Микроклиматические условия в различных производственных помещениях. Производственный микроклимат
Производственный микроклимат (метеорологические условия) - климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.
Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции. Поэтому на различных объектах производственный микроклимат разный. Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно условно разделить на четыре группы. Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями. Микроклимат этих помещений в основном зависит от климата местности, отопления и вентиляции. Здесь возможно лишь незначительное перегревание летом в жаркие дни и охлаждение зимой при недостаточном отоплении. Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями. Подобные производственные помещения, называемые горячими цехами, широко распространены. К ним относятся котельные, кузнечные, мартеновские и доменные печи, хлебопекарни, цеха сахарных заводов и др. В горячих цехах большое влияние на микроклимат оказывает тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей. Микроклимат производственных помещений с искусственным охлаждением воздуха. К ним относятся различные холодильники. Микроклимат открытой атмосферы, зависящий от климато-погодных условии (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы).
Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.
Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.
В обычных климатических условиях теплоотдача осуществляется в основном за счет излучения (передача тепла от поверхности с более высокой температурой поверхности с меньшей температурой) - примерно 45% всей удаляемой организмом теплоты, конвекции (передача тепла потоками вещества, для нашего случая - воздухом) - 30% и испарения - 25%.
При пониженной температуре окружающей среды возрастает удельный вес конвекционно-радиационных теплопотерь. В условиях повышенной температуры среды теп- лопотери уменьшаются за счет конвекции и излучения, но увеличиваются за счет испарения. При температуре воздуха и ограждений, равной температуре тела, теплоотдача за счет излучения и конвекции практически исчезает и единственным путем теплоотдачи становится испарение пота.
Низкая температура и усиление подвижности воздуха способствуют увеличению теплопотерь конвекцией и испарением.
Роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большее увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды. В производственных условиях, когда температура воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры кожи, теплоотдача осуществляется преимущественно конвекцией и излучением. Если температура воздуха и окружающих поверхностей равна температуре кожи или выше ее, теплоотдача происходит за счет испарения влаги с поверхности тела и с верхних дыхательных путей, если воздух не насыщен водяными парами.
Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний.
При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в системах и органах, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенные показатели теплового состояния - влагопотеря и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).
Нарушение терморегуляции из-за постоянного перегревания или переохлаждения организма человека вызывает ряд заболеваний.
В условиях избыточной тепловой энергии ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма, т. е. повышение температуры тела, учащение пульса, обильное потоотделение, и при сильной степени перегревания - тепловом ударе - расстройство координации движений, адинамия, падение артериального давления, потеря сознания.
Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др.
При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы может произойти солнечный удар, сопровождающийся головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но температура тела остается нормальной.
Воздействие инфракрасного излучения на организм человека вызывает как общие, так и местные реакции. Местная реакция сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновый участок спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека.
Под влиянием инфракрасного изучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы, усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез.
Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях.
Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофи- ческие изменения в тканях.
Нормирование производственного микроклимата и профилактика его неблагоприятного воздействия
Санитарные нормы микроклимата производственных помещений № 4088-86 регламентируют нормы производственного микроклимата. В них определена температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха оптимальные и допустимые величины интенсивности теплового облучения для рабочей зоны с учетом сезона и тяжести трудовой деятельности.
В производственных помещениях, где из-за технологических требований к производственному процессу технической недостижимости их обеспечения или экономически обоснованной нецелесообразности невозможно установить допустимые нормативные величины микроклимата необходимо предусматривать мероприятия по защите работающих от возможного перегревания и охлаждения
Основным путем оздоровления условий труда в горячих цехах является изменение технологического процесса, направленное на ограничение источников тепловыделений и уменьшение времени контакта работающих с нагревающим микроклиматом, а также использование эффективного проветривания, рационализация режима труда и отдыха, питьевого режима, спецодежды.
Наиболее эффективным средством улучшения метеорологических условий является автоматизация и механизация всех процессов, связанных с нагревом изделий.
Значительно уменьшают теплоизлучение и поступление лучистой и конвекционной теплоты в рабочую зону теплоизоляция и экранирование. Эффективно защищают от лучистой теплоты отражательные экраны и водяные завесы.
В производственных помещен, где источники конвекционной лучистой теплоты значительны, одной из важных мер по нормализации метеорологических условий является естественная вентиляция - аэрация, а также механическая вентиляция с обязательным использованием местных воздушных душей.
Существенным фактором повышения работоспособности рабочих горячих цехов является соблюдение обоснованного режима труда и отдыха, сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы, комнаты отдыха и др.
Для отдыха рабочих в горячих цехах используют специальные кабины или комнаты с радиационным охлаждением.
Благоприятное действие после тепловых нагрузок оказывают гидропроцедуры - полудуши, устанавливаемые вблизи от места работы.
Для личной профилактики перегревания существенное значение имеет рациональный питьевой режим. При больших влагопотерях (более 3,5 кг за смену) и значительном времени облучения инфракрасной радиацией - 50% и более - применяется охлажденная, подсоленная (0,3% NaCl) газированная вода с добавлением солей калия и витаминов. При меньших влагопотерях расход солей восполняется пищей. В южных районах страны в горячих цехах применяются белково-витаминный напиток, зеленый байховый чай с добавлением витаминов и др.
В профилактике перегревов большую роль играют средства индивидуальной защиты (спецодежда из хлопчатобумажных, суконных и штапельных тканей, фибровые, дюралевые каски, войлочные шляпы и др.).
Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входа воздушные завесы или тамбуры-шлюзы. Если обогрев здания невозможен, применяют воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах устраивают перерывы на обогрев в специально оборудованных теплых помещениях. Важную роль играет также спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогреваемая одежда и др.). Прекращение работ на открытом воздухе при низких температурах производится на основании постановления местных органов исполнительной власти.
1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека……3
2 Основные параметры микроклимата ………………...……………………….5
3 Создание требуемых параметров микроклимата…………………………….9
3.1 Системы вентиляции…………………………………………………………9
3.2 Кондиционирование воздуха……………………………………………….11
Овощные культуры в горах западного Камеруна. Кофе и социально-экономические изменения нагорья Западного Камеруна. Банкротство кофейного хозяйства как двигателя местного развития в Западном Камеруне: уроки, которые нужно извлечь из трех десятилетий совместного наблюдения за сельским миром.
Факультет наук, Университет Антананариву, Мадагаскар. После кофе, садоводство? Действительно ли краска для кухонной ванной лучше для окраски этих комнат? Живопись - одна из последних завершающих задач. Его можно идентифицировать с помощью простого распределения краски к стене с помощью ролика или кисти. Но это не совсем так. Даже при таких, казалось бы, простых действиях могут быть допущены ошибки, которые уменьшат долговечность картины и последующий дискомфорт и проблемы с использованием помещений.
3.3 Системы отопления…………………………………………………………11
3.4 Контрольно-измерительные приборы……………………………………...11
Список использованной литературы…………………………………………..13
1 Производственный микроклимат и его влияние на организм человека
Микроклимат производственных помещений − это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.
Мокрые комнаты включают места, где во время обычного ежедневного использования вода иногда наливается на пол, а стены могут смачиваться брызгами воды или конденсата водяного пара. В жилых зданиях они будут включать в себя: кухни, ванные комнаты, ванные комнаты, прачечные, сушилки и в промышленных зданиях: различные лаборатории, некоторые помещения предприятий пищевой промышленности, такие как мясные, пивоваренные заводы, предприятия по переработке фруктов и овощей.
Стены и потолки обычно изготавливаются из керамических строительных материалов: пустотелых блоков, бетонных блоков, кирпичей. Затем их выравнивают цементно-известковой штукатуркой или гипсовой штукатуркой и разглаживают гладкой штукатуркой или акриловой штукатуркой. Стены и потолки также могут быть выполнены из гипсовых плит, которые являются элементами так называемого. Сухой интерьер здания. В самом конце поверхности стен и потолков окрашены эмульсионными красками. Несмотря на столько слоев, стена сохраняет пористость, и поэтому мы говорим, что она «может дышать».
На (рисунке 1) приведена классификация производственного микроклимата.
Рисунок 1 − Виды производственного микроклимата
Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. 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.
На практике это означает, что можно обменивать водяной пар и воздух «на» и «выходить» из стены. Стена ведет себя как губка - во влажные и холодные дни она собирает водяной пар, а в сухом и горячем состоянии возвращается в комнату. Это создает микроклимат для каждой комнаты. К сожалению, когда комната более влажная, чем сухая, стена может накапливать все больше и больше пара. Со временем он также может утонуть - в таких местах, как капли воды, можно увидеть - тогда мы говорим, что «стена потеет». Если в помещении есть тепло, сочетание этих факторов может привести к извержениям плесени и плесневому грибку.
Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения.
Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объёме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведёт к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек путей работающего.
«Обычная» эмульсионная краска в описанных выше условиях может быть хорошим субстратом для роста плесени и грибка. Добавка к эмульсионной лайме, которая сильно щелочная, ингибирует рост любых организмов в таких неблагоприятных условиях. К сожалению, даже небольшое добавление лайма к эмульсионной краске ухудшает его прочностные свойства, и его внешний вид - лайм-краска может использоваться для окраски помещений с меньшими эстетическими требованиями, такими как подвалы, гаражи.
Чтобы предотвратить такие ситуации, стены должны быть окрашены другой подходящей краской. Во-первых, он должен иметь высокую механическую прочность - лакокрасочное покрытие должно быть устойчиво к долговременным воздействиям воды. Только внутренние краски соответствуют Польскому стандарту, чтобы соответствовать этому условию.
Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно низких.
Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (таблица 1).
| Температура воздуха, ºС | Относительная влажность воздуха, % | Субъективное ощущение |
| Наиболее приятное состояние. Не связано с проблемой живописи, но очень важная проблема - правильно спроектированная и работающая вентиляция. Часто в старых зданиях, после замены окон новыми, очень плотно, из дерева или пластика, он покрывает стены сначала плесенью, а затем грибами. Это особенно относится к вышеупомянутым влажным помещениям, то есть к кухне и ванным комнатам, но часто и в других комнатах. В большинстве случаев причиной является отсутствие или недостаточная вентиляция, которая отвечает за истощение влаги, исходящей от повседневного использования квартиры. Хорошее, спокойное состояние. Усталость, подавленное состояние. Отсутствие неприятных ощущений. Неприятные ощущения. Потребность в покое. Отсутствие неприятных ощущений. Нормальная работоспособность. Невозможность выполнения тяжёлой работы. Повышение температуры тела. Опасность для здоровья. Например, при обычном ежедневном использовании квартиры выделяются следующие количества водяного пара. Взрослый. Вся эта влажность должна быть слита через вентиляционные каналы - в противном случае она остается в квартире и накапливается, среди прочего. В стенах и потолках, которые могут привести к плесени. Вентиляционные каналы должны быть дросселированы, что не так очевидно, например, в старых зданиях. Если есть проблема с так называемым. Вы можете использовать механическую поддержку установки с помощью различных типов вентиляторов. Вентилятор можно контролировать с помощью датчика влажности - он включается автоматически, например, во время душа в душе и выключается после того, как водяной пар сливается, когда влажность падает до нормы. Для обеспечения надлежащей вентиляции необходимо обеспечить свободный свежий воздух. Это можно сделать, например, через не полностью воздухонепроницаемые окна или токовые впускные каналы. Если окна являются новыми и воздухонепроницаемыми, а естественного приточного воздуха не существует, установите специальные диффузоры, например, под или над окнами. |
Таблица 1 − Зависимость субъективных ощущений человека от параметров рабочей среды
Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата: температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.
Прямые диффузоры требуют ручного управления, но есть и более продвинутые так называемые. диффузоры гибкие. В таком диффузоре установлен специальный элемент, реагирующий на изменения влажности. Он соединен с клапаном рычага управления, который перекрывает входное отверстие. Размер этого отверстия и, следовательно, количество свежего воздуха, поступающего в помещение, зависит от влажности в помещении.
Свиньи любят отдыхать в соломе. Они также стремятся выйти
«Уровень производства во многом зависит от условий содержания животных», - говорит наркотик. Ветеринарный. В этом случае можно с уверенностью сказать, что микроклимат в свиноферме определяет рентабельность производства. Раскрытие лучших характеристик животного происхождения будет происходить только в том случае, если будут соблюдены условия для надлежащего обслуживания и питания.
2 Основные параметры микроклимата
В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определённых условий, или микроклимата − климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемых показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.
Микроклиматические условия могут быть улучшены за счет. Чистка окон и стен - частая отбеливание, стирка, дезинфекция и дезинсекция, регулярная проверка функциональности системы вентиляции, правильное использование ручек, ограничение использования пылевого корма.
Многие заболевания дыхательной системы свиней вызваны чрезмерной запыленностью свинофермы, слишком мало выбора суспензии. Аммиак в сочетании с чрезмерной температурой и влажностью раздражает слизистые оболочки, вызывает воспаление и ряд других состояний, - говорит ветеринар. Микроклимат свинофермы влияет на здоровье животных, репродуктивные параметры и потребление корма.
Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре.
Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. человеку. Различают три способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.
Основные микроклиматические факторы включают. Температуры и влажности, концентрации токсичных газов в воздухе, движения воздуха, освещения. Строительство здания, качество строительных материалов, расположение свинофермы, использование вспомогательной техники - оборудование для кормления, удаление фекалий, контроль температуры и влажности. Правильные параметры микроклимата в свиноферме. . Наиболее чувствительными к слишком холодным температурам являются поросята, особенно в первые дни жизни. Поэтому необходимо использовать дополнительный нагреватель в ручке для поросят.
Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объёмов газа или жидкости. Тепловое излучение − это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.
Слишком низкие температуры в откорме и голубей для свиноматок или хряков могут увеличить потребление корма, что снизит рентабельность выращивания, поскольку энергетические корма будут использоваться для согревания тела животного вместо наращивания мышечной ткани.
Правильное освещение в ручке поросят также влияет на микроклимат поросят. Поддержание надлежащей влажности воздуха очень важно для здоровья. Слишком большая влажность способствует развитию пневмонии, микозов и ревматических заболеваний. С другой стороны, слишком низкая влажность влияет на дыхательные пути, раздражая слизистые оболочки. Плавающая пыль, пыль и микробы в воздухе имеют более легкий способ проникнуть в организм. Оптимальная влажность для всех групп, находящихся в одной комнате, составляет 70%.
В реальных условиях тепло передаётся не каким-либо одним из указанных выше способов выше способов, а комбинированным.
Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нём. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией (Qк, Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:
Наиболее чувствительными к избыточной влаге в окружающей среде являются маленькие поросята и поросята, организм быстрее остывает, уменьшает иммунитет и, скорее всего, заболевает. Многие заболевания дыхательной системы свиней вызваны чрезмерной запыленностью свинофермы, слишком мало выбора навоза.
Замена принудительного или гравитационного воздуха также очень важна в птицефабрике. Правильно вентилируемая вентиляция предназначена для ввода свежего воздуха в здание и удаления токсичных газов, пыли и избыточного тепла и влаги. Вредные вещества, такие как аммиак, сероводород, диоксид углерода и избыточная пыль и пыль, оказывают отрицательное влияние на благосостояние свиней. Повреждая слизистые оболочки в дыхательной системе, они позволяют микробам проникать в организм. Избыток этих веществ при неэффективной вентиляции может привести к снижению потребления корма, снижению суточного роста и ряду респираторных и репродуктивных заболеваний.
,
где α − коэффициент конвекции, ;
S − площадь теплоотдачи, м2
t − температура источника, ºС;
tв − температура окружающего воздуха, ºС.
Количество тепла, переданного посредством излучения (Qи, Дж) от более нагретого твёрдого к менее нагретому телу, определяется:
Это так же важно, как и другие микроклиматические факторы. Это существенно влияет на благосостояние стада. Свет влияет на время приема корма, контакты животных в группе и ориентацию в ручках. Качество, интенсивность и продолжительность света в течение дня влияют на репродуктивные и гормональные факторы.
Чрезмерное уплотнение может отрицательно сказаться на микроклимате в содержании свиней и животных. Свиньи любят покоиться в соломе. Если можно оборудовать паддок в паддоке и использовать больше мусора, тогда вы должны это сделать. Удовлетворенность животных будет увеличиваться, потому что они смогут вести себя естественно, хоронить себя в жаростойких постельных принадлежностях, катиться в грязи и наслаждаться природой. Способность демонстрировать естественное поведение оказывает значительное влияние на благосостояние животных.
где S − поверхность излучения, м2;
τ − время, с;
C1-2 − коэффициент взаимного излучения, ;
Θ − средний угловой коэффициент.
Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры (36,6 ºС). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.
Микроклимат в свиноферме является очень важным фактором благосостояния. Благосостояние влияет на высокие производственные результаты и, в свою очередь, на рентабельность производства. Улучшение микроклимата и, таким образом, благосостояние животных принесет пользу карману селекционера, увеличив производительность убоя, улучшит показатели размножения, уменьшит смертность свиней и уменьшит количество больных животных, которым требуется ветеринарное вмешательство.
Наши дизайнеры помогут вам выбрать лучшее решение! Мы имеем опыт проектирования систем поддержки микроклимата в различных приложениях в архивах, хранилищах, медицинских цехах и оптических лабораториях. Существуют также индивидуальные и большие рекреационные бассейны, системы вентиляции, ледовые арены для вентиляции и сбора влаги, точная влажность воздуха в музее, поддержание нормальной нормальной пыли и другой точный контроль систем вентиляции.
Теплоотдача от организма в окружающую среду происходит в результате: теплопроводности через одежду (Qт); конвекции тела (Qк); излучения на окружающие поверхности (Qи), испарения влаги с поверхности кожи (Qисп); нагрева выдыхаемого воздуха (Qв), т.е.:
Qобщ = Qт + Qк + Qи + Qисп + Qв
Это уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идёт от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении: от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения испарения − от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.
Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса. Рассмотрим, как влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую среду.
Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносных сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счёт конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счёт расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача.
В нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.
Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции.
Допустимые условия обеспечивают таким сочетанием количественных параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека может вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособленных возможностей.
В ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования” представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ, количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года).
В соответствии с этим ГОСТом различают холодный и перехолодный периоды года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ºС), а также теплый период года (с температурой +10 ºС и выше). Все категории выполняемых работ подразделяются на: легкие (энергозатраты до 172 Вт), средней тяжести (энергозатраты до 172−293 Вт) и тяжёлые (энергозатраты более 293 Вт). По количеству избыточного тепла производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты (Qя.т. ≤ 23,2 Дж/м3∙с) и помещения со значительным избытками явной теплоты (Qя.т. > 23,2 Дж/м3∙с). Производственные помещения с незначительными избытками явной теплоты относятся к “холодным цехам”, а со значительными − к “горячим”.
Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют: механизацию и автоматизацию технологических процессов, защиту от источников теплового излучения, устройство систем вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления. Важное место имеет и правильная организация труда и отдыха работников, выполняющих трудоёмкие работы в горячих цехах.
Механизация и автоматизация производственного процесса позволяет резко снизить трудовую нагрузку на работающих (массу поднимаемого и перемещаемого вручную груза, расстояние перемещения груза, уменьшить переходы, обусловленные технологическим процессом), вовсе убрать человека из производственной среды, переложив его трудовые функции на автоматизированные машины и оборудование. Для защиты от теплового излучения используют различные теплоизолирующие материалы, устраивают теплозащитные экраны и специальные системы вентиляции (воздушное душирование). Теплозащитные средства должны обеспечивать тепловую облучённость на рабочих местах не более 350 Вт/м2 и температуру поверхности оборудования не выше 35 ºС при температуре внутри источника тепла до 100 ºС и не выше 45 ºС − при температуре внутри источника тепла выше 100 ºС.
Основной показатель, характеризующий эффективность теплоизоляционных материалов, − низкий коэффициент теплопроводности, который составляет для большинства из них 0,025−0,2 Вт/м∙К.
Для теплоизоляции используют различные материалы, например, асбестовую ткань и картон, специальные бетон и кирпич, минеральную и шлаковую вату, стеклоткань и др. В качестве теплоизоляционных материалов для трубопроводов пара и горячей воды, а также для трубопроводов холодоснабжения, используемых в промыленных холодильниках, могут быть использованы материалы минеральной ваты.
Теплозащитные экраны используют для локализации источников теплового излучения, снижения облученности на рабочих местах, а также для снижения температуры поверхностей.
Для количественной характеристики защитного действия экрана используют следующие показатели: кратность ослабления теплового потока (m); эффективность действия экрана (ηэ). Эти характеристики выражаются следующими зависимостями:
где Е1 и Е2 − интенсивность теплового облучения на рабочем месте соответственно до и после установки экранов, Вт/м2.
Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. Теплоотражающие экраны изготавливаются из алюминия или стали, а также фольги или сетки на их основе. Теплопоглощающие экраны представляют собой конструкции из огнеупорного кирпича, асбестового картона или стекла. Теплоотводящие экраны − это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.
Своеобразным теплоотводящим прозрачным экраном служит так называемая водяная завеса, которую устраивают у технологических отверстий промышленных печей и через которую вводят внутрь печей инструменты, обрабатываемые материалы, заготовки и др.
За пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры - обычными системами вентиляции и отопления. ...
Зависимости вида v=Q/H Так как верхний предел скорости воздушного потока на рабочем месте в отдельных случаях составляет менее 0,1 м/с, не все из перечисленных анемометров подходят для сертификации этого параметра микроклимата. Наиболее простым прибором для измерения скорости воздушного потока является кататермометр, принцип действия которого основан на интенсивности теплосъема с рабочей части...
