Метеорологические условия (микроклимат) в производственных помещениях
Цель работы:
Познакомиться с комплексом метеорологических условий в производственных помещениях, с гигиеническими требованиями (нормативами) к показателям микроклимата производственных помещений и освоить некоторые способы оценки показателей метеорологических условий.
Порядок выполнения работы:
- Изучить и законспектировать общие сведения о комплексе метеорологических условий на рабочем месте по пункту I.
- Изучить и законспектировать сведения о способах измерения показателей микроклимата на рабочем месте по пункту II.
- Рассчитать согласно варианта величину относительной влажности на рабочем месте по пункту III.
I Общие сведения
Термины и определения
Производственные помещения - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.
Рабочее место - участок помещения на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения.
Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10оС и ниже.
Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10оС.
Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.
Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт). Характеристику отдельных категорий работ смотри в приложении 1.
Тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в оС.
Общие требования и показатели микроклимата
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учётом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Комплекс метеорологических условий (микроклимат) в производственных помещениях - климат внутренней среды этих помещений.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
- температура воздуха tвозд , оС;
- температура поверхностей (стен, пола, потолка, экранов, технологического оборудования или ограждающих устройств) tпов , оС;
- относительная влажность воздуха f , %;
- скорость движения воздуха v , м/с;
- интенсивность теплового облучения Tобл , Вт/м2.
Величины параметров микроклимата в производственном помещении зависят от ряда факторов: климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, условий воздухообмена, размеров помещения, числа работающих и др. Некоторые показатели микроклимата (температура воздуха и интенсивность инфракрасного излучения) могут меняться на протяжении смены или различаться на отдельных участках одного и того же цеха.
В связи с этими обстоятельствами различают следующие разновидности микроклиматов (классификацию): а) комфортный; б) с повышенной влажностью, при нормальной, низкой и высокой температуре воздуха; в) переменный (при работе на открытом воздухе); г) нагревающий с преобладанием радиационной теплоты и с преобладанием конвекционной теплоты; д) охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (от +10 до -10оC) и с низкими температурами воздуха (ниже -10оC).
Краткая характеристика показателей микроклимата
Температура воздуха - степень его нагретости, выражаемая в градусах. Высокая температура воздуха наблюдается в помещениях, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями. Низкая температура воздуха имеет место при работах на открытом воздухе зимой и в переходные периоды года или при обслуживании искусственно охлаждаемых помещений.
Влажность воздуха - содержание в нем паров воды. Различают: абсолютную влажность, которая выражается давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м3), максимальную влажность (г/м3) - это количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, относительную влажность - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выражаемую в процентах.
Движение воздуха (м/с) создается в результате разности температур или разности давлений в смежных участках помещения, при поступлении холодных потоков воздуха извне за счет работы вентиляционной системы, а также при перемещении машин, агрегатов, людей. Движение воздуха в жарком помещении способствует увеличению теплоотдачи организмом и улучшению самочувствия. Однако неблагоприятно действует в холодное время года. Скорость движения воздуха влияет также на распределение вредных веществ в помещении (распространять по всему помещению и пр.) или поднимает пыль, ухудшая тем самым качество воздуха.
Тепловое излучение (инфракрасная радиация)- это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 500 мкм. Интенсивность теплового излучения выражают в Дж/(см2.мин) или в Вт/м2 (Ватт/м2).
Действие на организм показателей микроклимата
Избыточное тепло- и влаговыделения, а также высокая подвижность воздуха ухудшают микроклимат производственных помещений, затрудняют терморегуляцию, неблагоприятно влияют на организм работающих и способствуют снижению производительности и качества труда.
Несмотря на то, что показатели, определяющие микроклимат в помещении, могут значительно колебаться (в пределах допустимого), температура тела человека остается , как правило, постоянной.
Свойство организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией. При понижении температуры окружающего воздуха возникают ограничения теплоотдачи организмом, что снижает кровоток в кожных покровах и уменьшает влажность кожи. При повышении температуры воздуха происходят обратные процессы. В теплообменных процессах механизмам теплоотдачи принадлежит ведущая роль.
В нормальных микроклиматических условиях теплоотдача организмом осуществляется в основном за счет излучения, на долю которого приходится около 45% всей удаляемой теплоты, в меньшей степени за счет конвекции (перенос теплоты частицами воздуха) - 30% и испарения - 25%. При пониженной температуре окружающей среды возрастает вклад конвекционно - радиационных теплопотерь организмом, а при повышенной температуре - испарения. При температуре окружающего воздуха, равной температуре тела, единственным способом теплоотдачи организмом становится испарение пота. Отдача тепла испарением пота зависит от относительной влажности и скорости движения окружающего воздуха.
Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляции и о тепловом состоянии организма судят по изменениям температуры кожи и тепловому балансу. Косвенными показателями теплового состояния могут служить влагопотери и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, величина артериального давления и др.). Стойкое напряжение терморегуляции вследствие постоянного перегревания или переохлаждения организма способствует развитию некоторых заболеваний.
В условиях нагревающего микроклимата ограничение теплоотдачи может привести к перегреванию организма. Это состояние характеризуется повышением температуры тела, учащением пульса, обильным потоотделением, а при очень сильном перегревании - тепловым ударом - упадком сил, расстройством координации движений, падением артериального давления, потерей сознания, судорогами.
При работах на открытом воздухе в результате интенсивного солнечного облучения головы возможен солнечный удар. Он проявляется головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но при нормальной температуре тела.
Под действием инфракрасного облучения возникают как местные (повышение температуры кожи, помутнение хрусталика - катаракта), так и общие изменения (нарушения функций сердечно-сосудистой и нервной систем). Инфракрасное лучистое тепло, кроме непосредственного воздействия на работников, нагревает окружающие конструкции (пол, стены, оборудование), повышает температуру внутри помещения, тем самым ухудшает условия работы.
Оптимальные условия микроклимата
Микроклиматические условия, при которых отсутствуют неприятные ощущения и напряженность системы терморегуляции, называются оптимальными.
Они обеспечивают общее и локальное ощущение 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 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 2оС и выходить за пределы величин, указанных в табл.1 для отдельных категорий работ.
В тех случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не могут быть обеспечены оптимальные нормы, тогда устанавливаются допустимые величины показателей микроклимата.
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Таблица 1. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
| Период года
| Категория работ по уровню энергозатрат, Вт
| Температура воздуха, оС
| Температура поверхностей, С
| Относительная влажность, %
| Скорость движения воздуха, м/с
| | холодный
| Iа (до 139) Iб (140-174) IIа (175-232) IIб (233-290) III (более290)
| 22-24 21-23 19-21 17-19 16-18
| 21-25 20-24 18-22 16-20 15-19
| 60-40 60-40 60-40 60-40 60-40
| 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3
| | теплый
| Ia (до 139) Iб (140-174) IIa (175-232) IIб (233-290) III (более290)
| 23-25 22-24 20-22 19-21 18-20
| 22-26 21-25 19-23 18-22 17-21
| 60-40 60-40 60-40 60-40 60-40
| 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3
|
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. При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:
- перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3оС;
- перепад температуры воздуха по горизонтали, а также её изменения в течение смены не должны превышать:
а) при категориях работ Iа и Iб - 4оС:
б) при категориях работ IIа и IIб - 5оС
в) при категории работ III - 6оС.
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 25оС и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:
- 70 % - при температуре воздуха 25оС;
- 65 % - при температуре воздуха 26оС;
- 60 % - при температуре воздуха 27оС;
- 55 % - при температуре воздуха 28оС.
При температуре воздуха 26-28оС скорость движения воздуха, указанная в табл.2 для тёплого периода года, должна соответствовать диапазону:
- 0,1 - 0,2 м/с - при категории работ Iа;
- 0,1 - 0,3 м/с - при категории работ Iб;
- 0,2 - 0,4 м/с - при категории работ IIа;
- 0,2 - 0,5 м/с - при категориях работ IIб и III.
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 5О% поверхности тела и более, 70 Вт/м2 - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м2 - при облучении не более 25% поверхности тела.
Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, "открытое" пламя и др.) не должна превышать 140 Вт/м2, 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. |
Новости и инфо для студентов