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.