МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙ - раздел Образование, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ 1.1. Механизмы Теплообмена Между Человеком И Окружающей Средой
Челов...
1.1. Механизмы теплообмена между человеком и окружающей средой
Человек постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой. Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделения (QTB) организма человека полностью отдаются окружающей среде (QT0), т. е. имеет место тепловой баланс QTB= QT0. Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду (QTB > QJ0) приводит к нагреву организма и к повышению его температуры — человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением (Q1B < QT0) приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры — человеку становится холодно.
Средняя температура тела человека — 36,5 "С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека.
Тепловыделения (<2ТВ) организма определяются прежде всего тяжестью и напряженностью выполняемой человеком работы, в основном величиной мышечной нагрузки.
Параметрами микроклимата, при которых выполняет работу человек и от которых зависит теплообмен между организмом человека и окружающей средой, являются температура окружающей среды (toc), скорость движения воздуха (vB) и влажность (относительная) воздуха ((f>B) (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Параметры теплообмена человека с окружающей средой
Чтобы понять, почему именно эти параметры определяют теплообмен человека с окружающей средой, рассмотрим механизмы, за счет которых теплота передается от одного предмета к другому (в частности, от человека к окружающей его среде и наоборот). Передача теплоты от человека к окружающей среде и наоборот осуществляется за счет теплопроводности, конвективного теплообмена, излучения, испарения и с выдыхаемым воздухом.
Передача теплоты осуществляется за счет теплопроводности (QT). Теплота может передаваться только от тела с более высокой температурой к телу с менее высокой температурой. Интенсивность отдачи теплоты зависит от разности температур тел (в нашем случае — это температура тела человека и температура окружающих человека предметов и воздуха) и теплоизолирующих свойств одежды.
Чтобы проиллюстрировать это, можно выполнить простейший эксперимент.
Опустите в стакан с горячей водой термометр, а сам стакан поместите в емкость сначала с теплой, а затем с холодной водой. Наблюдайте за скоростью уменьшения показаний термометра в первом и во втором случае.
Понижение температуры в стакане при нахождении его в холодной воде будет происходить быстрее, чем интенсивность отдачи теплоты от горячей воды в стакане к теплой воде в емкости. Этот опыт иллюстрирует зависимость теплопередачи от разницы температур.
Т. к. температура тела человека относительно величины 36,5 °С варьируется в небольшом диапазоне, то изменение отдачи теплоты от человека происходит в основном.за счет изменения температуры окружающей человека среды.
Если температура воздуха или окружающих человека предметов выше температуры 36,5 "С, происходит не отдача теплоты от человека, а наоборот его нагрев. Поэтому при нахождении человека у нагревательных приборов или горячего производственного оборудования теплота от них передается человеку, и происходит нагрев тела.
Одежда человека обладает теплоизолирующими свойствами: чем более теплая одежда, тем меньше теплоты отдается от человека окружающей среде.
Таким образом, регулировать теплообмен человека с окружающей средой можно за счет температуры окружающей среды и выбора одежды с различными теплоизолирующими свойствами.
Передача теплоты осуществляется также за счет конвективного теплообмена (QK). Что это такое? Воздух, находящийся вблизи теплого предмета, нагревается. Нагретый воздух имеет меньшую плотность и, как более легкий, поднимается вверх, а его место занимает более холодный воздух окружающей среды.
Явление обмена порций воздуха за счет разности плотностей теплого и холодного воздуха называется естественной конвекцией.
Если теплый предмет обдувать холодным воздухом, то процесс замены более теплых слоев воздуха у предмета на более холодные ускоряется. В этом случае у нагретого предмета будет находиться более холодный воздух, разность температур между нагретым предметом и окружающим воздухом будет больше, и, как мы уже выяснили раньше, интенсивность отдачи тепла от предмета окружающему воздуху возрастет. Это явление называется вынужденной конвекцией.
Чтобы проиллюстрировать это явление, можно предложить простейший эксперимент.
В стакан с горячей водой опустить термометр и наблюдать за его показаниями в двух случаях — при нахождении стакана в неподвижном воздухе и при его обдуве с помощью вентилятора.
Во втором случае показания термометра будут уменьшаться быстрее. Это означает, что интенсивность отдачи теплоты при обдуве (вынужденной конвекции воздуха) выше. Другим примером, иллюстрирующим явление вынужденной конвекции, является то, что при одинаковой температуре воздуха в ветреную погоду человек воспринимает климатические условия как более холодные, т. к. отдача тепла от его организма более интенсивная.
Таким образом, регулировать теплообмен между человеком и окружающей средой можно изменением скорости движения воздуха.
Еще одним механизмом передачи теплоты от человека окружающей среде является испарение. Если человек потеет, на его коже появляются капельки воды, которые испаряются, и вода из жидкого состояния переходит в парообразное. Этот процесс сопровождается затратами энергии (QJ на испарение и в результате охлаждением организма.
От чего же зависит интенсивность испарения, а следовательно, и величина отдачи тепла от организма окружающей среде?
Во-первых, от температуры окружающей среды — чем выше температура, тем выше интенсивность испарения; во-вторых, от влажности воздуха — чем выше влажность, тем меньше интенсивность испарения. Для каждой температуры воздуха характерно максимальное количество воды, которое может находиться в единице объема воздуха в парообразном состоянии.
Проиллюстрировать это явление поможет простейший эксперимент. Налить в небольшую бутылку воды, опустить в нее термометр, обернуть бутылку мокрой тряпкой и поставить ее на солнце. Следить за показаниями термометра. Температура воды в бутылке начнет понижаться.
Если бутылка не будет завернута в мокрую тряпку, температура будет повышаться. Это говорит о том, что тепловая энергия расходуется на испарение воды из тряпки.
Этим простейшим приемом можно пользоваться в том случае, если в жаркую погоду захочется попить охлажденной воды. Охлаждением за счет испарения объясняется также то, что в жаркую солнечную погоду не рекомендуется поливать растения, особенно чувствительные к температуре. За счет интенсивного испарения вегетативные части растений могут охладиться до недопустимых температур.
Обычно влажность воздуха измеряют величиной относительной влажности (ф), выраженной в процентах. Например, относительная влажность ф = 70 % означает, что в воздухе воды в парообразном состоянии находится 70 % от максимально возможного количества. Относительная влажность 100 % означает, что воздух насыщен водяными парами и в такой среде испарение происходить не может.
Таким образом, относительная влажность— это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, к массе водяного пара, содержащегося в насыщенном водяными парами воздухе (предельной массе водяного пара, которая может содержаться в воздухе при данной температуре).
Интенсивность испарения возрастает при увеличении скорости движения воздуха. Это объясняется теми же причинами, что и увеличение теплообмена при вынужденной конвекции. Слои воздуха, находящиеся вблизи тела человека и насыщенные водяными парами, за счет движения воздуха удаляются и заменяются более сухими порциями воздуха, при этом возрастает интенсивность испарения.
Следующим механизмом отдачи теплоты от человека окружающей среде является теплота выдыхаемого воздуха. Впроцессе дыхания воздух окружающей среды, попадая в легкие человека, нагревается и одновременно насыщается водяными парами. Таким образом, теплота выводится из организма человека с выдыхаемым воздухом (QB).
Последним механизмом теплообмена между человеком и окружающими предметами является излучение (Qm). Тепловая энергия, превращаясь на поверхности горячего тела в лучистую (электромагнитную волну) — инфракрасное излучение, передается на другую — холодную — поверхность, где вновь превращается в тепловую. Лучистый поток тем больше, чем больше разница температур человека и окружающих предметов. Причем лучистый поток может исходить от человека, если температура окружающих предметов ниже температуры человека и наоборот, если окружающие предметы более нагреты.
Таким образом, теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется за счет теплопроводности (Q1), конвективного теплообмена (QJ, испарения (QH), выдыхания теплого воздуха (QB), излучения (Qm).
Направление тепловых потоков QT, QK, Qmможет быть от человека к окружающим человека воздуху и предметам и наоборот, в зависимости от того, что выше — температура тела человека или окружающего воздуха и окружающих его тел (рис. 4.2).
Тепловыделения организма человека определяются прежде всего величиной мышечной нагрузки при деятельности человека, а теплоотдача — температурой окружающего воздуха и предметов, скоростью движения и относительной влажностью воздуха.
Раздел I... ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА Если трудовая...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Труд— это целесообразная деятельность человека, направленная на видоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих жизненных потребностей. Труд (трудовая д
ФАКТОРОВ, ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
Для того чтобы выбирать средства и методы защиты от негативных факторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека. Полностью исключить воздействие на человека негативных
Подъемно-транспортное оборудование
В производстве широко используются подъемно-транспортное оборудование и машины, которые являются наиболее типичными источниками получения механических травм. Число видов и типов машин и устройств
Вибрация
Вибрация— это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.
Источниками вибрациимогут являться:
• возвратно-поступательные движущие
Акустические колебания
Акустическими колебанияминазывают колебания упругой среды. Понятие акустических колебаний охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания воздушной среды.
Акустически
Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)
Электромагнитная волна — это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения элект
Ионизирующие излучения
Основные характеристики ионизирующих излучений. Ионизирующим называется излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды. Ионизирующее излучение,
Электрический ток
Параметры электрического тока и источники электроопасности
Основными параметрами электрического тока являются частота электрического тока (Гц), электрическое напряжение в сети
Воздействие электрического тока на человека
Электрический ток оказывает на человека термическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействие.
Термическое воздействие тока проявляется ожогами отдельных участко
Анализ схем включения человека в электрическую цепь
Так как от сопротивления электрической цепи R существенно зависит величина электрического тока, проходящего через человека, то тяжесть поражения во многом определяется схемой включения чело
Опасные факторы комплексного характера
К опасным факторам комплексного характера относятся такие факторы, при возникновении которых имеют место различные ОВПФ: механические, химические, физические и др.
Например, при возникно
Пожвровзрывоопасность
Основные сведения о пожаре и взрыве
Пожар — неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и создающее опасность для жизни и здоровья людей.
Герметичные системы, находящиеся под давлением
Герметизированные системы, в которых под давлением находятся сжатые газы и жидкости (нередко токсичные, пожаро-взрывоопасные или имеющие высокую температуру), широко применяются в современном прои
Статическое электричество
Электростатические заряды возникают на поверхностях некоторых материалов, как жидких, так и твердых, в результате сложного процесса контактной электризации. Электризация возникает при трении двух
ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ФИЗИЧЕСКИХ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ
Защита человека от физических негативных факторов осуществляется тремя основными методами: ограничением времени пребывания в зоне действия физического поля, удалением от источника поля и применен
Защита от шума, инфра- и ультразвука
В зависимости от того, где находится источник звука — на открытом пространстве или в помещении, — для расчета уровня шума в расчетной точке (РТ) применяют различные формулы.
На открытом
Защита от электромагнитных полей и излучений
Защита от электромагнитных полей и излучений имеет общие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапазона и характеристик излучения характеризуется рядом особенностей.
В част
Защита от переменных электромагнитных полей и излучений
Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений представлена на рис. 3.28.
Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором г
Защита от постоянных электрических и магнитных полей
Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей (ЭСП и МСП) использует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.
Электр
Защита от лазерного излучения
Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по степени опасности:
• класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;
• класс II (малоопа
Защита от инфракрасного (теплового) излучения
Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. Классификация СКЗ дана на рис. 3.38. Основными методами защиты являются: теплоизоляция рабочих поверхностей источников излучения теплоты, э
Защита от ионизирующих излучений (радиации)
Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:
• снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек;
• увеличение расстояния
Методы и средства обеспечения электробезопасности
Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:
• двухфазном включении в цепь (рис. 2.29);
•
Защита от загрязнения воздушной среды
Задачей защиты воздушной среды от вредных выбросов и выделений является обеспечение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны, на территории предприятия, атмосфере населенных мест не вы
Вентиляция
Система вентиляциипредставляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т. е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подача в
Методы и средства очистки воздуха от вредных веществ
Для очистки загрязненного воздуха применяются аппараты различных конструкций, использующие различные методы очистки от вредных веществ.
Основными параметрами газоочистных аппаратов и сист
Методы и средства очистки воды
Образующиеся на промышленных предприятиях сточные воды (сточные воды, образующиеся в технологических процессах, сточные воды с загрязненной территории предприятия) должны перед сбросом в водоемы и
Обеспечение качества питьевой воды
Трудовой коллектив предприятия, организации должен быть обеспечен качественной питьевой водой. Требования к качеству питьевой воды определяются СанПиН 2.1.4.1074—01. Качество питьевой воды зависит
От химических и биологических негативных факторов
В системе мероприятий по охране труда большое значение имеет обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты (СИЗ) от проникновения в организм человека вредных и опасных химических веществ
Обеспечение безопасности подъемно-транспортного оборудования
Безопасность при эксплуатации подъемно-транспортного оборудования и машин (ПТМ) обеспечивается следующими методами:
• определение размера опасной зоны ПТМ;
• применение средств з
КОМПЛЕКСНОГО ХАРАКТЕРА
4.1.Пожарная защита на производственных объектах
Меры противопожарной защиты можно разделить на пассивные и активные.
Пассивные меры сводятся к архитектур
Защита от статического электричества
Для защиты от статического электричества используют два метода: метод, исключающий или уменьшающий интенсивность образования зарядов статического электричества, и метод, устраняющий образующие зар
Молниезащита зданий и сооружений
Молния — это искровой разряд статического электричества, аккумулированного в грозовых облаках. В отличие от зарядов, образующихся на производстве, электрические заряды, накапливаемые в облаках, не
Климат и здоровье человека
Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия — когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу от чел
Терморегуляция организма человека
Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека.
Гигиеническое нормирование параметров микроклимата
Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005—88, а также СанПиН 2.2.4.584—96).
Нормируются оптимал
Как устроен глаз и как видит человек
Глаз представляет собой сложную оптическую систему. Оптическая часть глаза состоит в основном из двояковыпуклой линзы — хрусталика, дифрагмированного отверстием в радужной оболочке — зрачком (рис
Процесс адаптации
Во время чтения книги выключите искусственное освещение или уменьшите его так, чтобы значительно уменьшилась освещенность поверхности страницы книги. Обратите внимание на то, что в первый момен
Виды освещения и его нормирование
Освещение подразделяется на естественное, искусственноеи совмещенное.
Естественное освещениеразделяется на боковое (световые проем
Искусственные источники света
Для искусственного освещения применяют электрические лампы двух типов — лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГЛ).
Лампы накаливанияотносятся к источникам света те
Светильники
Для более эффективного использования светового потока и ограничения ослепленности электрические лампы устанавливают в осветительной арматуре. Ослепление происходит, когда в поле зрения находится я
Расчет освещения
Искусственное освещение. Основным методом расчета общего равн
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Роль человеческого фактора в безопасности труда очень велика, особенно важны психофизиологические особенности участников трудового процесса. Психофизиологические основы безопасности базируются на
Психические свойстве человека, влияющие на безопасность
Основными психическими свойствами, влияющими на безопасность человека, являются характер и темперамент.
Характер человека играет важную роль в обеспечении безопаснос
Виды трудовой деятельности
Трудовую деятельность можно прежде всего разделить на физическийи умственный труд.Основные виды трудовой деятельности представлены на рис. 5.2.
Чрезмерные, или запредельные, формы психического напряжения
Чрезмерные, или запредельные, формы психического напряжения вызывают нарушения нормального психологического состояния человека, что приводит к снижению индивидуального, свойственного человеку уро
Основные психологические причины травматизма
Причинами травм могут являться нарушения правил и инструкций по безопасности, нежелание выполнять требования безопасности, неспособность их выполнить. В основе этих причин травматизма лежат психо
ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
С точки зрения безопасности труда и создания комфортных условий для трудовой деятельности исключительно важным является комплексное изучение системы «человек—машина—производственная среда». В тру
УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА
Основной целью управления безопасностью труда является организация работы по обеспечению безопасности, снижению травматизма и аварийности, профессиональных заболеваний, улучш
Правовые и нормативные основы безопасности труда
Все вопросы, связанные с организацией системы охраны труда на предприятиях и в организациях, требования по безопасности труда регулируются законами, законодательными и нормативными правовыми акта
Основные законодательные акты по безопасности труда
Конституция Российской Федерации является основным законодательным актом отечественного права в целом, в том числе в области безопасности труда. Конституция РФ, как Основной Закон государства, обл
Основные нормативные правовые акты по безопасности труда
Государственные стандарты системы стандартов безопасности труда (ГОСТ ССБТ).Система стандартов безопасности труда, утвержденная Госстандартом России1, является основным
Организационные основы безопасности труда
1.2.1. Органы управления безопасностью труда, надзора и контроля за охраной труда
Государственное управление охраной труда осуществляется Правительством Российской Федерации
Обучение, инструктаж и проверка знаний по охране труда
Обучение является важнейшим инструментом обеспечения безопасности труда. Обучение должно осуществляться при профессиональной подготовке специалистов, рабочих и служащих.
Обучение б
Требованиям по охране труда
Правовой основой для аттестации рабочих мест по условиям труда и сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда является:
• постановление Правительства
Расследование и учет несчастных случаев на производстве.
Критерии, позволяющие классифицировать травму как производственную (несчастный случай на производстве), порядок проведения расследования и учета несчастных случаев определены в«П
Ответственность за нарушение требований по безопасности труда
Ответственность работодателя и должностных лиц за нарушение законодательных и правовых нормативных актов по безопасности труда определена в Федеральном законе «Об основах охраны труда в Российско
БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА
2.1.Социально-экономическое значение, экономический механизм и источники финансирования охраны труда
Социальное значение охраны труда заключается в содействии росту
Заболеваний
Экономические последствия (экономический ущерб У) в целом по предприятию, организации можно подсчитать по следующей формуле:
ПОСТРАДАВШИМ
Первая доврачебная помощь пострадавшему имеет важное значение для спасения жизни и последующего восстановления здоровья человека. Умение безотлагательно проводить ряд простейших действий по оказан
ПРИЕМЫ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ
Искусственное дыхание. Назначение искусственного дыхания — обеспечить газообмен в организме, т. е. насыщение крови пострадавшего кислородом и удаление из крови углекислого газа. Кроме того
Законодательные акты
Положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве: Постановление Правительства Российской Федерации от 11 марта 1999 г. № 279.
Положение о порядке проведения аттестации
Основные нормативные правовые акты
ГОСТ 12.1.001—89 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.002—84. Электрические поля токов промышленной частоты напряжением 400 кВ и выше. Общие требования безопасности.
Новости и инфо для студентов