Гигиеническая оценка параметров микроклимата на производстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Особенности микроклиматических условий производственных помещений
• 2. Теплообмен человека с окружающей средой
• 3. Терморегуляция организма человека
• 3.1 Физическая терморегуляция
• 3.2 Химическая терморегуляция
• 4. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений
• 5. Способы нормализации микроклимата
• 6. Измерительные приборы
• 7. Определение потребного воздухообмена общеобменной вытяжной вентиляции при наличии теплоизбытков
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ 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. [4] 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.[1]
• 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 является: гигиеническая оценка параметров микроклимата.
• Задачи данной курсовой работы заключаются в изучении 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.
• 1. Особенности микроклиматических условий производственных помещений
• Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений"
• ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.
• Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.
• Нормирование микроклимата в рабочих помещениях осуществляется в соответствии с санитарными правилами и нормами, изложенными в СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".
• Производственное помещение - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически осуществляется трудовая деятельности людей.
• Рабочее место, на котором нормируется микроклимат - участок помещения (или всё помещение), на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность.
• Рабочая зона ограничивается высотой 2 метра над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.
• Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха + 10°С.
• Тёплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 10°С.
• Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через знаковые интервалы времени.
• Виды микроклимата представлены на рисунке 1.
• Рис.1 Виды производственного микроклимата.
• 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.[4]
• 2. Теплообмен человека с окружающей средой
• К показателям, характеризующим тепловое состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и ее топография, теплоощущения, 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:
• Q=Qт+Qк+Qи+Qисп+Qв, (2.1)
• 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.
• Температура кожного покрова человека, находящегося в состоянии покоя в комфортных условиях, находится в пределах 32...34 °С. С повышением температуры воздуха она также растет до 35 °С, после чего возникает потоотделение, ограничивающее дальнейшее увеличение температуры кожи, хотя в отдельных случаях (особенно при высокой влажности воздуха) она может достигать 36...37 °С. Установлено, что при разности температур на центральных и периферических участках поверхности тела менее 1,8 °С человек ощущает жару; 3...5° С -- комфорт; более 6°С -- холод. При увеличении температуры воздуха также уменьшается разница между температурой кожи на открытых и закрытых участках тела.
• Теплоощущения человека чаще всего оценивают по пяти- или семибалльной шкале:
• по пятибалльной -- «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко»;
• по семибалльной -- «очень холодно», «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко», «очень жарко».
• Эти ощущения человека зависят также от термического сопротивления Rj его одежды, представляющего собой отношение толщины слоя одежды (толщина хлопковых тканей колеблется в пределах 0,10...0,22 мм, а шелковых -- 0,043...0,07 мм) к коэффициенту теплопроводности материала X, из которого она сделана. Для натурального шелка Х = 0,043...0,053 Вт/(м * К), шерстяной ткани--0,052, льняной ткани --0,088, кожи --0,15, для капрона X = 0,24 Вт/(м * К).[5]
• 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.[3]
• 3. Терморегуляция организма человека
• Человеческий организм имеет возможность при помощи механизма терморегулирования поддерживать постоянную температуру тела. Говоря, о постоянстве температуры, подразумевается температура внутренних органов так, как поверхностная температура различных участков тела значительно различается. При нормальных условиях внутренняя температура организма поддерживается на уровне 370,5 С. Механизм регулирования температуры человеческого организма разделяют на процессы химической регуляции, связанные с теплопродукцией, и процессы физической регуляции, связанные с теплоотдачей. Оба механизма управляются нервной системой.
• Терморегуляция - это способность организма регулировать теплообмен с окружающей средой, поддерживая температуру тела на постоянном уровне(36,6 +-0,50С). Поддержание теплообмена происходит путем увеличения или уменьшения передачи тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция) или изменения количества вырабатываемого в организме тепла (химическая терморегуляция).
• При комфортных условиях количество вырабатываемого тепла в единицу времени равняется количеству тепла, отдаваемого в окружающую среду, т.е. наступает равновесие - тепловой баланс организма.
• 3.1 Физическая терморегуляция
• В условиях, когда температура окружающей среды значительно ниже 300С и влажность меньше 75%, действуют все виды теплообмена: Если температура окружающей среды выше температуры кожного покрова, то происходит поглощение тепла организмом. При этом теплоотдача осуществляется лишь путем испарения влаги с поверхности тела и верхних дыхательных путей при условии, что воздух еще не насыщен водяными парами. При высокой температуре окружающей среды механизм теплоотдачи связан с понижением теплопроводности, усилением потоотделения.
• При температуре воздуха 300С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей оборудования наступает перегрев организма, наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия, возможен тепловой удар. Сосуды кожи резко расширяются, кожа розовеет за счет увеличения притока крови. В дальнейшем усиливается рефлекторная работа потовых желез, и влага выделяется из организма. При испарении 1 литра воды выделяется 2,3*106 Дж тепловой энергии. При высоких температурах окружающего воздуха у человека происходит бурное профузное потоотделение. В таких условиях он за смену может потерять до 5 кг своей массы за счет влаги. Вместе с потом организм выделяет большое количество солей, главным образом, хлористого натрия (до20-50г за сутки), а также калий, кальций, витамины. Чтобы предотвратить нарушение водно-солевого обмена при выполнении тяжелой физической работы в зоне повышенной температуры, необходимо проводить редегидротацию организма, например, работники должны пить подсоленную воду (0,5%-ный раствор с витаминами).
• При высоких температурах происходит большая нагрузка на сердечно-сосудистую систему. При перегреве увеличивается, а затем уменьшается выделение желудочного сока, поэтому возможны заболевания желудочно-кишечного тракта. Обильное выделение пота снижает кислотный барьер кожи, от чего возникают гнойничковые заболевания. Высокая температура внешней среды усиливает степень отравлений при работе с химическими веществами.
• 3.2 Химическая терморегуляция
• Химическая терморегуляция происходит в тех случаях, когда физическая терморегуляция не обеспечивает тепловой баланс. Химическая терморегуляция заключается в изменении скорости протекания окислительно-востановительных реакций в организме: скорости сжигания питательных веществ и, соответственно, выделяемой энергии. При невысокой температуре окружающей среды происходит увеличение теплообразования, а при повышенной - уменьшение. Переохлаждение может иметь место при низкой температуре, особенно в сочетаниях с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Повышение влажности и подвижности воздуха понижает термическое сопротивление воздушной прослойки между кожным покровом и одеждой. Охлаждение же организма (гипотермия) является причиной миозитов, невритов, радикулитов, а также простудных заболеваний. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур приводит к обмораживанию, и даже к смерти.
• При низкой температуре терморегуляция наблюдается сужение сосудов, повышение обмена веществ, использование углеводных ресурсов и др. В зависимости от действия тепла или холода значительно меняется просвет периферических сосудов. В связи с этим изменяется кровообращение: например, для кисти и предплечья при низкой температуре окружающей среды оно может уменьшиться в 4 раза, а при высокой температуре - увеличивается в 5 раз. При воздействии холода циркуляция крови перераспределяется, активизируется мышечная деятельность - появляется дрожь, «гусиная кожа». Поэтому зимой в холодных климатических поясах увеличивается потребление жиров, углеводов, белков - основных энергетических источников в организме. При низких температурах большая влажность неблагоприятна. В сырую погоду при температуре 0-80С возможно переохлаждение и даже обморожение. К распространенному явлению, возникающему при работе в условиях низких температур, относится спазм сосудов, который проявляется побелением кожи, потерей чувствительности, затруднением движений. В первую очередь подвержены этому процессу пальцы рук и ног, кончики ушей. В этих местах появляются припухлость с синеватым оттенком, зуд и жжение. Эти явления долго не исчезают и повторно происходят даже при незначительном охлаждении. Переохлаждение снижает защитные силы организма, предрасполагает к заболеваниям органов дыхания, в первую очередь к острым респираторнымным заболеваниям, обострениям суставного и мышечного ревматизма, появлению крестцово-поясничного радикулита.
• Значительное количество тепла (избыточное тепло) поступает в помещение при работе технологического оборудования. В зависимости от количества выделяемого тепла производственные помещения делятся на холодные, характеризующиеся незначительным избытком явного тепла (не более 90 Кдж/ч на 1м3 помещения) и горячие, характеризующиеся большими избытками тепла (более 90 КДж/ч на 1м3 помещения).[6]
• Существенную роль на жизнедеятельность человека оказывает влажность воздуха. Влажность более 80% нарушает процессы физической терморегуляции. Физиологически оптимальной является относительная влажность 40-60%. Относительная влажность менее 25% приводит к высыханию слизистых оболочек и снижению защитной деятельности мерцательного эпителия верхних дыхательных путей, что приводит к ослаблению организма и снижается работоспособность.
• Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию. Большая скорость движения воздуха ведет к сильному охлаждению организма. Высокая влажность воздуха и слабое движение воздуха существенно уменьшают испарение влаги с поверхности кожи. В связи с этим, санитарными нормами микроклимата производственных помещений установлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата производственных помещений. Метеорологические и микроклиматические условия играют важнейшую роль в труде и отдыхе. Особое значение приобретает оценка и учет санитарно-гигиенических условий для работников, выполняющих большую часть своих функциональных обязанностей, таких как ликвидация последствий аварий, стихийных бедствий, оказание помощи населению, оцепление опасных участков и т.д., на рабочих местах, находящихся вне зданий и сооружений. При температуре воздуха 25-330С предусмотрен специальный режим работы и отдыха при обязательном кондиционировании воздуха. При температуре 330С работы на открытом воздухе должны быть прекращены.
• В холодный период года (температура наружного воздуха ниже 100С) режим труда и отдыха зависит от температуры и скорости воздуха, а в северных широтах - от степени жесткости погоды. Степень жесткости характеризуется температурой и скоростью движения воздуха. Увеличение скорости воздуха на 1 м/с соответствует понижению температуры воздуха на 20С.
• При первой степени жесткости погоды (-250С) предусматриваются 10-минутные перерывы на отдых и обогрев через каждый час работы. При второй степени (от -25 до -300С) предусматриваются 10-минутные перерывы через каждые 60 минут от начала работы и после обеда и через каждые последующие 50 минут работы. При третьей степени жесткости (от -35 до -450С) предусматриваются перерывы на 15 минут через 60 мин. от начала смены и после обеда и через каждые 45 минут работы. При температуре окружающего воздуха ниже-450С работы на открытом воздухе ведутся в исключительных случаях с установлением определенных режимов труда и отдыха.
• Метеорологические условия определяют возможность ведения или остановку большинства строительных работ. Производство работ при сильном снегопаде, тумане, плохой освещенности должно быть прекращено. Например, монтажные работы и работы крана при силе ветра 10 м/с должны быть прекращены, а при скорости 15 м/с кран должен быть закреплен противоугонными приспособлениями. Метеорологические условия могут повлиять на производительность труда, их негативное воздействие может привести к накоплению утомления и ослаблению организма и, как следствие, к несчастным случаям и развитию профессиональны заболеваний.
• 4. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений
• Нормы производственного микроклимата установлены в СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и ССБТ ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
• Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.
• В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость движения воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении.
• В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.
• 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, 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.).
• Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 4.1, 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° C и выходить за пределы величин, указанных в табл. 4.1. для отдельных категорий работ.
• Таблица 4.1

Период года	Категория работ по уровням энергозатрат, Вт	Температура воздуха, °C	Температура поверхностей, °C	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22 - 24	21 - 25	60 - 40	0,1
	Iб (140 - 174)	21 - 23	20 - 24	60 - 40	0,1
	IIа (175 - 232)	19 - 21	18 - 22	60 - 40	0,2
	IIб (233 - 290)	17 - 19	16 - 20	60 - 40	0,2
	III (более 290)	16 - 18	15 - 19	60 - 40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23 - 25	22 - 26	60 - 40	0,1
	Iб (140 - 174)	22 - 24	21 - 25	60 - 40	0,1
	IIа (175 - 232)	20 - 22	19 - 23	60 - 40	0,2
	IIб (233 - 290)	19 - 21	18 - 22	60 - 40	0,2
	III (более 290)	18 - 20	17 - 21	60 - 40	0,3

• Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 4.2. применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
• Таблица 4.2 - Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, °C	Температура поверхностей, °C	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
		Диапазон ниже оптимальных величин	Диапазон выше оптимальных величин			Для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более	Для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более **
Холодный	Iа (до139)	20,0 - 21,9	24,1 - 25,0	19,0- 26,0	15 - 75 *	0,1	0,1
	Iб(140-174)	19,0 - 20,9	23,1 - 24,0	18,0-25,0	15 - 75	0,1	0,2
	IIа (175 - 232)	17,0 - 18,9	21,1 - 23,0	16,0- 24,0	15 - 75	0,1	0,3
	IIб (233 - 290)	15,0 - 16,9	19,1 - 22,0	14,0- 23,0	15 - 75	0,2	0,4
	III (более 290)	13,0 - 15,9	18,1 - 21,0	12,0- 22,0	15 - 75	0,2	0,4
Теплый	Iа (до 139)	21,0 - 22,9	25,1 - 28,0	20,0- 29,0	15 - 75 *	0,1	0,2
	Iб (140 - 174)	20,0 - 21,9	24,1 - 28,0	19,0- 29,0	15 - 75 *	0,1	0,3
	IIа (175 - 232)	18,0 - 19,9	22,1 - 27,0	17,0- 28,0	15 - 75 *	0,1	0,4
	IIб (233 - 290)	16,0 - 18,9	21,1 - 27,0	15,0- 28,0	15 - 75 *	0,2	0,5
	III (более 290)	15,0 - 17,9	20,1 - 26,0	14,0- 27,0	15 - 75 *	0,2	0,5

• * При температурах воздуха 25° C и выше максимальные величины относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии со специальными требованиями.
• ** При температурах воздуха 26 - 28° C скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии со специальными требованиями
• 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. 4.3.
• Таблица 4.3- Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников

Облучаемая поверхность ттела, %	Интенсивность теплового облучения, Вт/кв. м, не более
50 и более	35
25 - 50	70
Не более 25	100

• 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.[4]
• 5. Способы нормализации микроклимата
• Изменение метеорологических условий на рабочем месте ведет к изменению производительности труда, накоплению утомления и ослаблению организма и, как следствие, к возникновению несчастных случаев и проф. заболеваний.
• Поддержание нормальной жизнедеятельности людей производится за счет целого комплекса мероприятий, которые можно свести к следующим группам: архитектурно-проектные; организационно-технические; санитарно-гигиенические; лечебно-профилактические.
• Архитектурно-проектировочные решения включают: проектирование и размещение зданий и сооружений с учетом их назначения в зависимости от месторасположения; проектирование и размещение помещений с учетом характера деятельности, а также метеоусловий и изменения микроклиматических параметров в процессе производства.
• При разработке генпланов необходимо уточнить ветровую нагрузку района, направление и скорость ветра, температуру наружного воздуха, влажность. Необходимо учитывать ориентацию световых проемов помещений по сторонам горизонта, поскольку южная сторона получает большую солнечную радиацию и инфракрасное излучение, а ориентированные в северном направлении помещения плохо освещены и даже в дневное время в зимний период требуются дополнительные источники освещения. Для зданий в южных районах (с расчетными температурами наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца +250С и выше) рекомендуется предусмотреть мероприятия по инсоляции (козырьки, лоджии, открытые галереи, и т.д.).
• К организационно-техническим мероприятиям относятся: усовершенствование технологического оборудования и технологических процессов; рациональное размещение технологического оборудования; автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами; уменьшение избыточного выделения тепла технологических аппаратов; защита рабочих мест от прямого действия лучистого тепла, снижение вредных выбросов тепловых выделений (переход от горячей обработки к холодной, разогрев индуктивным способом, изоляция печей и других тепловых агрегатов).
• Размещение источников тепловыделения следует проводить с учетом их изоляции от других рабочих мест и группировке в определенной рабочей зоне. Для исключения негативного влияния на рабочих, связанных непосредственно с обслуживанием таких агрегатов следует применять автоматизацию и дистанционное управление технологическими процессами.[11] На производствах с высокой интенсивностью тепловых процессов (при производстве кирпича, выплавке металлов интенсивность излучения на рабочем месте достигает 3-6 тыс. Вт/м2) под влиянием лучистого тепла в организме человека происходят отрицательные изменения биохимических реакций и, как следствие, нарушение функций сердечно-сосудистой и нервной систем. Поэтому для снижения отрицательного влияния лучистой энергии используют теплоизоляцию оборудования и защитные экраны. В качестве теплоизолирующих материалов используют асбест, минеральную вату, базальтовые волокна, асбоцемент, пенопласты, керамзит, шлаковую пемзу и т. д.
• По принципу действия все теплозащитные экраны, применяемые для ограждения рабочих мест от теплового излучения, разделяются на:
• -теплоотражающие (полированные металлические листы или окрашенные белой краской, гофрированные металлические или покрытые металлоизолирующей тканью или пленкой отражатели);
• -теплопоглощающие (защитные экраны выполнены из металлических листов и слоя теплоизоляции; органическое стекло с поризованной прослойкой и т.д.);
• -теплоотводящие (водные завесы, воздушные и комбинированные завесы - по листу металла или пластика стекает вода).
• Для защиты кабин управления строительных машин от инфракрасного излучения солнца применяют различные краски с высоким коэффициентом отражения. Покрытие алюминиевой краской снижает поглощение тепла на 10-12%, а покрытие кабин темно-зеленой и темно-серой краской приводит к поглощению более 80% тепловой энергии солнечных лучей. Для защиты кабин управления агрегатов от теплового излучения применяют комбинирующую защиту - сочетание отражающих элементов и термоизоляцию. Так, для защиты кабин на расстоянии 5 см от боковых стен и на 20 см ниже пола устанавливают защитные стальные листы, покрытые с наружной стороны алюминиевой фольгой, а внутри изолируют от тепла. Защита смотровых стекол проводится как за счет напыления, так и применения рефлектирующего покрытия наружной стороны стекла слоем «золотой пыли».
• К санитарно-гигиеническим мероприятиям относятся: естественная и механическая вентиляция, отопление, кондиционирование и душирование с учетом изменения времени года и характера тепловыделений в процессе производства.
• Воздушно-влажностное душирование применяется как одна из эффективных мер снижения опасности перегрева работающих на рабочих местах производств с высоким тепловыделением.
• В производственных помещениях, на рабочих местах, где невозможно установить регламентированные интенсивности теплового облучения работников из-за технологических требований, технологического несовершенства или экономически обоснованной нецелесообразности, используют обдув, водо-воздушное душирование и т. п. При тепловом облучении от 140 до 350 Вт /м2 необходимо увеличивать на постоянных рабочих местах скорость движения воздуха на 0,2 м/с более нормированного значения. При тепловом облучении, превышающем 350 Вт/м2, целесообразно применять воздушное душирование рабочих мест. Воздушное душирование - это направленный на рабочее место поток воздуха со скоростью 2-6 м/с и температурой от 150 до 200 С. Для защиты производственных помещений от перепадов температурно-влажностных условий внешней среды применяют обустройство на входах дверей воздушных и воздушно-тепловых завес.
• К лечебно-профилактическим мероприятиям относятся: рациональный режим труда и отдыха, создание специальных комнат отдыха, организация рационального водно-солевого питьевого режима, применение индивидуальных средств защиты.
• При микроклиматических условиях, которые превышают допустимые параметры, внутрисменный режим труда и отдыха организовывают за счет продолжительности рабочего времени:
• - при температуре воздуха, превышающий допустимый уровень, продолжительность регламентированных перерывов составляет не менее 10% на каждые 20 С превышения;
• - при сочетании температуры воздуха, превышающий допустимый уровень с относительной влажностью, которая превышает 75%, продолжительность регламентированного перерыва устанавливается не менее 20% рабочего времени;
• - при интенсивности теплового облучения свыше 350 Вт/м2 и облучении свыше 25% поверхности тела продолжительность непрерывной работы и регламентированных перерывов устанавливаются в соответствии с данными приведенными в табл. 5.1.
• Таблица 5.1- Допустимая длительность облучения и регламентированных перерывов на протяжении часа

Интенсивность ИК-облучения, Вт/м2	Длительность непрерывных периодов облучения	Длительность перерывов, мин.	Суммарное облучение на протяжении смены, %
350	20	8	До 50
700	15	10	До 45
1050	12	12	До 40
1400	9	13	До30
1750	7	14	До 25
2100	5	15	До 15
2450	3	12	До 15

• Для предупреждения возможного переохлаждения работников в холодный период в помещениях, где на рабочих местах микроклиматические условия ниже допустимых величин:
• - устанавливают воздушные или воздушно-тепловые завесы ворот, технологических др., отверстий во внешних стенах, а также тамбуры - шлюзы;
• - выделяют специальные места для обогрева, устанавливают средства для быстрого и эффективного обогрева верхних и нижних конечностей (локальный контактно-лучевой обогрев и т. п.);
• - устанавливают внутрисменный режим труда и отдыха, предусматривающий возможность перерывов на обогрев;
• - обеспечивают работников средствами индивидуальной защиты (одежда, обувь, рукавицы) соответственно требованиям ДСТУ (ГОСТ 12.4.084-80, ГОСТ 12.4.088-80).
• Важное место имеет принятие рационального водно-солевого режима. В процессе интенсивного потоотделения из организма человека выходят важнейшие микроэлементы (магний, медь, цинк, йод, калий, кальций, натрий). Для поддержания водно-солевого баланса в организме необходим специальный питьевой режим, предусматривающий пополнение солей за счет приема подсоленной воды 0,2-0,5%, газированной воды, специальных напитков, обогащенных микроэлементами и кислородом воздуха.
• При невозможности техническими средствами обеспечить допустимые санитарно-гигиенические требования, на рабочих местах используют средства индивидуальной защиты (СИЗ) - спецодежда, спец. обувь, СИЗ для защиты головы, глаз, лица, рук.
• В зависимости от назначения, предусматриваются следующие СИЗ:
• -для постоянной работы в горячих цехах - спецодежда, а при ремонте горячих печей и агрегатов - автономная система индивидуального охлаждения в комплексе с брезентовым костюмом:
• -при аварийных работах - теплоотражающий комплект из металлизированной ткани;
• -для защиты ног от теплового излучения, искр и брызг расплавленного металла, контакта с нагретыми поверхностями - специальная кожаная обувь для работников в горячих цехах;
• -для защиты рук от ожогов - рукавицы суконные, брезентовые, комбинированные с накладками из кожи и войлока;
• -для защиты головы от теплового излучения, искр и брызг металла - брезентовая шапка, защитная каска с подшлемником, каска текстолитовая или с поликарбоната;
• - для защиты глаз и лица - щиток теплозащитный сталевара с прикрепленными очками со светофильтрами, маски защитные с прозрачным экраном, очки защитные козырьковые со светофильтрам.[3]
• Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.
• Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Общеобменная вентиляция, предназначенная для обеспечения заданных метеорологических условий осуществляет смену воздуха во всём помещении. Она предназначена для поддержания требуемых параметров воздушной среды во всём объёме помещения. Для эффективной работы системы общеобменной вентиляции при поддержании требуемых параметров микроклимата количество воздуха, поступающего в помещение (Lпр), должно быть практически равно количеству воздуха, удаляемого из него (Lвыт).
• Количество приточного воздуха, требуемого для удаления избытков явной теплоты из помещения (Qизб, кДж/ч), определяется выражением:
• (5.1)
• где Lпр ? требуемое количество приточного, м3/ч;
• C ? удельная теплоёмкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/(кг•град);
• спр ? плотность приточного воздуха,кг/м3;
• tвыт ? температура удаляемого воздуха, єС;
• tпр ? температура приточного воздуха, єС.
• Для эффективного удаления избытков явной теплоты температура приточного воздуха должна быть на 5?6 єС ниже температуры воздуха в рабочей зоне.
• Количество приточного воздуха, необходимо для удаления влаги, выделившейся в помещении, рассчитывают по формуле:
• (5.2)
• где Gвп ? масса водяных паров, выделяющихся в помещении, г/ч;
• dвыт ? содержание влаги в удаляемом из помещения воздухе, г/кг;
• dприт ? содержание влаги в наружном воздухе, г/кг;
• спр ? плотность приточного воздуха.
• По способу перемещения воздуха вентиляция может быть как естественной, так и с механическим побуждением, возможно также сочетание этих двух способов. При естественной вентиляции воздух перемещается за счёт разности температур в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.
• Способы естественной вентиляции: инфильтрация, проветривание, аэрация, с использованием дефлекторов.
• При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных воздуходувных машин-вентиляторов, создающих опрелённое давление и служащих для перемещения воздуха в вентиляционной сети. Чаще всего на практике используют осевые радиаторы.
• Для создания требуемых параметров микроклимата на определённом участке производственного помещения используется местная приточная вентиляция. Она подаёт воздух не во все помещения, а лишь в ограниченную часть. Местная приточная вентиляция может быть обеспечена путём устройства воздушной душей и оазисов, или воздушно-тепловой завесы.
• Воздушные души применяют для защиты работающих от воздушного теплового излучения интенсивностью 350 Вт/м2 и более. Принцип их действия основан на обдуве работающего струёй увлаженного воздушного потока, скорость которого составляет 1?3,5 м/c. При этом увеличивается теплоотдача от организма человека в окружающую среду.
• Воздушных оазисах, представляющих собой часть производственного помещения, ограниченного со всех сторон переносными перегородками, создаются требуемые параметры микроклимата. Указанные источники используются в горячих цехах.[9]
• Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проёмах и воротах устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы. Принцип их работы основан на том, что под углом к холодному воздушному потоку, поступающему в помещение, направлен воздушный поток (комнатной температуры или подогретый) который либо снижает скорость и изменяет направление холодного потока, уменьшая вероятность возникновения сквозняков в производственном помещении, либо подогревает холодный поток (в случае воздушно-тепловой завесы).
• В настоящие время для поддержания для требуемых параметров микроклимата широко применяют установки для кондиционирования воздуха (кондиционирования). Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определённой программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетания которых создаёт комфортные условия труда или требуется для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер ? это автоматизированная вентиляционная установка, поддерживающая в помещении заданные параметры микроклимата. [10]
• Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодное время года используют водяную, паровую, воздушную и комбинированную системы отопления.
• В системах водяного отопления в качестве теплоносителя используется вода, либо перегретая выше этой температуры. Такие системы отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении.
• Системы парового отопления используется, как правило, в промышленных помещениях. Теплоносителем в них является водяной пар низкого или высокого давления.
• В воздушных системах для отопления используется нагретый в специальных установках (калориферах) воздух. Комбинированные системы отопления используют в качестве элементов рассмотренные выше системы отопления.[7]
• 6. Измерительные приборы
• микроклиматический терморегуляция гигиенический теплообмен
• Параметры микроклиматы в производственных помещениях контролируются различными контрольно-измерительными приборами. Для измерения температуры воздуха в производственных помещениях применяют ртутные (для измерения температуры выше 0 єС) и спиртовые (для измерения температуры ниже 0 єС) термометры. Если требуется постоянная регистрация изменения температуры во времени, используют приборы, называемые термографами.
• Измерение относительной влажности воздуха осуществляется психрометрами и гигрометрами; для регистрации изменения этого параметра во времени служит гигрограф.
• Аспирационный психрометр, состоящий из сухого и влажного термометров, помещенных в металлические трубки и обдуваемых воздухом со скоростью 3?4 м/c, в результате чего повышается стабильность показаний термометров и практически устраняется влияние теплового излучения. Определение относительной влажности осуществляется также с использованием психометрических таблиц. Аспирационные психрометры, например МВ-4М или М-34, могут быть использованы для одновременного измерения в помещении температуры воздуха и относительной влажности.
• Другим устройством для определения относительной влажности служит гигрометр, действие которого основано на свойстве некоторых органических веществ удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться. Измеряя деформацию чувствительности элемента, можно судить о величине относительной влажности в производственном помещении. Примером гигрографа может служить прибор типа М-21.
• Скорость движения воздуха в производственном помещении измеряется ? анемометрами. Работа крыльчатого анемометра основана на изменении скорости вращения специального колеса, оснащенного алюминиевыми крыльями, расположенными под углом 45є к плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса. Ось соединена со счетчиком оборотов. При изменении скорости воздушного потока изменяется и скорость вращения, т.е. увеличивается (уменьшается) число оборотов за определённый промежуток времени. По этой информации можно определить скорость воздушного потока.
• Интенсивность теплового измеряют актинометрами, действие которых основано на поглощении теплового излучения и регистрации выделившейся тепловой энергии. Простейший тепловой приёмник ? термопара. Представляет собой электрический контур из двух проволок, изготовленных из различных материалов (как металлов, так и полупроводников). Две проволоки из различных материалов сваривают или спаивают между собой. Тепловое излучение нагревает один из спаев двух проволок, в то время как другой спай служит для сравнения и поддерживается при постоянной температуре.[8]
• 7. Определение потребного воздухообмена общеобменной вытяжной вентиляции при наличии теплоизбытков
• Определить потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции помещения (кухни столовой) для теплого периода. Сделать вывод о возможности устройства такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена. Работы , выполняемые на кухне столовой, относятся к средней категории тяжести работ 2а. На кухне работа.т 6 человек. Для данной категории работ оптимальной температурой является 21 - 23 ?С, допустимой 18 - 27 ?С.
• Воздухозаборники системы вытяжной механической вентиляции расположены на расстоянии 0,5 м от потолочного перекрытия. В помещении естественная вентиляция, а также технологические и местные отсосы отсутствуют. Температура воздуха внутри помещения растет по высоте с градиентом ?t. Наружный воздух поступает в помещение через воздухоотводы, расположенные на уровне 0,2 м от пола. Температура наружного воздуха в теплый период года равна tн.
• Принять: теплоемкость воздуха - 1.005 кДж/(кг*?С); плотность воздуха при температуре 15?С - 1.202 кг/м³; температурный градиент плотности воздуха - (-0.004) кг/(м³*?С);
• S = 50 m²;
• H = 3 m;
• t_н, = 19 ?С;
• ?t = 0,7 ?С;
• V= 0,5 м/с;
• a=35 кДж/(?С *ч*м²);
• F_об= 3 м²;
• t_об= 150 ?С;
• F_ок =2.85 м²;
• Нрз=2 м;
• Решение:
• 1)Рассчитываем температуру удаляемого воздуха по формуле:
• t _уд =t_р.з + ?t(Н - Н_р.з) (7.1)
• t _уд =27 + 0,7 (3 - 2) = 27, 7 ?С
• где t_р.з - температура рабочей зоны; ?t - градиент; Н - высота;
• 2) Рассчитываем плотность воздуха удаляемого по формуле:
• p_уд = р₁₅+?р (t_уд - 15) (7.2)
• p_уд =1.202 - 0.004 (27.7- 15) = 1, 152 кг/ м³
• где р₁₅- плотность воздуха при температуре 15?С;
• 3)Теплопоступления от нагретых частей технологического оборудования рассчитывается по формуле:
• Q_об=a*F(t_об -t _в) (7.3)
• Q_об =35* 3(150 - 27)= 12915 кДж/ч;
• где а- коэффициент теплообмена; F_об - теплоотдающая поверхность оборудования; t_об - температура поверхности частей оборудования; F_ок - площадь оконных проемов;
• 4)Теплопоступления от осветительных приборов рассчитываются по формуле:
• Q_осв=E* F *q_осв *n_осв (7.4)
• Q_осв =200* 50* 0,05* 0,55= 275 кДж/ч;
• где Е - освещенность; F-площадь помещения; q_осв- удельные выделения тепла;n_осв- доля тепловой энергии попадающей в помещение
• 5)Теплопоступления от солнечной радиации рассчитываются по формуле:
• Q_p= F_ост* q_ост* A_ост (7.5)
• Q_p =2,85* 70* 0,25= 49,8 кДж/ч;
• где F_ост-площадь поверхности остекления; q_ост - теплопоступления от солнечной радиации; A_ост -коэффициент остекления.
• 6)Теплопоступления от людей рассчитываются по формуле:
• Q_л = В_и* В_од(2,5+ 10,3vV_в)(35 - t_в) (7.6)
• Q_л = 1,07*1 (2,5+10,3v0,5)(35 - 27)*6=498 кДж/ч;
• где В_и- коэффициент учитывающий интенсивность работы и равный 1.07; В_од-коэффициент учитывающий теплозащитные свойства одежды равный 1;
• 7) Теплоизбытки рассчитываем по формуле:
• Q_изб= Q_об+Q_осв+Q_р+Q_л (7.7)
• Q_изб =12915+275+49,8+498= 13737,8 кДж/ч;
• 8) Потребный расход воздуха рассчитываем по формуле:
• L= Q/C_в-Р_в(t_уд - t_нар) (7.8)
• L=13737,8/10,07=1364,2 м3/ч;
• 9) Рассчитываем кратность воздухообмена по формуле:
• n=L/V (7.9)
• n=1364,2/150=9,09 м3/ч;
• где L- потребный расход воздуха; V-объем помещения;
• Расчет потребного расхода воздуха и кратности воздухообмена показал , что, при полученном значении n=9.09, устройств только общеобменной вентиляции достаточно и устанавливать местные вытяжные устройства не требуется.
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
• 1. Расчет потребного расхода воздуха и кратности воздухообмена показал , что устройств только общеобменной вентиляции достаточно и устанавливать местные вытяжные устройства не требуется.
• 2. Вентиляционные системы для производственных помещений в комплексе с технологическим оборудованием, выделяющим вредные вещества, избыточное тепло или влагу, должны обеспечивать метеорологические условия и чистоту воздуха, соответствующие требованиям ГОСТ, на постоянных и временных рабочих местах в рабочей зоне производственных помещений.
• В обслуживаемой зоне кухонного помещения столовой должны быть обеспечены метеорологические условия в соответствии с требованиями строительных норм и правил по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, утвержденными действующим законодательством.
• 3. Технические решения, принятые при проектировании вентиляционных систем, а также требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуатации, должны соответствовать строительным нормам и правилам, утвержденным или согласованным с органами надзора.
• Испытания вентиляционных систем должны выполняться в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
• Расположение вентиляционных систем должно обеспечивать безопасный и удобный монтаж, эксплуатацию и ремонт технологического оборудования. При размещении вентиляционных систем должны соблюдаться нормы освещения помещений, рабочих мест и проходов.
• Помещения для вентиляционного оборудования должны быть вентилируемыми и обеспечивать безопасное выполнение ремонта, монтажа и наблюдения за установками. Они должны оборудоваться монтажными проемами и грузоподъемными приспособлениями согласно строительным нормам и правилам.
• Размещение приточно-вытяжных вентиляционных агрегатов в помещениях для вентиляционного оборудования должно выполняться согласно нормам и правилам.
• Элементы конструкции вентиляционных систем, включая органы управления, должны отвечать требованиям ГОСТ, а также строительных норм и правил.
• Почти половину жизни среднестатистический горожанин проводит на производстве. Стремясь сделать процесс производства комфортным, а образ жизни - здоровым, он свершает массу полезных действий. устанавливает в цехе шумоизоляцию, заказывает натяжные потолки, меняет обычные окна на пластиковые, ставит фильтры для воды, старается покупать экологически чистую пищу и всеми силами старается избегать стрессов.
...