиенической точки зрения комплексы микроклиматических условий (рис. 3.1).


Таблица 29 Люмбоишиальгии и тяжесть мышечной работы

вищем (наборщики, станочники, гладиль­щицы и др.).

При стояче-согнутом положении тела с большой нагрузкой на позвоночный столб могут возникнуть смещение костей, отрыв связок и фасций, сдавление нервных ство­лов. В этом случае будет налицо симптомо-комплекс длительных, рецидивирующих и иррадиирующих болей в пояснично-крест-цовой или в ягодичной области. Эти за­болевания наблюдаются в недостаточно механизированных производствах у кузне-цов, молотобойцев, забойщиков, вырубщи­ков, прокатчиков и др. Профессиональные люмбоишиальгии тесно связаны с тяже­стью мышечной работы, что видно из табл. 29.

Наконец, длительная работа стоя и под­нятие тяжести приводят к повышению внутрибрюшного давления, что может спо­собствовать развитию грыж (паховых и белой линии), изменению положения мат­ки у женщин, опущению и выпадению влагалища и матки.

В заключение необходимо подчеркнуть, что возникновению многих из перечислен­ных патологических изменений могут спо­собствовать некоторые функциональные особенности организма, например слабость его мышечной и сосудистой систем.

Предрасполагающим фактором при этом могут также быть последствия заболева­ния рахитом.

ВЫНУЖДЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СИДЯ

Положение сидя при работе с гигиени­ческой точки зрения более благоприятно, чем положение стоя. Однако при длитель­ном сидении в согнутом положении (суту-

лясь) не исключена возможность возник­новения кифозов и сколиозов (у швей-мо­тористок, конфетчиц, портных, чертежни-ков и т. д.).

Заслуживают внимания расстройства пищеварения, геморрой, а у женщин нару­шения менструального цикла (дисменорея, меноррагия), возникающие при длитель­ном сидячем положении вследствие повы­шения внутрибрюшного давления и за­стоя крови в венах брюшной полости и прямой кишки.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ И СИСТЕМ

Заболевания, являвшиеся следствием усиленного давления предмета на части тела рабочего, в настоящее время в связи с механизацией производства либо исчез­ли, либо исчезают. Следует упомянуть так называемую контрактуру Дюпюитрена, во­зникающую вследствие многолетней трав-матизации инструментом ладонного апо­невроза, и бурситы, возникающие у шах­теров, паркетчиков, полировщиков, откат­чиков, мостовщиков, ручных забойщиков, сельскохозяйственных рабочих.

Профессиональный тендовагинит. Боль­шого внимания заслуживают нарушения локомоторного аппарата - тендовагиниты, возникающие вследствие длительных, час­тых, быстрых и мелких интенсивных дви­жений отдельных мышечных групп во вре­мя выполнения той или иной работы, обу­словленной профессиональной спецификой. Профессиональные тендовагиниты встреча­ются у формовщиков, кузнецов, работниц картонажного производства, у доярок, ма­шинисток, пианистов, танцовщиц и др. Ло­кализация заболевания зависит от того, какая группа мышц перегружена при ра­боте. Чаще всего поражаются сухожилия длинной мышцы, отводящей большой па-лец кисти, короткого сгибания большого пальца кисти, передней большеберцовой мышцы, разгибателей пальцев.

Под влиянием значительных мышечных напряжений могут возникнуть деформация суставов, миозиты (у доярок), а также невралгия либо профессиональные неври­ты.

Координаторные неврозы. Особенностью некоторых трудовых процессов является необходимость постоянного повторения одних и тех же мелких движений, что

Рис. 57. Стул, отвечающий фи-зиолого-гигиеническим требова­ниям при данном виде труда.

иногда приводит к развитию профессио­нальных координаторных неврозов. Эти неврозы наблюдаются у лиц, работающих на станках с ножным приводом, у завер-точниц, швей-мотористок, доярок, машини­сток, стенографисток, пианистов и др. До­ярка, например, за рабочий день при об­служивании 10-12 коров производит от 30 000 до 36 000 сжатий и разжатий паль­цев.

Наиболее типичным признаком заболе­вания является расстройство координации движений. Характерна избирательность расстройств. Нарушается только та сово­купность движений, которая требуется для данной профессиональной деятельности.

ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ,

СВЯЗАННЫХ С ВЫНУЖДЕННЫМ

ПОЛОЖЕНИЕМ ТЕЛА ПРИ РАБОТЕ

Профилактика заболеваний, связанных с перенапряжением органов и систем, в основном решается путем механизации и автоматизации рабочих процессов. Заслу­живают внимания случаи, когда приходит­ся работать стоя. Как правило, необходи­мо стремиться организовать работу так, чтобы рабочие трудились сидя. Если это почему-либо нельзя сделать, нужно со­здать им возможность сидеть во время кратковременных перерывов. Смена функ­ций здесь решается рекомендацией: рабо­таешь стоя, отдыхай сидя.

При работе сидя конструкция стула должна позволять приспособить его к ро­сту рабочего, к особенностям станка, за которым он работает. Стул должен быть снабжен спинкой, подлокотниками и под­ножкой. Спинка должна быть подвиж­ной в нескольких направлениях для того, чтобы ее можно было установить на

уровне поясничных позвонков. Основным гигиеническим требованиям отвечает стул Института охраны труда, выпущенный в нескольких вариантах (рис. 57). Важ­ное значение имеют рациональное уст­ройство рабочего стола, рабочего места, станка, рациональные приемы работы и т. д.

При тендовагинитах, миозитах и неврал­гиях хороший профилактический эффект дают теплые ванночки, специальный мас­саж, самомассаж и т. д.

При координаторных неврозах необхо­димы временное переключение на другую работу, физиотерапевтические мероприя­тия, применение специализированных ра­бочих инструментов и т. д.

Немаловажную положительную роль в профилактике этих заболеваний могут сыграть периодические медицинские осмот­ры обучение правильным методам и при­емам работы, особенно в молодом возра­сте.

Глава 15. Микроклимат на производстве

И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ

ЕГО НЕБЛАГОПРИЯТНЫМИ УСЛОВИЯМИ

Микроклимат производственных поме­щений характеризуется большим разнооб­разием сочетаний температуры, влажно­сти, движения воздуха, интенсивности и спектрального состава лучистого тепла. Производственный микроклимат отличает­ся большой динамичностью. Он зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени дня и года, хода произ-

водственного процесса, условий воздухооб­мена с внешней атмосферой и т. д.

Согласно ГОСТ 12.1.005-76 помещения, цехи и участки со значительным избытком явного тепла относятся к категориям го­рячих цехов. Явное тепло - тепло, посту­пающее в рабочее помещение от оборудо­вания, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников

и воздействующее на температуру воздуха в помещении (мартеновские, прокатные, доменные цехи металлургической промыш­ленности, красильные, сушильные отделе­ния в текстильной промышленности, сте­кольные гуты, глубокие шахты, ряд цехов химической, сахарной и рафинадной про­мышленности и т. д.). Значительные избытки явного тепла - избытки явно­го тепла, превышающие 23 Дж/м 3 с (20 ккал/м 3 ч). В результате, если не принимаются меры борьбы с накоплением тепла в помещении, температура воздуха повышается и в летнее время может до­ходить до 35--40° С и больше. Обычно в этих же цехах наблюдается и большое тепловое излучение от нагретых поверхно­стей оборудования, металла из топочных отверстий и т. д. Интенсивность инфра­красной радиации варьирует в очень ши­роких пределах - от 4,2 до 42 и боль­ше Дж на 1 см 2 /мин. В зимний период в этих цехах могут быть резко выраженное движение воздуха (сквозняки) и зна­чительные колебания температуры воз­духа.

Другая группа производственных поме­щений характеризуется преобладанием низкой температуры воздуха и окружаю­щих поверхностей (холодильники, бро­дильные отделения пивоваренных заво­дов, судостроительные предприятия и др.). Температура воздуха в этих помещениях может приближаться к 0° С и ниже.

Наконец, имеется большое количество производственных цехов (механосборочные и деревообделочные цехи, машинные залы электростанций и т. д.), микроклимат ко­торых обычно определяется условиями на­ружной атмосферы и характером отопле­ния в холодный период года.

В зависимости от производственных условий преобладают либо отдельные эле­менты микроклимата, либо их комплекс. В одном случае это может быть высокая температура воздуха, в другом - высокая влажность, в третьем - интенсивная ин­фракрасная радиация, в четвертом - раз­личные сочетания их и т. д.

Температура воздуха производственных помещений определяется величиной тепло­выделений, теплоотдачей через наружные ограждения, воздухообменом.

Тепловыделения в пределах (11,6- 17,4 Дж/м 3 с) обычно равны теплопоте-рям через ограждения здания и не приво-

дят к накоплению тепла в помещениях и повышению температуры воздуха. Тепло­выделения выше этих величин, если не принять соответствующие меры, могут обу­словить повышение температуры воздуха в цехе.

Высокая влажность воздуха (выше 70% относительной влажности) встречается в производственных помещениях, в которых имеются большие поверхности испарения, поступление больших масс воды (в шах­тах, красильных, кожевенных и сахарных заводах, в грязе- и водолечебницах и т. д.), а также в других помещениях, где повышенная влажность создается искус­ственно в технологических целях (тек­стильная промышленность).

Движение воздуха в производственных помещениях вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в простран­стве. Нагретые поверхности в горячих це­хах являются причиной возникновения конвекционных потоков воздуха, поднима­ющихся вверх, взамен чего снизу на их место притекает холодный воздух. Дви­жение воздуха возникает также вслед­ствие работы машин, передвижения людей и т. д. Прохождение воздуха через две­ри, окна может быть выражено резко - в виде сквозняков, неблагоприятно дей­ствующих на здоровье рабочих.

ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ

Возможность организма приспосабли­ваться к метеорологическим условиям ве­лика, но не безгранична.

Верхней границей терморегуляции чело­века, находящегося в состоянии покоя, принято считать 30-31° С при относитель­ной влажности 85% или 40° С при относи­тельной влажности 30%. При выполнении физической работы эта граница значитель­но ниже. Так, при выполнении тяжелой мышечной работы тепловое равновесие со­храняется при температуре воздуха 5- 10° С, а при выполнении работы средней тяжести - при температуре воздуха 10- 15° С, при относительной влажности, рав­ной 40-60%, и движении воздуха до 0,1 м/с.

При изменении температурных условий среды изменяются и обменные процессы. Теплопродукция, стабильная в пределах

от 10-15 до 20° С, значительно повышает­ся при низкой и высокой температуре воз­духа. Установлено, что в комфортных микроклиматических условиях температу­ра кожи лба равна 33-34° С, при пере­греве она повышается.

При высокой температуре в связи со значительным потоотделением нарушается водный обмен. Если обычная потеря во­ды из-за испарения для лиц, не выполня­ющих физической работы, составляет 0,8- 1,2 г/мин, то при высокой температуре она может достигать 2,35-3,1 г/мин. Общая потеря воды за рабочий день может со­ставлять 4-6 кг. При этом вместе с водой из организма удаляются соли, главным образом натрия хлорид (30-40 г вместо 10 г) и витамины.

Нарушение водно-солевого обмена отра­жается на белковом обмене, функции сердечно-сосудистой системы, слюноотде­лении и т. д. Сокращения сердца при вы­сокой температуре учащаются и в выра­женных случаях перегревания могут дохо­дить до 3-3,33 Гц (180-200 сокращений в 1 мин). При высокой температуре, вслед­ствие падения сосудистого тонуса, пони­жается артериальное давление.

Подобно деятельности сердца, дыхание при нагревании учащается; учащается оно и в начале охлаждения, но в дальнейшем может стать редким и поверхностным.

Особый интерес представляют измене­ния функций центральной нервной систе­мы. При резком нагревании организма могут нарушаться условнорефлекторная деятельность, координация движений, функция внимания, точность выполнения работы и т. д. Под влиянием высокой тем­пературы повышается двигательная и сен­сорная хронаксия.

При физиологической оценке теплового облучения следует принять во внимание величину облучаемого участка, интенсив­ность и длительность воздействия, спект­ральный состав излучения, температуру окружающей среды, интенсивность выпол­няемой физической работы, подвижность воздуха и т. д.

Местное действие лучистого тепла в за­висимости от интенсивности вызывает различные субъективные ощущения от теплоты до невыносимого жжения (21 Дж/см 2 ■ мин и больше). Интенсив­ность излучения выше 8,3 Дж/см 2 ∙ мин считается значительной.

Охлаждение организма является одним из факторов, способствующих заболеванию ревматизмом, гриппом и болезнями дыха­тельных путей. Так, заболеваемость горня­ков ревматизмом выше на шахтах, где имеются низкие температуры воздуха. Статистика показывает, что высокая забо­леваемость ревматизмом отмечается сре­ди рабочих-строителей, сельскохозяйствен­ных рабочих, рабочих, выполняющих зем­ляные работы, и т. д.

Из других заболеваний, возникновение которых можно связать с действием хо­лода в производственных условиях, нужно упомянуть ангиоспазмы, при которых на­блюдаются побеление кожи, ознобление и потеря чувствительности, ощущение оне­мения, ползания мурашек, затрудненность движений.

У лиц, работающих в условиях охлажде­ния, могут развиться невралгии, различ­ного рода миальгии и миозиты.

Острое перегревание характеризуется покраснением кожи, усиленным потоотде­лением, учащением пульса и дыхания, по­вышением температуры тела. Оно сопро­вождается ощущением духоты, одышкой, сердцебиением, жаждой, головокруже­нием, головной болью. При тяжелой фор­ме перегревания на первый план высту­пают мозговые явления: апатия, мерцание в глазах, шум в ушах, тошнота, помраче­ние сознания, а также высокая темпера­тура тела.

Иногда перегревание может протекать в виде судорожной болезни. При этом температура тела повышается незначи­тельно, в конечностях появляются судоро­ги тонического характера. Возникновение судорог" объясняется уменьшением в кро­ви и тканях хлорида натрия.

Не полностью исследован вопрос о па­тологических состояниях, возникающих при длительном действии микроклимата, оказывающего умеренно нагревающий эф­фект. Имеются указания, что у рабочих в горячих цехах относительно чаще, чем у других, наблюдаются миокардиопатии и гипотония.

Высокая температура угнетает секретор­ную и моторную деятельность желудка, функции поджелудочной железы (И. П. Ра-зенков). Большое количество воды, кото­рая потребляется в горячих цехах, от­рицательно влияет на пищевой канал и организм в целом. Описывают как

«питьевую болезнь» состояние, характери­зующееся хронической диспепсией, хрони­ческим энтероколитом, стойкой альбуми­нурией.

Имеются указания, что под влиянием перегревания наблюдается ряд нервных расстройств: раздражительность, головная боль, бессоница.

Длительное воздействие инфракрасных лучей на глаза может привести к профес­сиональной катаракте.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА

Советское законодательство предусмат­ривает создание определенных метеороло­гических условий для производственных помещений.

Согласно ГОСТ 12.1.005-76 оптималь­ными нормами температуры, относитель­ной влажности и скорости движения воз­духа в рабочей зоне производственных по­мещений являются:

Кроме того, ГОСТ предусматривает и допустимые нормы температуры, относи­тельной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный пе­риоды года.

Важнейшим оздоровительным мероприя­тием в цехах с неблагоприятным микро­климатом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относятся внедрение механизации выпус­ка и розлива металла, литье под давле­нием, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механи­зация проката, стеклодувных работ и т. д.

Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не свя­занные с необходимостью работать в усло­виях интенсивного облучения (дистанцион­ное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кириича, выпечки хлеба и т. д.).

Для достижения нормальных метеоро­логических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в про­изводственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь я пр.). Исследования показали, что

при термоизоляции выделение тепла со стены термической печи падает с 7,1 до 1,5 Дж/см 2 ∙ мин (с 1025 до 220 ккал/м 2 ч).

Большим источником тепловыделений являются отверстия нагревательных и пла­вильных печей. Надежной защитой от теплоизлучения в этих случаях является водяная завеса в виде непрерывно льюще­гося слоя воды в 1 мм по ширине отвер­стия (рис. 58).

Рис. 58. Водяная завеса.


Для изоляции рабочих от потоков лу­чистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.

Рис. 59. Душирующий патрубок с направляю­щими лопастями.

Применяемые сейчас повсеместно рамы водяного охлаждения заслонок мартенов­ских печей дают большой эффект в отно­шении уменьшения теплоизлучения и сни­жения температуры воздуха.

Огромное значение в нормализации не­благоприятных метеорологических усло­вий имеют вентиляционные устройства.

Для удаления избыточных тепловыделе­ний с успехом применяют организованную естественную вентиляцию - аэрацию про­изводственных зданий.

Воздух помещения, соприкасаясь с на­гретыми поверхностями производственно­го оборудования, нагревается, становится менее плотным, поднимается вверх в виде конвекционных потоков и при наличии от­верстий в перекрытии здания выходит на­ружу. Холодный наружный воздух через отверстия в боковых ограждениях входит в помещение и вытесняет из него теплый воздух.

Фрамуги для поступления воздуха в по­мещение и для выхода его в крыше зда­ния должны снабжаться механизмами, по­зволяющими управлять их раскрытием и закрытием.

Значительный гигиенический эффект по­лучается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воз­душные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла (рис. 59). Применение воздушного душа обязатель-

но на рабочем месте, где имеется лучис­тое тепло интенсивностью 330 ккал/м 2 ч и более.

На ряде заводов с успехом применяется водовоздушное душирование. При этом в потоке движущегося воздуха распыляется вода, в силу чего снижается температура воздуха и охлаждается обдуваемая по­верхность тела. Весьма эффективным ока­залось внедрение в горячих цехах газиро­ванной подсоленной (0,5% NаС1) воды для питья. Основанием для этого послу­жило то, что прием подсоленной воды пре­дупреждает сгущение крови, способствует удержанию воды в организме, уменьшает количество выпиваемой воды, снижает по­тери хлоридов крови, улучшает самочув­ствие и повышает работоспособность. Во всех случаях, когда потеря воды через по­товыделение превышает 5 л за смену, да­ча подсоленной воды обязательна.

Имеется основание рекомендовать вклю­чить в режим питания рабочих горячих цехов повышенное количество белков. Ра­бочим горячих цехов доменного, сталепла­вильного и других цехов с высокой темпе­ратурой воздуха, согласно имеющимся за­коноположениям, предусматривается вы­дача комплекса витаминов: ретинола - 2 мг, тиамина и рибофлавина - по 3 мг, аскорбиновой кислоты - 150 мг и нико­тиновой кислоты - 20 мг.

В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо ор­ганизовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются. Низкая температура способствует быстрому вос­становлению исходного уровня физиологи­ческих функций организма.

В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству там­буров, утеплению окон и дверей, соответ­ствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраи­вать тепловые воздушные завесы. Рабо­чие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой, и им должна быть предоставлена возможность периоди­чески обогреваться в специально отведен­ном для этого теплом помещении.

Противопоказанием к работе в условиях перегревания являются заболевания сер­дечно-сосудистой системы, субкомпенсиро-ванный туберкулез легких, резко выражен­ные формы органических заболеваний

зервной системы, экземы и дерматиты, ния, служат заболевания периферической

глаукома. нервной системы, невриты, периневриты,

Противопоказаниями для работ, при ко- невралгии, заболевания суставов, мышц,

торых имеется возможность переохлажде- почек, легких.

Введение

Микроклиматические условия производственной среды

Влияние показателей микроклимата на организм человека

Оптимальные условия микроклимата

Допустимые условия микроклимата

Заключение

Список литературы

Введение

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений").

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

Многочисленными исследованиями гигиенистов и физиологов труда установлено, что на организм человека оказывают значительное воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды: метеорологические условия, шум, вибрация, освещенность Некоторые из них оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность, ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям. Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм работающих. Особое внимание в данной работе уделяется изучению параметров микроклимата на рабочем месте, их влиянию на организм работающих, а также мероприятий по снижению их негативного воздействия.

Актуальность темы в том, что исключительно важную роль на состояние и самочувствие человека, на его работоспособность оказывает микроклимат, а требования к отоплению, вентиляции и кондинционированию непосредственно влияет на здоровье и производительность человека.

Целью данной работы было изучение нормативной и технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления, архитектурно-планировочных мероприятий.

Микроклиматические условия производственной среды

На здоровье человека существенное влияние оказывают микроклиматические условия производственной среды, которые складываются из температуры окружающего воздуха, его влажности, скорости движения и излучений от нагретых предметов.

Как известно, работающие примерно треть времени находятся на производства при осуществлении технологических процессов (бурения скважин, добычи, подготовки, транспорта, хранения нефти, природного газа и газоконденсата) и других производственных процессов возможны выделения в воздушную среду вредных углеводородных газов и паров, образование шума, вибрации, повышение или понижение температуры, влажности и т.д. Эти факторы могут встречаться в разных сочетаниях и, если их не устранить, то даже при наличии средств индивидуальной и коллективной защиты в определенных условиях возможны неблагоприятные воздействия на организм человека.

Для исключения вредного воздействия условий труда на предприятиях постоянно проводится работа по количественной оценке основных производственных факторов. Сравнивая полученные показатели с предельно допустимыми значениями санитарных норм (СН-245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», ГОСТ, ССБТ и др.), разрабатывают мероприятия по оздоровлению условий труда и, таким образом, приводят санитарно-техническое состояние объектов рабочих мест в соответствие с нормативными условиями.

К одному из основных исходных мероприятий в этом направлении относится паспортизация санитарно-технического состояния условий труда.

микроклимат организм работоспособность зона

2. Влияние показателей микроклимата на организм человека

Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

температура воздуха;

температура поверхностей;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового облучения.

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734 - 1267 гПа (550 - 950 мм рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

К показателям, характеризующим тепловое состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и ее топография, тепло ощущения, количество выделяемого пота, состояние сердечно-сосудистой системы и уровень работоспособности.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности кожи Qисп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв.

Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:

Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв

поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной (36,0°-37,0° С). Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрому утомлению, потере сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) около 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха она может повышаться от нескольких десятых градуса до 1...2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С, минимальная - 25 °С.

Температура тела человека характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды. Выполнение работ категорий Пб и III сопровождается повышением температуры тела на 0,3...0,5 °С. При повышении температуры тела на 1°С начинает ухудшаться самочувствие, появляются вялость, раздражительность, учащаются пульс и дыхание, снижается внимательность, растет вероятность несчастных случаев. При температуре 39 °С человек может упасть в обморок.

Сердечно-сосудистая система испытывает большое напряжение при выполнении тяжелой работы в условиях повышенных температур. Нарушается водный обмен, сгущается кровь, усиливается ее приток к коже и подкожной жировой клетчатке, расширяются периферические сосуды, учащается пульс и снижается артериальное давление. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура окружающего человека воздуха.

Работоспособность человека в значительной степени снижается при труде в условиях, сильно отличающихся от комфортных. Отрицательное влияние соответствующих параметров микроклимата на центральную нервную систему, другие органы и системы проявляется в ослаблении внимания, замедлении реакций, ухудшении координации движений, в результате чего уменьшается производительность труда и могут возникать травмы. В отдельных случаях работа при высокой температуре воздуха ведет к снижению производительности труда до 80 % по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным в комфортных условиях.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116°С.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной газированной питьевой водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма-гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Таблица 1. Классификация работ по тяжести

Оптимальные условия микроклимата

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений (ГОСТ 12.1.005-88, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2°С и выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.

Таблица 2. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений


Допустимые условия микроклимата

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей сиены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл.2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года(ГОСТ 12.1.005-88).

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° С;

перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха на рабочих местах 25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

% - при температуре воздуха 25°С;

% - при температуре воздуха 27°С;

% - при температуре воздуха 28°С.

При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл.3 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

Таблица 3. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений


Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в табл.5.

Таблица 5. Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников


Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв.м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).

Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС).(10)

Заключение

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также атмосферного давления. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических, медико-профилактических и организационных мероприятий.

В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление, использование систем вентиляции и кондиционирования.

Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входных ворот воздушные завесы, тамбуры-шлюзы.

При невозможности обогрева всего здания применяется воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах страны устраиваются перерывы на обогрев в специально оборудованных тепловых помещениях.

В профилактике переохлаждения важную роль играет спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогревающая одежда).

Способами улучшения метеорологических условий на рабочем месте является устройство систем искусственной вентиляции, кондиционирования и отопления производственных помещений.

Список литературы

1. «Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности» П.В. Куцын - М.: Недра, 1987

. «Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)» Феоктистова О.Г., Феоктистова Т.Г, Экзерцева Е.В., - М.:Феникс, 2006.

3. «Безопасность жизнедеятельности» С.В. Белова. - М.: Высш. шк., 2000.

4. «Безопасность жизнедеятельности на производстве» Б.И. Зотов, В.И. Курдюмов - М.:КолосС, 2004.

Лекция 4.

1. Вредные факторы производственной среды.

2. Микроклимат производственных помещений, его нормирование.

3. Терморегуляция организма.

4. Вентиляция производственных помещений

Вступление:

В производственной среде как части техносферы формируются негативные факторы, которые существенно отличаются от негативных факторов природного характера. Эти факторы формируют элементы производственной среды (среды обитания), к которым относятся:

1)предметы труда;

2)средства труда (инструмент, технологическая оснастка, машины и т.п.); 3)продукты труда (полуфабрикаты, готовые изделия);

4)энергия (электрическая, пневматическая, химическая, тепловая); 5)природно-климатические факторы (микроклиматические условия труда: температура, влажность, скорость движения воздуха);

6)растения, животные;

7)персонал.

Производственная среда - это пространство, в котором осуществляется деятельность человека.

Производственные помещения - это замкнутые пространства производственной среды, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей, связанная с участием в различных видах производства, в организации, контроле и управлении производством. Внутри производственных помещений находятся рабочая зона и рабочие места.

Рабочей зоной называется пространство (до 2 метров) над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Рабочее место - часть рабочей зоны; оно представляет собой место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности.

Производственный микроклимат.

Микроклимат производственных помещений – это климат внутренней среды помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и температуры окружающих поверхностей.

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Как было показано ранее, микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Температура воздуха - степень его нагретости выраженная в градусах, t.

Высокая температура способствует быстрому утомлению работающего, может привести к перегреву, тепловому удару и даже при длительном воздействии к профзаболеванию. Наоборот, низкая температура может стать причиной простудного заболевания или обморожения, т.к. может вызывать местное или общее охлаждение организма.

Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м 3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом объеме) при высокой температуре способствует перегреву организма. При низкой температуре – усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей работающего.

Влажность воздуха характеризуется следующими понятиями:

    абсолютная влажность (А), которая выражается парциальным давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м 3);

    максимальная влажность (F) - количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре (г/м 3);

    относительная влажность воздуха (Р) выражается в %;

Р = А / F  100%,

Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата.

В таблице показана зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды.

Температура воздуха, С

Относительная влажность воздуха, %

Субъективное ощущение

наиболее приятное состояние

хорошее, спокойное состояние

усталость, подавленное состояние

отсутствие неприятных ощущений

неприятные ощущения

потребность в покое

неприятные ощущения отсутствуют

нормальная работоспособность

невозможность выполнения тяжелой работы

повышение температуры тела

опасность для здоровья

Движение воздуха , измеренное в метрах в секунду, создается в результате разности температур в смежных участках помещения, проникновения в помещение холодных потоков воздуха извне при работе вентиляционной системы и др., может обуславливаться особенностями технологического процесса, перемещения машин, агрегатов, людей.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.

Кроме того, необходимо учитывать атмосферное давление Н, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислород и азот), а, следовательно на процесс дыхания.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.

Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

    климатического пояса и сезона года;

    характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

    условий воздухообмена;

    размеров помещения;

    числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

    температура воздуха ;

    температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

    относительная влажность воздуха ;

    скорость движения воздуха ;

    интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.