Proračun termičkog stanja tijela i određivanje ugodnih mikroklimatskih uslova rada


G.V. Fedorovich, A.L. Petrukhin
Proračun termičkog stanja tijela i određivanje komfora mikroklimatskim uslovima rad.

Možete izračunati termičko stanje tijela i odrediti parametre ugodnih mikroklimatskih uslova pomoću koji je javno dostupan na našoj web stranici.

Vaše komentare, povratne informacije i mišljenja o radu kalkulatora možete ostaviti na našoj web stranici. U poglavlju .
Principi rada
detaljno u vodiču ispod.

Procedura za izračunavanje termičkog stanja tijela i određivanje ugodnih klimatskih uslova rada.

1.1. Svrha kalkulatora:- praćenje stanja uslova rada zaposlenog radi usklađenosti sa važećim sanitarna pravila i norme, higijenske - utvrđivanje prioriteta izvođenja preventivne mjere i evaluacija njihove efikasnosti; - izrada sanitarno-higijenske karakteristike uslova rada zaposlenog; - analizu povezanosti promjena zdravstvenog stanja zaposlenog i uslova njegovog rada (prilikom periodičnih ljekarskih pregleda, posebnog pregleda radi razjašnjenja dijagnoze); - istraživanje slučajeva profesionalnih bolesti, trovanja i drugih zdravstvenih problema u vezi sa radom.

1.2. Kalkulator se može koristiti:- organi i institucije Federalne službe za nadzor zaštite prava potrošača i dobrobiti ljudi u vršenju kontrole primjene sanitarnih pravila i propisa, higijenskih standarda na radnom mjestu i socijalno-higijenskog nadzora; - organizacije akreditovane za obavljanje poslova na proceni uslova rada; - centri patologije rada i medicine rada, poliklinike i druge medicinsko-preventivne ustanove koje pružaju medicinsku negu zaposlenih; - poslodavcima i zaposlenima za informacije o uslovima rada na radnom mjestu; - organi socijalnog i zdravstvenog osiguranja.

2.1. Aksiomatika. U nastavku su formulirani osnovni principi higijenske procjene parametara mikroklime i njihova povezanost s kriterijima toplinskog stanja osobe. Doprinos procesa u telu i okolini razmeni toplote na granici između njih može se opisati samo terminima koji su svojstveni samim procesima razmene toplote - temperatura okoline i površine kože, brzina isparavanje vlage sa površine itd. Ne treba koristiti druge parametre osim onih koji se mogu izraziti u terminima rutinskih termodinamičkih varijabli. Reakcija tijela može biti samo odgovor na informaciju koju prima od svojih temperaturnih receptora i samo sa onih mjesta (sa površine kože) gdje su ti receptori prisutni. Same definicije toplotnih tokova i uslova toplotnog bilansa ne sadrže procene parametara mikroklime. Kategorije vrednovanja su uključene u proceduru analize pored razmatranja bilansa. Treba imati u vidu da su adaptivni mehanizmi organizma veoma efikasni i da mogu održavati toplotnu ravnotežu dovoljno dugo u širokom spektru promena spoljašnjih uslova. Osjećaj udobnosti ili nelagode rezultat je manje ili veće napetosti u ovim mehanizmima. Kvantitativne procjene stepena intenziteta adaptivnih mehanizama mogu se zasnivati ​​samo na onim parametrima i opisati terminima koji opisuju same procese prijenosa topline. Dakle, važnost omjera ravnoteže za toplinu koju proizvodi i gubi tijelo leži u činjenici da se samo parametri uključeni u ove odnose mogu koristiti za poređenje sa subjektivnim procjenama mikroklime.

2.2. Potrošnja energije: oslobađanje i gubitak energije.
Ljudsku aktivnost karakteriše nekoliko vrsta oslobođene snage, :
  1. Brzina oslobađanja ukupne metaboličke topline W sprat- potpuno oslobađanje energije zahvaljujući svim izvorima - hemijskim procesima i mišićnoj aktivnosti.
  2. Brzina oslobađanja metaboličke topline glavnog (pozadinskog) metabolizma u tijelu w o(≈ 90 W kod odrasle osobe).
  3. Brzina oslobađanja dodatne topline povezane s obavljenim radom W add. Očigledno je da W dodati \u003d W kat - W o
  4. Mehanička snaga koju razvijaju mišići W fur. Posljednje dvije vrijednosti su međusobno povezane efikasnošću mišića h = W mech / W extra. Uprkos izvesnoj konvencionalnosti uvođenja ovog koeficijenta (razlikuje se od osobe do osobe, zavisi od vrste mehanički rad, opšte stanje tijela itd.), preporučljivo je koristiti ga u proračunima, dok se može smatrati jednakim ≈ 0,2. Toplotna ocjena W tep, oslobođen na određenom nivou mišićne aktivnosti, može se dobiti iz sasvim očiglednih omjera
Wtep = Wo+ Wadd-Wmech = Wo+(1-h)* Wadd. (1)

Upravo je ta količina uključena u jednačine toplotnog bilansa, dok je u normativni dokumenti za karakterizaciju kategorije rada u smislu potrošnje energije (vidi dolje paragraf 2.3), koristi se vrijednost W sprat.

1. Kategorija Ia obuhvataju rad sa intenzitetom potrošnje energije do 139 W, koji se obavlja sjedeći i praćen blagim fizičkim stresom (broj zanimanja u preduzećima za preciznu instrumentaciju i mašinstvo, u časovničarstvu, proizvodnji odjeće, u menadžmentu itd.).

2. Kategorija Ib obuhvataju rad sa intenzitetom potrošnje energije od 140-174 W, koji se obavlja u sjedenju, stajanju ili hodanju i praćen određenim fizičkim stresom (više zanimanja u štamparskoj industriji, u komunikacijskim preduzećima, kontrolori, zanatlije u raznim vrstama proizvodnje, itd.).

3. Kategorija IIa uključuju rad s intenzitetom potrošnje energije od 175-232 W, povezan sa stalnim hodanjem, pomicanjem malih (do 1 kg) proizvoda ili predmeta u stojećem ili sjedećem položaju i koji zahtijevaju određeni fizički napor (više zanimanja u mašinskom sastavljanju radnje mašinskih preduzeća, u predionici i tkalačkoj proizvodnji i dr.).

4. Kategorija IIb uključuju rad sa intenzitetom potrošnje energije od 233-290 W, povezan s hodanjem, kretanjem i nošenjem tereta do 10 kg i praćen umjerenim fizičkim stresom (više zanimanja u mehaniziranim ljevaonicama, valjaonicama, kovačnicama, termičkim, zavarivačkim radnjama mašinska i metalurška preduzeća itd.).

5. Kategorija III uključuju rad sa energetskim intenzitetom većim od 290 W, povezan sa stalnim kretanjem, kretanjem i nošenjem značajnih (preko 10 kg) težine i koji zahtijevaju veliki fizički napor (broj profesija u kovačke radnje sa ručnim kovanjem, livnice sa ručnim punjenjem i prelivanjem tikvica mašinsko-metalurških preduzeća itd.).

2.4. Glavni kanali prenosa toplote.
Tijelo može regulirati (u određenim granicama) intenzitet gubitka topline kroz različite kanale i „uključiti“ ih u raznim kombinacijama, ovisno o situaciji: intenzitetu rada, parametrima okoliša, stepenu toplinske izolacije tijela itd. (za više detalja pogledajte).
Prenos toplote pluća. Fiziologija disanja je detaljno opisana u mnogim radovima (vidi, na primjer). Izmjena topline i vlage pri disanju je složen proces u kojem se udahnuti zrak vlaži i zagrijava (ili hladi) u gornjim disajnim putevima, a izdahnuti se suši i hladi (ili zagrijava). Proces je gotovo cikličan. Gubitak toplote pri disanju nastaje zbog odstupanja od cikličnosti - parcijalni pritisak vodene pare u izdahnutom vazduhu je veći nego u udahnutom, pri čemu se troši latentna toplota isparavanja. Prilikom izračunavanja treba koristiti zavisnost višestruke linearne regresije brzina gubitka vlage tokom disanja na meteorološke parametre (temperatura i vlažnost vazduha), kao i na fiziološke karakteristike organizma (brzina disanja, plimni volumen), dobijene u radu. Preračunavanje na parametre koji su direktno uključeni u bilansne jednačine se vrši u knjizi. Ovisnost gubitka topline tijekom disanja Wleg o intenzitetu mišićne aktivnosti i parametrima zraka - temperatura ta i apsolutna vlažnost aa određena je formulom: / m 3, γp = 12. Udio dodatnog oslobađanja energije zbog mišićne aktivnosti označen je sa ω: ω = Wadd/Wo , a funkcija γ(ω) = 1 + ω*(0,5 + ω) interpolira povećanje brzine plućne ventilacije s povećanjem u mišićnoj aktivnosti. Vrijednost Wleg treba oduzeti od toplinske snage Wtherm kada se izračunaju gubici topline sa površine tijela. Zbog razmene toplote na interfejsu, koža - unutrašnja površina odjeći treba dati snagu Wpol - Wleg. Preračunavajući snagu po jedinici površine tijela, dobivamo gustinu toplinskog toka Ovdje S ≈ 2 m 2 - površina tijela odrasle osobe. Protok sa gustinom Jko treba obezbediti provodljivom izmenom toplote koža-odeća. Koža-odjeća s vodljivom razmjenom topline. Toplotni tok Jko kroz odjeću određen je temperaturnom razlikom između kože tk i površine odjeće tp i toplinskog otpora odjeće Iclo: , gdje je ι = 0,155 °C * m 2 / W koeficijent za pretvaranje konvencionalnih jedinica Clo u stvarnu termičku otpornost odjeće. Gubitak topline sa površine odjeće. Na površini odjeće djeluju vodljivi i radijativni kanali za izmjenu topline. Konduktivna izmjena toplote sa okruženje, proporcionalna je temperaturnoj razlici između površine odjeće i zraka: ovdje se vrijednost brzine zraka Va zamjenjuje u jedinicama m/s. Drugi kanal razmjene topline na površini odjeće je izmjena topline zbog zračenja i apsorpcije energije zračenja. Ako se gustina toka energije zračenja koja pada na površinu predstavi kao zračenje), tada će toplotni tok s površine odjeće imati oblik
Jrad \u003d εpo * σ * (Tp 4 - Trad 4) (8)
Ovdje je vrijednost εpo stepen necrnine površine odjeće (za termičko zračenje). Gubitak topline zbog isparavanja znoja. Brzina isparavanja sa jedinične površine je proporcionalna omjeru (Psat - Pvap) / P, gdje je P tlak zraka, Psat je parcijalni tlak vodene pare u stanju zasićenja na temperaturi površine, Pvap je pravi parcijalni pritisak vodene pare u vazduhu u zavisnosti od njegove temperature i sadržaja vlage. Upotreba opštih odnosa između pritiska vodene pare i njihove temperature omogućava da se brzina isparavanja vlage izrazi kroz direktno merene veličine – temperaturu površine odeće i vazduha i relativnu vlažnost vazduha iznad površine. Odgovarajući proračuni su dati u knjizi, njihov rezultat za intenzitet (po jedinici površine odjeće) toplotnog fluksa izgubljenog isparavanjem znoja ima oblik:
Wpot= Kk*S*(1 - RH*exp[ (tv - tk)/ do ]) (9)
Ovdje je koeficijent Kk \u003d 1,25 * 10 3 W / m 2. S je površina sa koje dolazi do isparavanja, RH je relativna vlažnost zraka, tb i tk su temperature zraka i kože, to≈ 16,7 °C je karakteristična temperaturna skala. Najjednostavnije procjene pokazuju da ako se sadržaj vitičastih zagrada u formuli (9) ne razlikuje previše od jedinice (u stvarnosti je to toliko daleko od tačke rose), onda brzina gubitka toplote tokom isparavanja vlage može dostići vrednosti do 1 kW sa 1 m2 površine. Ova brzina gubitka topline je više nego dovoljna da kompenzira bilo kakvo oslobađanje topline. Prijenos topline je najefikasniji kada se glavno isparavanje odvija na površini odjeće. Pod pretpostavkom da je osoba odjevena "prikladno", možemo pretpostaviti da je gubitak topline Wpot koji prati isparavanje znoja na površini odjeće proporcionalan brzini Q znojenja. Ako je brzina Q određena u jedinicama g/h, za pretvaranje u vrijednosti gubitka topline (u jedinicama W), treba koristiti faktor konverzije

2.5. Fiziološke karakteristike toplotnog stanja organizma.
Koriste se generalizovani podaci o promenama fizioloških parametara tokom mišićne aktivnosti, dati u knjizi. Da bi se osiguralo normalno termičko stanje tijela, moraju se promatrati određene veze između intenziteta mišićne aktivnosti (određene, na primjer, veličinom mehaničke snage Wmech ili vrijednošću ukupnog oslobađanja energije Wpol, nedvosmisleno povezane s tim relacijom (1) i takve fiziološke reakcije tijela kao što su veličina gubitka vlage i ponderirana prosječna temperatura kože (STC). Postoje dva načina rada termoregulacionih sistema. Jedna od njih je „prirodna“ za tijelo, a osoba se osjeća ugodno. Eksterni uslovi koji obezbeđuju takvo stanje definisani su kao optimalni. Da bi se osigurao normalan temperaturni režim u neoptimalnim vanjskim uvjetima, regulatorni sistemi tijela počinju raditi s određenom napetošću svojih mogućnosti. Međutim, ako se vanjski uvjeti ne razlikuju previše od optimalnih, napon termostatskog sustava je dovoljan da održi ravnotežu topline. Konkretizacija ovog kvalitativnog opisa toplotnog stanja tela data je u nastavku. Tabela 1.

Pokazatelji toplinskog stanja osobe, koji su osnova za razvoj zahtjeva za parametrima optimalne mikroklime.

Priroda posla Potrošnja energije Wpol, W Gubitak vlage, Q, g/h SVTK, °S
Svjetlo, kategorija Ia do 139 40-60 32,2 - 34,4
Lagana, kategorija I b 140-174 61-100 32,0 - 34,1
Srednja, kategorija IIa 175-232 80-150 31,2 - 33,0
Srednja, kategorija IIb 233-290 100-190 30,1 - 32,8
Teška, III kategorija 291 - 340 120-250 29,1 - 31,0

Raskid u vrijednostima gubitka vlage i SVTK je zbog činjenice da su oni povezani s rasponom potrošene energije.



Fig.1. Brzina gubitka vlage koja odgovara ugodnom stanju tijela (srednja linija) i dozvoljenom naponu termoregulacijskih sistema (ekstremne linije).

Na Sl.1 grafički su prikazani podaci iz tabele 1 o gubitku vlage tijela. Unutar pravougaonika, prema podacima iz tabele 1, indikatori toplotnog stanja osobe odgovaraju udobnim. Granice dozvoljenih naprezanja termoregulacionog sistema određene su gornjim i donjim pravim linijama na ravni (W,Q). Izvan granica definisanih ovim linijama, sistemi termoregulacije su preopterećeni i počinje pregrijavanje ili hipotermija tijela. Za proračune je moguće koristiti interpolaciju zavisnosti gubitka vlage Q od potrošnje energije W oblika Preračunavanje energije utrošene na isparavanje znoja daje sličnu formulu, gdje je koeficijent K = r * k 0,26 za donju granicu dozvoljenih vrijednosti, 0,39 za optimalnu i 0,61 za gornju granicu dozvoljenih vrijednosti. Slični grafikoni za ponderisanu prosečnu temperaturu kože tk u zavisnosti od potrošnje energije Wpol prikazani su na Sl.2.



Fig.2. Ponderisana prosečna temperatura kože koja odgovara udobnom stanju tela (srednja linija) i dozvoljenom naprezanju sistema termoregulacije (ekstremne linije).

Može se vidjeti da, za razliku od brzine gubitka vlage, koja raste s potrošnjom energije, temperatura kože opada sa povećanjem Wpol. Ovo je sasvim očekivano, jer. što je veća proizvodnja toplote, to bi trebalo intenzivnije biti njeno odvođenje iz unutrašnjih delova organizma na površinu. Za to (na konstantnoj temperaturi unutrašnje organe) zahtijeva smanjenje temperature kože. Za proračune je moguće koristiti interpolaciju zavisnosti vrednosti SVTK od potrošnje energije Wpol oblika , gde je temperaturna skala t1 jednaka 33,1 °S za donju granicu dozvoljenih vrednosti, 35,4 °S za optimalnu i 36,5 °S za gornju granicu dozvoljenih vrednosti. Za skalu snage W1, odgovarajuće vrijednosti su 2739W, 2185W i 3094W, respektivno. Ako regulatorne sposobnosti sistema za održavanje toplinske ravnoteže nisu dovoljne, entalpija (sadržaj topline) tijela počinje da se mijenja. To dovodi do nelagode, a uz velike varijacije entalpije - do profesionalno uzrokovanih zdravstvenih poremećaja. Za mikroklimu grijanja, odnos između viška entalpije i klase uslova rada, kao i sa deskriptivnom procjenom rizika od pregrijavanja tijela, prikazan je u tabeli 2. Tabela 2.

Štetno djelovanje viška tjelesne entalpije na zdravlje radnika.

Slično, štetni efekti mikroklimatskih uslova se povećavaju kada se tijelo prehlađeno. Za rashladnu mikroklimu, odnos između deficita entalpije i klase radnih uslova prikazan je u tabeli 3. Tabela 3

Štetni efekti entalpijskog deficita organizma na zdravlje radnika

Kvalitativna procjena rizika poklapa se sa podacima u tabeli 2 za odgovarajuće klase uslova rada. Podaci dati u tabelama 1 - 3, zajedno sa gore opisanim algoritmima za izračunavanje razmene toplote tela sa spoljašnjom okolinom, osnova su za donošenje sudova o uslovima rada na osnovu rezultata merenja realnih mikroklimatskih parametara proizvodnog okruženja. .

3. Kontrolisani indikatori mikroklime.
Iz omjera navedenih u stavu 2.4., proizilazi da prilikom proučavanja termičkog stanja osobe treba izmjeriti sljedeće parametre mikroklime:

    temperatura vazduha Ta;

    relativna vlažnost vazduha RH;

    brzina vazduha Va;

    intenzitet termičkog zračenja IR;

Relativna uloga navedenih parametara nije ista. Temperatura zraka ulazi direktno u jednadžbe toplinskog bilansa. Karakteristična skala temperaturnih varijacija, sudeći prema podacima datim u tabeli 1, iznosi nekoliko desetinki stepena. Ovo odgovara relativnoj nesigurnosti od ≈ 10 -3 (0,1%) i postavlja dozvoljenu grešku mjerne opreme. Relativna vlažnost RH zraka određuje količinu toplotnog gubitka pluća. Ova vrijednost je mali dio (ne više od 25%) prijenosa topline kroz vodljivi kanal gubitka topline, prema formuli (2), relativna vrijednost pojma proporcionalna vlažnosti zraka nije veća od 20% vrijednosti preostalih uslova. Ove okolnosti određuju niske zahtjeve za mjerenje relativne vlažnosti. Greška od 5 - 10% je sasvim prihvatljiva za mjerenje relativne vlažnosti. Brzina kretanja zraka direktno određuje koeficijent prijenosa topline sa površine odjeće prema formuli (7). Budući da nesigurnost temperaturne razlike između zraka i površine odjeće može biti nekoliko posto, onda su, shodno tome, zahtjevi ≈ 5-10% za relativna greška mjerenja brzine pružaju sasvim dovoljnu rigoroznost mjerenja. Procjena intenziteta toplotnog izlaganja unosi najveću nesigurnost u proračune uticaja mikroklime na toplotno stanje tijela radnika. Najpouzdaniji način mjerenja ove vrijednosti je korištenje balonskog termometra.

3.1. Mjerenje efektivne vrijednosti termičke izloženosti.
Toplotni tok zbog infracrvenog zračenja je vektorska veličina. Shodno tome, senzori koji se koriste u mjernim instrumentima mogu biti usmjereni ili izotropni. Gotovo svi uređaji koji se koriste u domaćoj praksi sanitarno-higijenske kontrole su IR radiometri s ograničenim kutom gledanja. Ovi uređaji sa senzorima usmjerenja mogu se koristiti za mjerenje fluksa toplotnog zračenja iz izvora malih ugaonih dimenzija koji u potpunosti spadaju u vidno polje radiometra. U slučaju velikog izvora, ili ako postoji više izvora i do zračenja dolazi iz više pravaca, obrada rezultata mjerenja je netrivijalan zadatak koji nema uvijek ispravno rješenje. Problem je praktično nerešiv za nestacionarne (na primer, pokretne) izvore. Kuglični termometar (Vernonova sfera) je instrument sa izotropnom osjetljivošću, najpogodniji za mjerenje integralnog (sveobuhvatnog) termičkog izlaganja. Odgovarajući algoritam za pretvaranje rezultata mjerenja temperature u integralno termičko izlaganje opisan je u. Ovakvo preračunavanje je bazirano na jednačini bilansa toplotnog fluksa za sferu, koju treba koristiti prilikom procene toplotnog stanja tela. Relacija (16) određuje toplotni efekat IC zračenja kroz dobro izmerene temperature sfere Tg i vazduha Ta, ali uključuje i temperaturu površine odeće Tc čije je merenje mnogo teže: mora se izmeriti. na nekoliko mesta odeće sa naknadnim usrednjavanjem rezultata. Gubivši donekle u preciznosti, možemo zamijeniti temperaturu Tc u (16) temperaturom zraka Ta. To dovodi do značajnog pojednostavljenja postupka praćenja parametara mikroklime. Rezultat takve zamjene ima značenje efikasnog protoka toplinskog zračenja, on je taj koji podliježe higijenskom normiranju.
ΔJ \u003d ε * σ * (T g 4 -T a 4) + h c * (T g -T a) (17)
Karakteristične vrijednosti temperatura i tokova toplotnog zračenja u higijenskim studijama date su u tabeli 4. U proračunima je pretpostavljeno da je brzina zraka 0,25 m/s. Tabela 4

Tokovi toplinskog zračenja koji odgovaraju razlici Δt temperatura zraka ta i kugličnog termometra

ta
Δta

10 14 18 22 26 30
2 24,76 25,21 25,66 26,13 26,62 27,11
4 49,74 50,64 51,56 52,51 53,48 54,48
6 74,95 76,30 77,69 79,12 80,59 82,10
8 100,38 102,2 104,07 105,99 107,96 109,99
10 126,04 128,33 130,68 133,1 135,58 138,13
12 151,94 154,7 157,55 160,47 163,46 166,54
14 178,07 181,32 184,66 188,09 191,61 195,23
16 204,44 208,18 212,03 215,97 220,02 224,18
18 231,06 235,3 239,65 244,12 248,71 253,42
20 257,92 262,66 267,53 272,53 277,66 282,93
Vidi se da je intenzitet toplotnog zračenja približno proporcionalan višku očitavanja kugličnog termometra nad temperaturom vazduha, a koeficijent proporcionalnosti raste sa povećanjem temperature vazduha ta. Ova zavisnost je sasvim razumljiva, jer sa malim razlikama u temperaturama vazduha i kugličnog termometra, razlika četvrtih stepena može se sa dobrim stepenom tačnosti zameniti razlikom u samim temperaturama. Nakon što smo izvršili takvu zamjenu, iz (17) dobijamo
ΔJ \u003d * (T g -T a) (18)
Ovakva zavisnost intenziteta efektivnog termičkog zračenja od temperaturne razlike između vazdušnog i kugličnog termometra u potpunosti se slaže sa podacima datim u tabeli.

4. Izbor odeće kao sredstva individualne zaštite od štetnog dejstva meteoroloških parametara.
Razumne preporuke za odabir odjeće koja osigurava udoban rad u stvarnosti uslove rada, važna su točka sanitarno-higijenskih istraživanja na radnom mjestu i kontrole proizvodnje. Due pravi izbor odjeća može značajno poboljšati uslove rada i smanjiti rizike na radnom mjestu bez promjene radnog okruženja. Za to, međutim, preporuke moraju biti uvjerljivo potkrijepljene rezultatima proračuna razmjene topline tijela sa okolinom.

4.1. Relativna uloga zračenja i provodljivosti u stvaranju nepovoljnih radnih uslova.
Materijali iz stavki 2-3 ukazuju na to da dva glavna kanala razmjene toplote sa okolinom - radijativni i provodni - određuju termičko stanje tijela (vidi, na primjer, izraz (17) za brzinu zagrijavanja). Da bi se utvrdilo od čega LZO treba da štiti, potrebno je procijeniti relativnu ulogu navedenih kanala za prijenos topline.
Procjene se mogu napraviti pomoću relacije (16), u kojoj se razlika u četvrtim stepenima temperature procjenjuje razlikom u samim temperaturama (vidi prijelaz iz (17) u (18) iznad). Drugim riječima, kada temperatura zračenja pređe normalnu sobnoj temperaturi, treba zaštititi od prekomjernog termičkog izlaganja, a kod nižih temperatura zračenja - od pregrijavanja ili hipotermije tijela zbog provodljivog prijenosa topline.

4.2. Kombinezoni od tkanine koja reflektira toplinu za "vruće trgovine".
Termička zaštitna odjeća pruža zaštitu radnicima koji rade u vrućim radnjama od varnica, kamenca, prskanja rastopljenog metala, zračenja topline. Asortiman takvih kombinezona predstavljaju odijela, pregače, rukavice, kombinezoni. Za proizvodnju kombinezona koriste se lanene i pamučne tkanine sa impregnacijama otpornim na vatru. Većina ovih tkanina ima dovoljno gustu i glatku površinu, s koje se lako otkotrljaju iskre i prskanje rastopljenog metala. Kako bi se reflektirala toplina zračenja, koriste se netekstilni materijali obložen aluminijumom.
Odijela za rad u toplim radnjama izrađuju se prema GOST 9402-70 (muško) i prema GOST 9401-70 (žensko). Dizajn ovih odijela može se graditi na osnovu dizajna druge i treće varijante prve grupe proizvoda radne odjeće. Ova vrsta odeće namenjena je radnicima različitih zanimanja (čeličar, pomoćnik čeličana, kranista, valjak, kotlar, izlivač, kovač itd.). Odijelo se koristi za rad u ložištima, topioničarskim, valjarskim, livnički-kotlarskim i kovačkim radnjama, u kojima temperatura na radnom mjestu dostiže +50°C, a intenzitet izlaganja zračenju topline do 18- 20 cal / (cm2 min).

4.3. Otpornost na toplinu i propusnost tkanine.
Razumne preporuke o izboru odjeće koja osigurava udoban rad u stvarnim proizvodnim uvjetima važna su točka u sanitarno-higijenskim istraživanjima na radnom mjestu i kontroli proizvodnje.
Odabirom prave odjeće možete značajno poboljšati uslove rada i smanjiti rizike na poslu bez promjene radnog okruženja. Za to, međutim, preporuke moraju biti uvjerljivo potkrijepljene rezultatima proračuna razmjene topline tijela sa okolinom. Ovisno o ciljevima takvih proračuna (zahtjevi za parametrima mikroklime, ograničenja u potrošnji energije, proračun toplinske otpornosti odjeće, itd.), treba odabrati algoritam i redoslijed analize pojedinačnih kanala za izmjenu topline. Upotreba kugličnog termometra uvelike pojednostavljuje i usavršava proračun toplinske otpornosti odjeće koja pruža individualnu zaštitu od štetnih utjecaja mikroklimatskih uvjeta.
Ako se inicijalno postavi ukupna potrošnja energije Wpol, za proračun prijenosa topline, od njih treba oduzeti mehaničku snagu Wmech, gubitak topline za isparavanje znoja Wpot i gubitak topline tijekom disanja Wleg. Preostala snaga Wh = Wpol - Wpot - Wleg mora se raspršiti kroz odjeću. Odgovarajući toplotni tok J je dat formulama:
J \u003d W h ⁄ S \u003d (t s - t c) ⁄ Iclo (21)
ovdje je Iclo toplinska otpornost odjeće, ostale varijable su opisane gore.
Istraživanja o fiziologiji termoregulacije pokazuju da za svaki nivo potrošnje energije postoji fiziološki određen optimalna temperatura skin ts, tako da ako odredimo temperaturu površine odjeće tc, onda iz jednačine (16) možemo odrediti vrijednost toplinskog otpora odjeće Iclo, dajući optimalni uslovi rad sa datom ukupnom potrošnjom energije Wpol. Za određivanje tc rješava se jednadžba prijenosa topline uzimajući u obzir vodljive i radijacijske kanale za prijenos topline na površini odjeće: rješavanjem koje određujemo temperaturu Tc površine odjeće, nakon čega se iz (21) određuje Iclo.
Koeficijent prolaza toplote hg sa površine Vernonove sfere određen je kako dizajnom sfere (njenim prečnikom), tako i meteorološkim parametrima (brzina vazduha, temperatura itd.). Moguće je odabrati sferu za koju će ovaj koeficijent biti jednak koeficijentu prijenosa topline hcc površine odjeće. U ovom slučaju, temperatura zraka Ta nije uključena u jednačinu za određivanje temperature površine odjeće Tc - očitanja kugličnog termometra su dovoljna za određivanje Tc. Ovo uvelike pojednostavljuje proračun toplinske otpornosti odjeće koja pruža ugodne radne uvjete.
U svakom slučaju, upotreba odeće sa pravilno izračunatom toplotnom otpornošću primer je efikasnog odabira lične zaštitne opreme od štetnih uticaja mikroklimatskih uslova. U radu je dat primjer konkretnih proračuna koji pokazuju koliko se uvjeti rada mogu poboljšati na ovaj način. Sasvim je realno smanjiti klasu opasnosti za 2-3 boda.

5. Algoritmi za obradu rezultata mjerenja.
5.1.
Jednačine date u paragrafima 2-4 mogu se koristiti za rješavanje različitih problema vezanih za optimizaciju izmjene topline tijela radnika sa okolinom. Rezultati takvih proračuna dovode do "zamagljivanja" granice između mikroklime grijanja i hlađenja. Može se pokazati da, ovisno o količini utroška energije, kvaliteti odjeće i drugim faktorima, rad u okruženju s istim mikroklimatskim parametrima može u nekim slučajevima dovesti do pregrijavanja tijela, au drugim do hipotermije. Ovu okolnost ilustruju podaci tabela 5.
Tabela 5

Stopa povećanja entalpije dH ⁄ dt (kJ ⁄ kg ⁄ sat) pri izvođenju radova sa ukupnom potrošnjom energije Wpol (W) u odjeći sa termičkom otpornošću Clo (c.u.)

Clo
Wpol
0,1 0,4 0,7 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5
100 -4,39 -2,03 -0,62 0,33 1,01 1,52 1,92 2,23 2,49
120 -3,67 -1,27 0,17 1,13 1,82 2,34 2,74 3,06 3,33
140 -2,88 -0,44 1,02 2,00 2,70 3,23 3,64 3,97 4,24
160 -2,00 0,48 1,97 2,97 3,68 4,22 4,64 4,97 5,25
180 -0,98 1,54 3,05 4,06 4,79 5,33 5,76 6,10 6,38
200 0,20 2,75 4,29 5,32 6,06 6,61 7,05 7,39 7,68
220 1,58 4,18 5,74 6,79 7,54 8,10 8,54 8,89 9,18
240 3,23 5,86 7,45 8,51 9,28 9,85 10,30 10,65 10,95
260 5,19 7,87 9,48 10,56 11,33 11,92 12,37 12,73 13,03
280 7,54 10,26 11,90 12,99 13,78 14,37 14,83 15,20 15,50
300 10,35 13,11 14,77 15,88 16,68 17,28 17,75 18,12 18,43

Prilikom izrade ove tabele uzeti su sledeći parametri okoline: temperatura vazduha ta = 20°C, temperatura kugličnog termometra tg = 23 oC, relativna vlažnost vazduha RH = 50%, brzina vazduha Va = 0,25 m/s, koeficijent apsorpcije toplote zračenje površinske odjeće ε = 0,3, težina radnika 75 kg.
Može se vidjeti da pri obavljanju čak i prilično teškog rada (sa potrošnjom energije do 200 W) u laganoj odjeći, tijelo može postati prehlađeno (dH ⁄ dt< 0), т.е. этот микроклимат будет охлаждающим, но при выполнении работы в одежде с большим термосопротивлением (Clo >1) može se uočiti pregrijavanje tijela (dH ⁄ dt > 0), tj. istu mikroklimu treba prepoznati kao grijanje.
5.2. Proračun toplotne bilance može se koristiti za odabir odjeće koja pruža udobne, ili barem prihvatljive radne uvjete. Kao primjer rezultata takvog proračuna mogu se navesti podaci sadržani u tabeli 6.
U proračunima je pretpostavljeno da termičko zračenje dovodi do toga da je temperatura termometra kruške za 2,5°C viša od temperature zraka. Relativna vlažnost vazduha uzeta je jednakom 35%, brzina vazduha Va = 0,25 m/s, stepen necrne površine odeće u IR oblasti spektra ε ≈ 0,2.
Tabela 6

Termička otpornost (Clo) odeće koja obezbeđuje optimalne i prihvatljive uslove rada uz datu potrošnju energije W (W) pri datoj temperaturi vazduha ta (°C)

16 18 20 22 24 26
100 2,06 1,7 1,36 1,05 0,76 0,49
1,66 1,31 0,99 0,69 0,41 0,16
1,3 0,97 0,66 0,37 0,11 <0
120 1,7 1,39 1,1 0,83 0,58 0,34
1,31 1,01 0,74 0,48 0,24 0,02
1 0,71 0,45 0,2 <0 <0
140 1,41 1,13 0,88 0,64 0,42 0,21
1,04 0,78 0,53 0,31 0,1 <0
0,76 0,5 0,27 0,06 <0 <0
160 1,18 0,92 0,69 0,48 0,28 0,1
0,82 0,58 0,36 0,16; <0 <0
0,56 0,34 0,13 <0 <0 <0
180 0,97 0,74 0,53 0,34 0,16 <0
0,63 0,41 0,22 0,04 <0 <0
0,4 0,19 0,01 <0 <0 <0
200 0,79 0,58 0,38 0,21 0,05 <0
0,46 0,26 0,09 <0 <0 <0
0,25 0,07 <0 <0 <0 <0
220 0,62 0,43 0,25 0,1 <0 <0
0,31 0,13 <0 <0 <0 <0
0,12 <0 <0 <0 <0 <0
240 0.46 0.29 0.13 <0 <0 <0
0.17 0,01 <0 <0 <0 <0
0 <0 <0 <0 <0 <0
260 0.32 0.16 <0 <0 <0 <0
0,04 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
280 0.18 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0

U tabeli 6, svaka kombinacija parametara (W, ta) odgovara tri vrednosti toplotne otpornosti odeće. Prosječna vrijednost odgovara optimalnom stanju tijela: optimalnoj temperaturi kože i optimalnom znojenju (vidi stavove 2-4 iznad). Ekstremne vrijednosti Clo odgovaraju dozvoljenom naprezanju termoregulacijskih sistema tijela: gornja odgovara minimalnoj temperaturi kože i znojenju, donja odgovara maksimalnim vrijednostima ovih parametara.
Način na koji se ovi rezultati mogu tumačiti može se ilustrovati na primjeru rada sa ulaznom energijom od 100 W na temperaturi od 16°C (gornja lijeva trijada u tabeli). Radni uslovi u odeći sa toplotnom otpornošću od 2,06 Clo do 1,3 Clo su prihvatljivi, a ako je Clo blizu 1,7, uslovi će biti optimalni. Negativni RTD nisu mogući sa normalnom odjećom, tako da odgovarajuće ćelije u Tabeli 5 treba tumačiti kao "sužavanje" raspona mogućih odjevnih RTD-a. Na primjer, kada se radi sa potrošnjom energije od 100 W na temperaturi od 26°C (gornja desna trijada u tabeli), dozvoljeni uvjeti su ograničeni otporima odjeće od 0,49 do 0 (bez odjeće), a odjeća sa Clo = 0,16 stvara optimalne uslove za rad.
S povećanjem potrošnje energije, dopuštena toplinska otpornost odjeće opada, na primjer, pri W = 200 W i ta = 16 ° C, prihvatljiva je toplinska otpornost u rasponu od 0,25 do 0,79 Clo (optimalno 0,46 Clo). Pri temperaturi zraka od 26 ° C nemoguće je odabrati odjeću za stvaranje prihvatljivih radnih uvjeta. Takva mikroklima se može nazvati apsolutno grijanjem za rad s potrošnjom energije od 200 vati. Pri ta = 22°C, odjeća sa termičkom otpornošću do ≈ 0,2 Clo pruža prihvatljive radne uvjete, ali je nemoguće osigurati optimalne uvjete samo odabirom toplinske otpornosti odjeće.
5.3. Rad na niskim temperaturama zraka može se optimizirati korištenjem infracrvenih grijača. Odabir potrebnih vrijednosti termičke izloženosti može se izvršiti i na osnovu omjera ravnoteže iz klauzule 3.4. Rezultati odgovarajućih proračuna prikazani su u tabeli 7. Proračuni su pretpostavljeni: temperatura vazduha 12,5°C; relativna vlažnost vazduha RH = 35%; brzina vazduha Va = 0,25 m/s; stepen ne-crnje površine odjeće u IR području spektra ε ≈ 0,4.
Strukture podataka u ćelijama tabele 6 i 5. su slični.
Prikazani podaci ukazuju da bi pri niskoj potrošnji energije (npr. pri W = 100 W) toplotno zračenje lagano odjevene osobe (Clo ≈ 0,4) trebalo da bude na nivou od 320 W/m2, međutim, ako je toplinski otpor odeće je dovoljno visoka (Clo ≈ 2,4), dodatno zračenje praktično nije potrebno. Za rad sa visokom potrošnjom energije (na primjer, pri W = 200 W), dodatno grijanje (na nivou od 170 W/m2) potrebno je samo za lagano obučene radnike, ali već sa toplinskom otporom odjeće Clo ≈ 1, odsustvo dodatna termička izloženost će biti optimalna. Negativni rezultati proračuna toplotnog zračenja pri velikoj potrošnji energije ukazuju na potrebu dodatnog hlađenja. Na primjer, ako je W = 300 W, samo lagana odjeća (sa Clo< 0,5) может обеспечить допустимые (но не оптимальные) условия труда. Для одежды с большим термосопротивлением работа с W = 300 Вт будет приводить к недопустимому перегреву организма. Единственная возможная защита от перегрева в этом случае - ограничение времени работы, с тем, чтобы дополнительная энтальпия не превышала допустимых величин (см. выше п.2.5).
Tabela 7

Intenzitet toplotnog zračenja (W/m 2) neophodan za održavanje toplotne ravnoteže pri radu sa troškovima energije W (W) u odeći sa toplotnom otpornošću Slo
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4
W (W)
100 380,33 318,97 258,11 197,76 137,89 78,51
319,01 257,93 197,35 137,27 77,67 18,54
263,54 202,78 142,52 82,75 23,45 < 0
120 360,7 289,19 218,37 148,22 78,73 9,88
292,07 220,9 150,42 80,6 11,43 < 0
235,19 164,38 94,24 24,77 < 0 < 0
140 340,74 259,01 178,19 98,23 19,13 < 0
264,8 183,49 103,06 23,5 < 0 < 0
206,5 125,58 45,53 < 0 < 0 < 0
160 319,54< 0 227,23 136,05 45,99 < 0 < 0
236,3 144,48 53,78 < 0 < 0 < 0
176,58 85,17 < 0 < 0 < 0 < 0
180 295,92 192,25 90,01 < 0 < 0 < 0
205,4 102,3 0,61 < 0 < 0 < 0
144,25 41,59 < 0 < 0 < 0 < 0
200 268,39 152,11 < 0 < 0 < 0 < 0
170,6 54,98 < 0 < 0 < 0 < 0
108,02 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
220 235,2 104,48 < 0 < 0 < 0 < 0
130,16 0,22 < 0 < 0 < 0 < 0
66,15 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
240 194,31 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
82,05 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
16,6 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
260 143,39 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
23,95 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 <0 < 0 < 0 < 0 < 0
280 79,87 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
300 0,89 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0

6. Književnost

1. Timofeeva E.I., Fedorovich G.V. Ekološki monitoring parametara mikroklime. M., NTM-Protection, 2007, 212 str.
2. Ivanov K.P. itd. Fiziologija termoregulacije. L, Nauka, 1984, 470 str.
3. Kričagin V.I. Principi objektivne procjene toplotnog stanja tijela. - U knjizi. Vazduhoplovna i svemirska medicina (pod uredništvom Parin V.V.).-M. 1963. str. 310-314.
4. Breslav I.S., Isaev G.G. (ur.). Fiziologija disanja - Sankt Peterburg, Nauka, 1994, 680 str.
5. Ergonomija toplotnog okruženja - Analitičko određivanje i interpretacija toplotnog komfora korišćenjem izračunavanja PMV i PPD indeksa i lokalnih kriterijuma toplotnog komfora” ISO 7730:2005(E).
6. Hirs D., Pound G., Isparavanje i kondenzacija, (prevod s engleskog), IIL, M., 1966.
7. Fedorovich G.V. Parametri mikroklime omogućavaju ugodne uslove za rad. // Biot - 2010 - №1 - str.75

Stanje vazdušne sredine industrijskih prostorija karakteriše stepen čistoće vazduha i meteorološki uslovi - mikroklima industrijskih prostorija.

Mikroklima industrijskih prostorija - m meteorološki uslovi unutrašnje sredine ovih prostorija, koji su determinisani kombinacijama temperature, vlažnosti, brzine vazduha i toplotnog zračenja koje deluje na ljudski organizam.

Produžena izloženost osobe nepovoljnim meteorološkim uvjetima naglo pogoršava njegovo zdravstveno stanje, smanjuje produktivnost rada i često dovodi do raznih bolesti.

Zahtjevi za parametre industrijske mikroklime utvrđeni su GOST 12.1.005-88 "Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak radnog prostora" i SanPiN 2.2.4 548-96 "Higijenski zahtjevi za mikroklimu industrijskih prostorija".

Higijenski zahtjevi za indikatore mikroklime radnih mjesta industrijskih prostorija utvrđuju se uzimajući u obzir intenzitet potrošnje energije radnika, vrijeme rada, period godine.

Indikatori mikroklime treba da obezbede očuvanje toplotne ravnoteže čoveka sa okolinom i održavanje optimalne ili prihvatljive ravnoteže toplote čoveka.

Za procjenu aklimatizacije ljudskog tijela u različito doba godine uvode se pojmovi hladnog i toplog perioda godine.

Hladna sezona- period godine, koji karakteriše srednja dnevna temperatura spoljašnjeg vazduha, jednaka +10 stepeni C i niže.

Topli period godine- period godine koji karakteriše srednja dnevna temperatura spoljašnjeg vazduha iznad +10 stepeni C.

Kada se uzme u obzir intenzitet rada, sve vrste rada, na osnovu ukupne potrošnje energije, dijele se u 3 kategorije: lake, umjerene i teške.

Umjeren fizički rad(kategorija II) - aktivnosti sa potrošnjom energije u rasponu od 151-250 kcal/h (175-290 W).

U kategoriju Ib spadaju poslovi koji se obavljaju sjedeći, stojeći ili hodajući i praćeni određenim fizičkim stresom (radovi vezani za održavanje komunikacione opreme).

U kategoriju IIa spadaju poslovi povezani sa stalnim hodanjem, pomicanjem malih (do 1 kg) predmeta u stojećem ili sjedećem položaju i koji zahtijevaju određeni fizički napor (rad u mehaničarskim radnjama, predenje i tkalačka proizvodnja).

U kategoriju IIb spadaju poslovi povezani sa hodanjem, kretanjem i nošenjem tereta do 10 kg i praćen umjerenim fizičkim stresom (rad u kovačnicama, termo, zavarivačkim radnjama).

U III kategoriju spadaju poslovi povezani sa stalnim kretanjem, pomeranjem i nošenjem značajnih (preko 10 kg) težine i koji zahtevaju veliki fizički napor (brojni radovi u kovačnicama i livnicama).

Na radnim mestima moraju biti obezbeđeni optimalni ili prihvatljivi uslovi mikroklime.

Optimalni mikroklimatski uslovi uspostavljena prema kriterijumima za optimalno toplotno i funkcionalno stanje osobe. Pružaju opći i lokalni osjećaj toplinske udobnosti tokom 8-časovne radne smjene uz minimalan stres na termoregulatorne mehanizme, ne izazivaju odstupanja u zdravstvenom stanju, stvaraju preduslove za visok nivo performansi i preferirani su na radnom mjestu.

Optimalni mikroklimatski uslovi moraju se poštovati na radnim mestima industrijskih prostorija u kojima se obavljaju poslovi operaterskog tipa, povezani sa neuro-emocionalnim stresom.

Dozvoljeni mikroklimatski uslovi utvrđeno prema kriterijumima za dozvoljeno termičko i funkcionalno stanje lica za vreme 8-časovne radne smene. Ne izazivaju oštećenja ili zdravstvene probleme, ne mogu dovesti do općih i lokalnih osjećaja toplinske nelagode, napetosti u mehanizmima termoregulacije, pogoršanja dobrobiti i smanjenja efikasnosti.

Dozvoljeni mikroklimatski uslovi se utvrđuju u slučajevima kada se zbog tehnoloških zahteva, tehnički i ekonomski opravdanih razloga ne mogu obezbediti optimalne vrednosti pokazatelja mikroklime.

Period godine

Temperatura vazduha, stepeni C

Relativna vlažnost, %

Brzina zraka, m/s

Optimalni uslovi

Dozvoljeni uslovi

Optimalni uslovi

Dozvoljeni uslovi

Optimalni uslovi

Dozvoljeni uslovi

Hladno

Prilikom osiguravanja optimalnih i prihvatljivih pokazatelja mikroklime u hladnoj sezoni, potrebno je koristiti sredstva za zaštitu radnih mjesta od radijacijskog hlađenja iz stakla prozorskih otvora, au toploj sezoni - od direktne sunčeve svjetlosti.

Grijanje mikroklima- kombinacija mikroklimatskih parametara (temperatura vazduha, relativna vlažnost, brzina vazduha i toplotno zračenje), u kojoj dolazi do narušavanja razmene toplote između čoveka i okoline, što se izražava u akumulaciji toplote u telu iznad gornjeg dela granica optimalne vrednosti.

Za procjenu mikroklime grijanja koristi se integralni pokazatelj - toplinsko opterećenje okoline (THS - indeks).

THC je integralni indeks, izražen u stepenima, koji odražava kombinovani efekat temperature vazduha, brzine vazduha, vlažnosti i toplotnog zračenja na razmenu toplote između čoveka i okoline.

THC - indeks se mjeri uređajima kao što su bolometri, elektrotermometri.

Rashladna mikroklima- kombinacija parametara mikroklime, u kojoj dolazi do promjene u prijenosu topline tijela, što dovodi do nedostatka topline u tijelu.

Klasa toplotnih uslova pri radu u industrijskim prostorijama sa rashladnom mikroklimom određena je nižom vrednošću temperature industrijskih prostorija.

U industrijskim prostorijama, u kojima je zbog tehnoloških zahtjeva za proces proizvodnje ili ekonomski opravdane nesvrsishodnosti nemoguće uspostaviti prihvatljive uslove za parametre mikroklime, mikroklimatske uslove treba smatrati štetnim i opasnim. Kako bi se spriječilo štetno djelovanje mikroklime, treba osigurati zaštitu radnika od mogućeg pregrijavanja i hlađenja:

Lokalni klima uređaji;

Air showering;

Soba za odmor i grijanje;

Kombinezoni i druga OZO;

Regulisanje radnog vremena, posebno pauza u radu, skraćenje radnog dana, produženje trajanja godišnjeg odmora, smanjenje radnog staža.

Optimalne parametre mikroklime u industrijskim prostorijama obezbeđuju sistemi klimatizacije, a prihvatljive parametre mikroklime obezbeđuju ventilacioni i grejni sistemi.

Uslovi rada se zasnivaju na analizi radne sredine u kojoj se obavlja delatnost. Postoje 3 stanja osobe koja utiču na kvalitet rada i zdravlje: normalno, granično, patološko. Sve kategorije težine obavljenog posla imaju svoje karakteristike, jer svaka ima određene karakteristike.

Navedena stanja tijela očituju se u fizičkom i psihičkom radu. I to se odnosi na povoljne i nepovoljne sfere. U uslovima proizvodnje, zavisno od faktora, može prevladati jedno stanje. Stoga se koriste za određivanje kategorije težine rada.

Tipovi kategorija

Na osnovu medicinskog i fiziološkog rada utvrđene su kategorije težine obavljenog posla. Po broju njih ispalo je 6, a svaki se odlikuje svojim svojstvima:

  • vrsta posla koji se obavlja u normalnom okruženju sa povoljnim fizičkim, mentalnim i neuro-emocionalnim opterećenjem: u ovom slučaju se čuva zdravlje i radni učinak zaposlenika;
  • pretpostavlja usklađenost uslova životne sredine sa higijenskim standardima: u ovom slučaju postoji korespondencija uslova sa prihvatljivim faktorima proizvodnje;
  • kod ove vrste posla pogoršava se mišićno, neuro-emocionalno stanje zbog ne baš povoljnih uslova rada;
  • to uključuje rad koji se obavlja u nepovoljnim uvjetima, što uzrokuje nastanak patološkog stanja;
  • osoba obavlja takav posao, zbog čega se pod utjecajem negativnih uvjeta pojavljuju patološke reakcije;
  • takve reakcije se javljaju nakon početka radnog perioda, kao što je smjena.

Koncept težine i napetosti

Kategorije težine obavljenog posla povezane su s drugim konceptima. Njihov odnos određuje nivo aktivnosti. Ozbiljnost porođaja naziva se zahvaćenost mišića i fiziološki troškovi zbog stresa. A napetost je reakcija nervnog sistema na različite načine rada. Uz pomoć ovih koncepata formiraju se uslovi aktivnosti.


Pojmovi se mogu primijeniti na mentalni i fizički rad, kao i na razne, a to se odnosi i na opasne uslove rada.

Kako spriječiti umor i preopterećenost?

Da biste spriječili umor i poboljšali performanse, trebate koristiti jednostavne vježbe i vježbe. Bez obzira na kategorije težine obavljenog posla, GOST uključuje potrebu za jednostavnim mjerama.


Kondicija je stanje organizma koje nastaje usled stalnog obavljanja radnih zadataka, što je razlog za poboljšanje performansi. Stoga vam njegova implementacija omogućava normalizaciju bilo koje vrste posla. Vježbe su dio vježbanja koje ponavljanjem vraćaju performanse u različitim aktivnostima.

Kako bi se izbjegao zamor, koristi se skraćeno trajanje radne smjene. Također, za to se koristi mehanizacija, automatizacija i principi ispravnog procesa rada. Takve mjere se uvijek moraju koristiti, bez obzira na kategoriju težine obavljenog posla. uključuje upotrebu efikasnih tehnika neophodnih za zaštitu radnika od umora.

Zdravstvena promjena

Predmetna aktivnost je podijeljena u 3 faze:

  • 1. je 30-60 minuta: osoba se navikava na posao, ali se mogu napraviti greške, postepeno se trajanje ove faze smanjuje;
  • 2. traje nekoliko sati: povećana ljudska učinkovitost;
  • 3. nastupa umor, koji smanjuje produktivnost i kvalitet rada, što zahtijeva pauzu za oporavak.


Uz pomoć odmora, koji je propisan u zakonodavstvu, osoba poboljšava dobrobit. Nakon toga je ponovo spreman za rad. Bilo koja kategorija težine obavljenog posla, na primjer vozač ili osoba druge profesije, zahtijeva periodične pauze.

Funkcije težine rada tokom prolaska ITU

Posebna kategorija težine obavljenog posla za ITU se dodjeljuje pod nadzorom stručnjaka. U prisustvu određenih vrsta bolesti, opterećenja su zabranjena ili su samo ograničena, inače možete naštetiti ljudskom zdravlju.


Kategorija težine radova koji se obavlja za VTEK se odobrava na osnovu aktivnosti i troškova potrebnih za rad. Često dodatni troškovi iscrpljuju tijelo. Mnoge bolesti postaju uzrok fizičke patnje osobe, zbog čega se razvija sindrom boli.

Način rada i odmora

Za svakog zaposlenog važno je pridržavati se režima rada i odmora. Ovo je neophodno za održavanje zdravlja i povećanje performansi. Na primjer, ako zaposleni prave pauze tokom dana, nastanak umora će se usporiti.

Obavljanje monotonog posla je opasno jer:

  • da se otpor imunog sistema pogoršava;
  • pojavljuje se razdražljivost;
  • javljaju se patologije srca i krvnih žila.

Smanjuje umor kompetentna organizacija Pauza je potrebna prilikom jela, za promjenu aktivnosti. Režim se mora pridržavati na osnovu glavnog zadatka rasporeda je poboljšanje rezultata, kao i smanjenje faza umora.


Pauze za odmor treba odrediti u zavisnosti od toga koliko je zaposlenima potrebno određeno vrijeme prije ručka, kao i poslije. Trajanje takvog odmora je 10-15 minuta. Ako su ljudi zauzeti teškim poslom, pauze bi trebale biti svakih sat vremena po 5 minuta.

Za jelo se daje 40-60 minuta. Ova pravila su utvrđena u rasporedu rada. U njegovom kreiranju uzima se u obzir nekoliko karakteristika. Ukupno vrijeme potrebno za pauzu od teške aktivnosti je 4-20%. Za radnike znanja odmor treba da traje oko 10% radnog vremena. Ova pravila su zapisana u zakonu. Treba imati na umu da se regulisani odmor smatra efikasnim. Neredovne pauze, kao i zastoji, remete ritam rada.

Vrste rekreacije

Odmor može biti pasivan ili aktivan. Prvi je neophodan kada se radi na teškom poslu. Ovo je posebno tačno kada osoba dugo stoji. Aktivna rekreacija se nudi osobama sa sjedilačkim poslom. Za to se koristi gimnastika, koja uključuje set vježbi. Uz pomoć aktivnosti na otvorenom brzo se vraća vitalnost, što je povezano s promjenom aktivnosti.

Svaka kompanija može imati svoje radno vrijeme. Režim se može mijenjati, mjesečno, dnevno, sedmično, godišnje. Usklađenost sa potrebnim standardima omogućava kompaniji da radi efikasno, a zaposleni uvijek zdravi.

Industrijski prostori. (SanPiN 2.2.4.548-96)

Tabela 3.3

Dozvoljeni parametri mikroklime na radnim mestima
industrijskih prostorija

Period godine Kategorija rada prema nivou potrošnje energije, W Temperatura vazduha, 0 S Temperatura površine, 0 C Relativna vlažnost, % Brzina zraka, ne veća od m/s
Raspon ispod optimalnih vrijednosti Raspon iznad optimalnih vrijednosti Za raspon temperatura zraka ispod optimalnih vrijednosti, ne više Za raspon temperature zraka iznad optimalnih vrijednosti, ne više
Hladno 20,0-21,9 19,0-20,9 17,0-18,9 15,0-16,9 13,0-15,9 24,1-25,0 23,1-24,0 21,1-23,0 19,1-22,0 18,1-21,0 19-26 18-25 16-24 14-23 12-22 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1 0,2 0,3 0,4 0,4
Toplo 1a (do 139) 1b (140-174) 2a (175-232) 2b (233-290) 3 (više od 290) 21,0-22,9 20,0-21,9 18,0-19,9 16,0-18,9 15,0-17,9 25,1-28,0 24,1-28,0 22,1-27,0 21,1-27,0 20,1-26,0 20-29 19-29 17-28 15-28 14-27 15-75 15-75 15-75 15-75 15-75 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,5

Dozvoljene vrijednosti intenziteta toplotnog izlaganja radnika od izvora zračenja zagrijanih do bijelog i crvenog sjaja (vrući ili rastopljeni metal, staklo, plamen i sl.) ne smiju prelaziti
140 W/m2.

U tom slučaju zračenju nije izloženo više od 25% površine tijela, a upotreba lične zaštitne opreme, uključujući lice i oči, je obavezna.

U prisustvu toplotnog izlaganja uzima se u obzir kategorija rada, pa su pri izvođenju lakih radova dozvoljene temperature do 25 0 C. Karakteristike rada u pogledu potrošnje energije date su u tabeli. 3.4.

Karakteristike industrijskih prostorija po kategorijama obavljenog posla, u zavisnosti od potrošnje energije, utvrđuju se u skladu sa resornim regulatornim dokumentima iz kategorije poslova koje obavlja 50% ili više radnika u odgovarajućoj prostoriji. Radnim prostorom smatra se prostor omeđen visinom od 2 m iznad nivoa poda ili platforme na kojoj se nalaze mjesta za stalni ili privremeni boravak radnika.

Tabela 3.4

Posao Kategorija Potrošnja energije organizma (potrošnja energije tokom rada) Opis posla
Lagana fizička Ne više od 150 kcal/h (174 W)
1a Ne više od 120 kcal/h (139 W) Radovi koji se obavljaju sjedeći i praćen blagim fizičkim stresom (broj profesija u preduzećima za preciznu instrumentaciju i inženjering, u časovničarstvu, proizvodnji odjeće, u menadžmentu itd.
1b 121-150 kcal/h (140-174 W) Radovi koji se obavljaju sjedeći, stojeći ili hodajući i praćeni određenim fizičkim stresom (više zanimanja u grafičkoj industriji, komunikacijska preduzeća, kontrolori, zanatlije u raznim vrstama proizvodnje itd.)
Physical Umjereno 151-250 kcal/h (175-232 W)
2a 151-200 kcal/h (175-232 W) Radovi povezani sa stalnim hodanjem, premeštanjem malih (do 1 kg) proizvoda ili predmeta u stojećem ili sedećem položaju i koji zahtevaju određeni fizički napor (više zanimanja u mehaničarskim radnjama za montažu mašinskih preduzeća, u predionici i tkanju itd. .)
2b 201-250 kcal/h (223-290 W) Radovi povezani s hodanjem i nošenjem težine do 10 kg i praćeni umjerenim fizičkim stresom (broj profesija u mehaniziranim, ljevačkim, valjarskim, kovačkim, termičkim, zavarivačkim radnjama u mašinogradnji i metalurškim preduzećima itd.)
težak fizički rad Više od 250 kcal/h (290 W) Radovi povezani sa stalnim kretanjem, premeštanjem i nošenjem značajnih (preko 10 kg) težine i koji zahtevaju značajan fizički napor (broj zanimanja u kovačnicama sa ručnim kovanjem, livnicama sa ručnim punjenjem i izlivanjem u mašinogradnji i metalurškim preduzećima, itd.)

Stalno radno mjesto - mjesto gdje zaposleni provodi najveći dio svog radnog vremena (više od 50% ili više od 2 sata neprekidno). Ako se istovremeno radi na različitim točkama radnog prostora, cijeli radni prostor se smatra stalnim radnim mjestom.

Nestalno radno mjesto je mjesto u kojem zaposleni provodi manji dio (manje od 50% ili manje od 2 sata neprekidno) svog radnog vremena.

U industrijskim prostorijama u kojima se dozvoljene standardne vrijednosti mikroklime ne mogu održavati prema tehnološkim zahtjevima ili to nije ekonomski izvodljivo, mikroklimatske uvjete treba smatrati štetnim i opasnim.

U tim slučajevima se koriste zaštitne mjere, na primjer, lokalni sistemi klimatizacije, opremaju se kombinezoni, prostorije za odmor i grijanje, reguliše se radno vrijeme, tj. utvrđuju se pauze u radu, skraćuje se trajanje rada, povećavaju godišnji odmori, smanjuje se radni staž itd.

Za procjenu ukupnog utjecaja parametara mikroklime na mogućnost pregrijavanja radnika, preporučuje se korištenje integralnog indikatora toplinskog opterećenja okoline (TNC), koji je empirijski pokazatelj koji karakterizira ukupan utjecaj temperature na čovjeka. , relativna vlažnost, brzina vazduha i toplotna izloženost.

TNS-indeks se izračunava prema jednačini:

TNS=0,7 t vl +0.3 t w, (3.1)

gdje t vl – temperatura mokrog termometra, 0 C; t w je temperatura unutar pocrnjele sfere, 0 C.

t vl se određuje aspiracijskim psihrometrom; t w se mjeri termometrom, čiji je rezervoar postavljen u centar pocrnjele kugle. Ova temperatura odražava uticaj temperature vazduha, temperature površine i brzine vazduha.

Tabela 3.5

Najprecizniji uređaj za mjerenje relativne vlažnosti je aspiracijski (ventilacijski) psihrometar (slika 3.1). Uključuje: dva termometra 1 i 2 koji su sa strane zaštićeni od toplotnog zračenja i mehaničkih oštećenja niklovanim žljebovima. Rezervoari termometara su okruženi duplim niklovanim navlakama (cevi) 4 i 5 kroz koje vazduh prolazi konstantnom brzinom (4 m/s). Kretanje zraka se postiže pomoću ventilatora 6 i spojnu cijev 7 . Ventilator se pokreće oprugom koja se pokreće ključem. 8 , prisustvo metalnih cijevi u psihrometru 4 , 5 sa zračnim razmakom između njih štiti spremnike termometara od toplinskog zračenja, a relativno velika brzina kretanja zraka u blizini spremnika smanjuje vrijeme za uspostavljanje temperaturne ravnoteže i osigurava stabilan način isparavanja, bez obzira na brzinu okolnog zraka. Uz pomoć psihrometara određuje se relativna vlažnost zraka na temperaturama do -5°C. Ako je temperatura niža, onda se koriste higrometri.

Rice. 3.1. Psihrometar aspiracije

Brzina protoka vazduha se određuje anemometrima sa čašama i lopaticama.

Krilni anemometar se sastoji od metalnog kućišta u koje je montiran točak sa lopaticama i mehanizmom za brojanje koji je povezan sa osovinom točka. Mehanizam za brojanje ima nekoliko kazaljki i brojčanik, čije podjele odgovaraju metrima puta. Za uključivanje i isključivanje brojača postoji poluga, takozvani odvodnik. U čašastom anemometru, prijemni dio je mali križ sa četiri šuplje hemisfere okrenute prema konveksnim površinama u jednom smjeru. Ukrštanje sa hemisferama pod dejstvom strujanja vazduha kreće se ka konveksnosti hemisfera. Rotacija poprečnog dijela prenosi se na mehanizam za brojanje.

Anemometar sa lopaticama se koristi za određivanje brzine vazduha od 0,5 m/s do 16 m/s, čašni anemometar se koristi za merenje brzine vazduha od 9 m/s do 20 m/s. Brzina manja od 0,5 m/s mjeri se električnim anemometrima.

Kontrola mikroklime se provodi u skladu sa zahtjevima San PiN 2.2.4.548-96, za koje se koriste termometri, psihrometri, anemometri i aktinometri.

Temperatura i relativna vlažnost se mere aspiracionim psihrometrima, brzina vazduha se meri elektrotermoanemometrima, čašastim i lopatičnim anemometrima, intenzitet toplotnog toka se meri aktinometrima.

Aktinometri su blok termoparova spojenih na galvanometar, koji je kalibriran u cal / cm 2 × min ili W / cm 2.

Temperatura površine se mjeri kontaktnim (kao što su elektrometri) ili daljinskim (pirometri, itd.) uređajima.

3.2. GRIJANJE I KLIMA
INDUSTRIJSKI PROSTOR

Za održavanje potrebne temperature zraka u hladnoj sezoni u prostorijama se koristi grijanje koje, ovisno o rashladnoj tekućini, može biti voda, para i zrak. Topla voda za grijanje se može snabdjeti iz privatne kotlovnice ili iz centralne kotlovnice. Para za grijanje se koristi u slučajevima kada ulazi u prostoriju za tehnološke potrebe. Zrak se zagrijava radijatorima ili čeličnim cijevima kroz koje se kreće topla voda ili para. Cijevi se koriste u prostorijama s visokom emisijom prašine, jer se lako čiste od prljavštine. Uređaji za grijanje ne smiju dovesti do isparavanja otrovnih ili zapaljivih tvari. U pogledu požara, sistem za vodu je sigurniji, jer je temperatura vode 40-60°C, a temperatura pare 120-150°C, što u nekim slučajevima može dovesti do spontanog izgaranja prašine.

Za grijanje zraka koriste se grijači koji se sastoje od dijelova čeličnih cijevi ili električnih grijača. U prvom slučaju koristi se toplina pare ili vode, u drugom - električna energija. Ventilator cirkulira zrak kroz radijator grijača, nakon čega ulazi u prostoriju. U fabrikama i skladištima gde postoje supstance koje reaguju sa vodom koristi se grejanje vazduha električnim grejačima.Za zaštitu prostorija od hladnog vazduha postavljaju se termo zavese u blizini kapija, dok se topli vazduh iz grejača dovodi duž kapije.
Namjena klima uređaja je održavanje meteoroloških uslova (mikroklime) u prostorijama u okviru propisanih granica i ispunjavanje nekih posebnih zahtjeva. Postoje dvije vrste klima uređaja:

* instalacije kompletne klimatizacije, kada se temperatura, relativna vlažnost, brzina vazduha i neki posebni zahtevi održavaju u određenim granicama, kao što je dezodoracija (eliminisanje neprijatnih mirisa);

* djelomične klima jedinice pružaju samo dio ovih parametara.

Klima uređaj se sastoji od sljedećih glavnih dijelova (slika 3.2.):

I - odeljak gde se spoljni vazduh meša sa recirkulacijom. Recirkulacija se koristi pri niskim vanjskim temperaturama, dok se zrak iz prostorije ne emituje u atmosferu, već djelomično ulazi, nakon čišćenja, nazad u prostoriju. Recirkulacijski zrak ne smije sadržavati štetne nečistoće. Zrak koji ulazi u odjeljak I se čisti filterom 1 i, ako je potrebno, grije se grijačem 2 ;

II odjeljak - komora za pranje, gdje se zrak ovlažuje i po potrebi hladi prskanjem vode iz mlaznica 3 ;

III dio drugog grijanja, gdje se zrak zagrijava pomoću grijača 4 kako bi se postigle potrebne vrijednosti temperature i relativne vlažnosti.

Rice. 3.2. Krug klima uređaja

Klima uređaj se koristi kako za održavanje navedenih granica mikroklime, tako i prema zahtjevima tehnološkog procesa, ako potonji ne dopuštaju značajne fluktuacije u temperaturnom režimu.

3.3. REGULACIJA I KONTROLA ŠTETNIH SUPSTANCI
RADNA MJESTA

Racioniranje štetnih materija se vrši u skladu sa GOST 12.1.005-88 "Opći sanitarni i higijenski zahtevi za vazduh radnog prostora" i GN 2.2.5.1313-03 "MAC štetnih materija u vazduhu radnog prostora" , koji daje maksimalno dozvoljene koncentracije od 1307 vrsta štetnih materija . Najvećom dozvoljenom koncentracijom (MPC) smatra se takva koncentracija koja tokom čitavog radnog staža ne izaziva oboljenja ili odstupanja u zdravstvenom stanju.

Štetne supstance koje se oslobađaju tokom proizvodnih procesa utiču na ljudski organizam na različite načine, tj. njihova priroda delovanja je drugačija. Supstance mogu biti: opšte toksične, izazivaju trovanje celog organizma; nadražujuće, koje izaziva iritaciju respiratornog trakta; kancerogeni, uzrokujući rak; mutageno, što dovodi do promjene nasljednosti; supstance koje utiču na reproduktivnu funkciju (reproduktivnu funkciju).

Štetne materije prema stepenu uticaja dele se u sledeće klase:

1 - izuzetno opasno;

2 - vrlo opasno;

3 - umjereno opasan;

4 - malo opasno.

GOST također označava stanje agregacije tvari u proizvodnim uvjetima u obliku aerosola ili pare. Također su naznačene karakteristike djelovanja na tijelo.

Na primjer, granica maksimalne koncentracije za silicijum dioksid je 1 mg/m 3 .

Uz istovremeni sadržaj u zraku radnog prostora više štetnih tvari jednosmjernog djelovanja (prema zaključku Državne sanitarne inspekcije), zbir omjera stvarnih koncentracija svake od njih (K 1, K 2 , ... K n) u zraku do njihovog MPC (MPC 1 , MPC 2 , ... MPC n) ne bi trebalo da prelazi jedinicu.

U proizvodnji se vazdušna sredina sistematski prati kako bi se utvrdio stepen kontaminacije gasovima i aerosolima. Količina aerosola u zraku (prašina, dim, magla) određena je težinom i različitim fizičkim metodama. Od fizičkih metoda češće se koristi svjetlo, kada se količina aerosola procjenjuje prema slabljenju snopa svjetlosti koji prolazi kroz aerosol. Međutim, u praksi se u pravilu koristi gravimetrijska metoda, iako je najzahtjevnija i dugotrajnija pri niskim koncentracijama nečistoća. Metodom težine određena zapremina zraka se uvlači kroz posebne filtere, a koncentracija aerosola se određuje razlikom u težini filtera prije i nakon uvlačenja zraka.

Gasna komponenta nečistoća se određuje ekspresnim i laboratorijskim metodama. Ekspresnom metodom se kroz indikatorsku cijev uvlači određena zapremina zraka, koja se puni reagensom koji u interakciji s određenim plinom mijenja boju, a koncentracija te nečistoće se procjenjuje po dužini stupca reagensa koji ima promijenila boju. U laboratorijskim metodama za određivanje gasne komponente koriste se hromatografi, spektrofotometri i različiti specijalni uređaji.

3.4. VRSTE INDUSTRIJSKE VENTILACIJE

Ventilacija je organizovano snabdevanje i odvod vazduha iz industrijskih prostorija.

Namena ventilacije:

Uklanjanje štetnih plinova, para, prašine iz radnih prostorija;

Uklanjanje suvišne emisije toplote i vlage, tj. stvaranje normalne mikroklime;

Dovod čistog zraka u prostorije i radna mjesta;

Prikupljanje i odlaganje supstanci uklonjenih iz prostorija.

Prema principu kretanja zraka, ventilacija se dijeli na prirodnu (aeraciju) i mehaničku. Mješovita ventilacija koristi prirodnu i mehaničku ventilaciju. Po dogovoru, ventilacija je podijeljena na dovodnu i odsisnu. Prema mjestu djelovanja, ventilacija se dijeli na opću i lokalnu. Opšta ili opšta izmjenjiva ventilacija je dizajnirana za izmjenu zraka u cijeloj prostoriji. Lokalna ventilacija je dizajnirana za uklanjanje zagađenog zraka direktno iz izvora njegovog stvaranja i dovod čistog zraka na radna mjesta. U proizvodnji se u pravilu koristi opća ventilacija, a za uklanjanje prašine iz izvora formiranja - lokalna ventilacija, na primjer, prilikom brušenja, oštrenja.

Osim toga, koriste se zračni tuševi, zračne termalne zavjese, lokalni usisivači, kao što su bočni usisi galvanskih kupki.

Jedna od karakteristika ventilacije industrijskih prostorija je brzina izmjene zraka, koja se određuje formulom:

gdje V ventilacioni otvor - zapremina vazduha koji ventilacioni sistemi dovode u prostoriju tokom jednog sata, m3 / h; V pom je zapremina prostorije, m3.

Brzina izmjene zraka pokazuje koliko se puta u toku jednog sata mijenja cjelokupna zapremina zraka u prostoriji.

prirodna ventilacija

Prirodni dotok zraka kroz negustine u zidovima, prozorskim okvirima u vanjskim građevinskim konstrukcijama zgrada i objekata, kao i kroz pore materijala naziva se infiltracija zraka. Prirodno uklanjanje zraka naziva se eksfiltracija zraka. Infiltracija i eksfiltracija organizuju određenu razmjenu zraka u prostoriji koja nije određena proračunskim podacima.

Prirodno odvođenje zraka iz prostorije prema van i njegovo ulazak u unutrašnjost odvijaju se pod utjecajem vjetra i razlike u gustoći vanjskog i unutrašnjeg zraka. Razlika u gustoći nastaje temperaturnom razlikom između vanjskog i unutrašnjeg zraka.

Na vjetrovitoj strani zgrade tlak zraka je veći nego unutar zgrade i zrak ulazi u prostoriju. Kada vjetar duva preko zgrade, vjetar, naišavši na prepreku u obliku zgrade na svom putu, usporava, mijenja smjer i nesmetano teče oko zgrade. Istovremeno se stvara razrjeđivanje na vjetrovitoj (zavjetrinskoj) strani zgrade i na krovu - nizak pritisak. I zrak izlazi iz sobe.

Tako, zbog razlike u tlaku, zrak sa vjetrobranske strane ulazi u sve otvore i sve praznine u građevinskim konstrukcijama u prostoriju.

Kroz sve negustine, zrak sa vjetrovitog dijela zgrade izlazi iz prostorije prema van.

Takva prirodna izmjena zraka naziva se ventilacija (promaja) ili neorganizirana izmjena zraka.

Infiltracija vanjskog zraka povećava troškove grijanja.

Eksfiltracija unutrašnjeg vazduha tokom hladne sezone vlaži spoljašnje ograde i smanjuje njihova svojstva zaštite od toplote.

U opštem slučaju, prirodna razmena vazduha u industrijskim prostorijama sa značajnim viškovima osetljive toplote nastaje pod uticajem temperaturne razlike između unutrašnjeg i spoljašnjeg vazduha i dejstva vetra.

Organizovana prirodna razmena vazduha naziva se aeracija. Uz aeraciju, razmjena zraka može doseći milione kubnih metara na sat. Zimi, aeracija vam omogućava da napravite 20-struku razmjenu zraka, u toplom periodu 50-struku razmjenu zraka.

Prozračivanje se organizuje u radnjama sa velikim toplotnim viškovima od najmanje 100 kcal/m 3 .h.: ložište, valjaonice, elektročeličane, kovačnice, termičke, limarske i transportne livnice i dr. dućan ne smije prelaziti 80 m.

Prozračivanje može funkcionirati uz mehaničku ventilaciju: lokalne ispušne i dovodne jedinice. Kombinovana aeracija: prirodni dovod, mehanički odvod ili mehanički dovod, prirodni izduv.

Prozračivanje se vrši kroz podesive otvore u vanjskim kućištima.



Na sl. 31 prikazuje dijagram aeracije jednoprometne radnje.

Fig.31. Organizacija prirodne razmene vazduha:

a - strujanje vjetra oko zgrade; b - aeracija jednoprometne radionice: 1 - topli period godine; 2 - hladni period godine.

U toplom periodu godine, kada je srednja dnevna temperatura spoljašnjeg vazduha iznad +10 stepeni, spoljni vazduh ulazi u prostoriju kroz otvore u donjem delu objekta. Udaljenost od oznake gotovog poda do dna otvora nije veća od 1,8 m.

U hladnoj sezoni, kada je prosječna dnevna vanjska temperatura +10 stepeni. a ispod vanjski zrak ulazi u prostorije kroz gornje otvore. U tom slučaju se hladni vanjski zrak koji ulazi u radnu zonu zagrijava i do nje stiže s izračunatim parametrima.

Zrak se odvodi iz radionice kroz otvore u gornjem dijelu prostorije. Ako zgrada ima fenjer, onda se vazduh odvodi kroz krmene grede lanterna. U nedostatku lanterne na objektu za odvođenje zraka, uređuju se izduvna okna ili se postavljaju krovni ventilatori. Vazduh se takođe može ukloniti kroz deflektore.

Pod uticajem vetra, vazduh koji ulazi u zgradu sa zavetrene strane prebacuje cirkulacijske tokove iz gornje zone u radnu zonu, koji su apsorbovali toplotu, prašinu, gasove: istovremeno, sanitarno-higijenski pokazatelji u radna zona se pogoršava.

Za regulisanje prirodne razmene vazduha, u zavisnosti od smera i dejstva vetra, treba regulisati oblasti dovodnih i izduvnih otvora, što sa operativne tačke gledišta nije moguće.

Kako bi se spriječilo da vjetar duva u prostoriju, ispred izduvnih otvora na lanterni postavljaju se vjetrobranski štitnici. Štit postavljen ispred otvora fenjera stvara vakuum na njegovim krilima i zrak u svakom slučaju napušta prostoriju.

Razvijeni su i lampioni bez puhanja, na primjer, fenjer koji je dizajnirao V. V. Baturin.

Rice. 32. Lanterna koju je dizajnirao V. V. Baturin

Tokom aeracije, prirodna izmjena zraka određena je razlikom u gustoći vanjskog i unutrašnjeg zraka. Vanjski zrak, budući da je gušći, ulazi u prostoriju kroz donje otvore. U prostoriji se zagrijava i iz nje se uklanja kroz gornje otvore.

Toplotni mlaz nastaje iznad bilo kojeg izvora topline. Zrak u blizini izvora se zagrijava iz njega i diže. Umjesto da se zrak diže, nove količine zraka neprestano pritiču ka izvoru topline na njegovom mjestu. Iznad izvora topline formira se toplinski mlaz usmjeren prema gore u prostoriju. Toplotni mlaz dopire do stropa i širi se po njemu u svim smjerovima.

S jedne strane u prostoriju ulaze dovodni mlazovi, s druge strane, konvektivni mlaznici se pojavljuju iznad izvora topline. Vazduh struji u prostoriju.

Kao rezultat hlađenja i za dovod topline i dovodne mlaznice, dio zraka se vraća iz gornje zone prema dolje, a dio jednak ulaznom se uklanja van.

Utvrđeno je da ako se strop demontira u blizini prostorije, tada će se u tom slučaju zrak iz gornje zone vratiti u donju kako bi nahranio mlaznice i neće u potpunosti napustiti prostoriju.

Na slici su prikazani obrasci protoka tokom aeracije jedno, dvo i tri raspona. U dva rasponska dućana, vanjski zrak ulazi u radnju kroz bočne otvore, stupa u interakciju s konvektivnim strujanjima i izlazi kroz otvore na lanterni.

U tri hale, od kojih je srednji zaliv hladan i ima manju visinu, vazduh ulazi u srednji zaliv i distribuira se u tople uvale. Vazduh se uklanja kroz rupe na lanternama vrućih radnji.

Rice. 33. Kretanje strujanja vazduha tokom aeracije:

a - radnja sa jednim rasponom; b - radnja sa dva raspona; u - tri raspona radnje.

Istovremeno, postoji još jedna kvalitativna slika prirodne izmjene zraka, posebno I. A. Shepelev (slika 34).

U prozračenoj prostoriji, zrak je slojevit po visini. Postoje dvije zone: donja, napajana hladnim vanjskim zrakom, i gornja, napajana konvektivnim strujama koje se dižu iznad zagrijane opreme. Rezultirajuća stratifikacija zraka naziva se "preklapanje temperature". Skokovi temperature i koncentracije se javljaju na nivou preklapanja temperature. Razlog preklapanja je nadolazeće kretanje vazdušnih frontova: prednje strane dovodnih mlaznica i prednje strane termalnih mlaznica. U volumenu svake od zona dolazi do autonomne cirkulacije.

Nivo termičkog preklapanja određen je veličinom otvora za ispuštanje i dovodnu aeraciju, tj. razmena vazduha. Sa smanjenjem površine otvora za prozračivanje (sa smanjenjem razmjene zraka), visina preklapanja temperature smanjuje se na razinu lokacije izvora topline. S povećanjem površine otvora (s povećanjem razmjene zraka), visina temperaturnog preklapanja se povećava i može doseći razinu gornjih ispušnih otvora.

Po prvi put je uočio fenomen temperaturnog preklapanja i dao ovo ime E.V. Kudryavtseva (djelimična ventilacija industrijskih i javnih prostorija. Zbornik radova Akademije nauka SSSR. 1948. br. 3). V.V. Baturin je također modelirao temperaturu. preklapanja prilikom proučavanja aerodinamike radionice za elektrolizu aluminija


Rice. 34. Šema temperaturnog preklapanja

mehanička ventilacija

Kod mehaničke ventilacije razmjena zraka se postiže razlikom tlaka koju stvaraju ventilatori. Glavni elementi mehaničkog ventilacionog sistema: uređaj za uzorkovanje spoljašnjeg vazduha (rudnik), vazdušni kanali, ventilatori, instalacije za čišćenje gasa i prašine.

Uređaji za dovod zraka postavljaju se tamo gdje je zrak najčistiji: na zidu zgrade, na određenoj udaljenosti od zida ili na krovu zgrade.

Vazdušni kanali, obično cilindrični, izrađeni su od čeličnog lima. Gumene zaptivke se postavljaju na prirubnice gdje se spajaju dijelovi kanala.

Ventilatori su podijeljeni u dva glavna tipa: aksijalni i radijalni (centrifugalni). Kod aksijalnih ventilatora zrak se kreće duž ose radnog kola. Prednosti aksijalnog ventilatora su kompaktnost i mogućnost okretanja tj. promjena smjera strujanja zraka. Kod centrifugalnih ventilatora lopatice turbine izbacuju zrak na zidove ventilatora, odakle kroz cijev ulazi u kanal. Prednost radijalnih ventilatora su veće performanse u odnosu na aksijalne ventilatore.

ČIŠĆENJE EMISIJA GASOVA

Postojeće metode za čišćenje industrijskih emisija zraka mogu se klasificirati na sljedeći način:

1. Gravitaciono taloženje.
2. Suvo inercijalno i centrifugalno hvatanje.
3. Mokro sakupljanje prašine.
4. Elektrostatičko taloženje.
5. Filtracija.
6. Zvučna i ultrazvučna koagulacija.

U pravilu se u postrojenjima za prečišćavanje primjenjuje nekoliko metoda prikupljanja prašine. Gravitaciono taloženje je relativno neuobičajena metoda, jer zahtijeva značajne proizvodne površine za opremu. Inercijalno taloženje se zasniva na težnji čestica prašine da zadrže svoj prvobitni smjer kretanja kada se promijeni smjer strujanja. Kod centrifugalnog hvatanja, čestice prašine imaju tendenciju da se udalje od centra rotacije. Na ovom principu rade cikloni koji se široko koriste. Princip mokrog sakupljanja prašine koristi se kao dodatak gravitacionom, inercijskom i centrifugalnom načinu čišćenja. U tom slučaju veće kapljice vode upijaju male i velike čestice prašine, ispirući ih u sediment. Elektrostatičko taloženje se zasniva na činjenici da visokonaponska električna polja daju naelektrisanje česticama, pod čijim uticajem se čestice kreću do suprotno naelektrisane elektrode i talože. Metoda filtracije zasniva se na razdvajanju plina i dispergirane faze pri prolasku kroz poroznu barijeru. Zvučna, a posebno ultrazvučna obrada emisija pospješuje prijenos energije na čestice koje se kreću, povećava njihovu energiju, povećava broj sudara i potiče koagulaciju čestica, što pojednostavljuje naknadno odvajanje prašine.

Glavna karakteristika mašina za čišćenje prašine je efikasnost sakupljanja prašine, tj. stepen prečišćavanja, koji je omjer težine prašine koju je uređaj uhvatio i težine prašine koja je u njega ušla za isto vrijeme.

Stepen ili omjer prečišćavanja E je određena jednadžbom:

gdje To 1 – početna koncentracija prašine, mg/m 3 ; To 2 – konačna koncentracija prašine, mg/m 3 .

Koeficijent čišćenja ovisi o vrsti uređaja za čišćenje prašine, vrsti i disperziji prašine. Posebno je važan frakcijski sastav prašine, jer s povećanjem finih frakcija, efikasnost sredstva za čišćenje se pogoršava. Stoga je uveden koncept frakcijske efikasnosti, kao omjera težine uhvaćene i dolazne prašine date frakcije. Ovaj koeficijent je od velike važnosti, jer određuje rad aparata sa prašinom različitog frakcionog sastava.

Kada uporedimo rad dva sakupljača prašine koja rade pod istim uslovima, ali imaju različitu efikasnost, na primer 85% i 95%, možemo pretpostaviti da drugi radi 10% efikasnije, ali ako preračunamo za zagađenje atmosfere, ispada da je drugi tri puta efikasniji prvi, jer


Karakteristike sakupljača prašine trebaju uključivati ​​ne samo faktor čišćenja, već i frakcijski stepen čišćenja, a potrebno je poznavati krivulju raspodjele prašine koja se odnosi na veličinu čestica ili stope sedimentacije (taloženja), hemijsku analizu prašine, vlažnost itd. .


INSTALACIJE ZA ČIŠĆENJE PRAŠINE

Najjednostavniji aparat je komora za taloženje prašine koja radi na gravitacionom principu (slika 3.5).

Rice. 3.5. Komora za sakupljanje prašine Sl. 3.6. Labirintski sakupljač prašine

Nedostatak ovih uređaja je velika zauzeta površina i niska efikasnost čišćenja. Da bi se smanjila površina i povećala efikasnost, koriste se komore za taloženje prašine labirintnog tipa (slika 3.6).

Komore labirintskog tipa imaju pregrade koje uzrokuju da dolazni plin povremeno mijenja smjer. Stoga se u ove komore, pored principa gravitacionog čišćenja, dodaje i inercijski.

Glavni uvjet za dobar rad komore za taloženje prašine je ravnomjerno kretanje plina kroz komoru, jer će svako povećanje brzine doprinijeti uklanjanju čestica prašine iz komore. Kako bi se spriječila ova pojava, prije ulaska u komoru postavljaju se mreže, pregrade itd.

Treba napomenuti da zračni kanali s malom brzinom kretanja rade i kao komore za sakupljanje prašine, pa ih za bolje čišćenje treba postaviti pod kutom. Komore za taloženje prašine su jednostavne za proizvodnju, zahtijevaju niske troškove rada, gubitak pritiska protoka zraka zbog male brzine je zanemarljiv, ali se zbog niske efikasnosti koriste za predčišćenje.

U inercijskim taložnicima prašine, strujanje zraka naglo mijenja smjer kretanja. Inercijalne komore različitih dizajna prikazane su na sl. 3.7.

a) b)

Rice. 3.7. Inercijski taložnik

Efikasnost inercijskih taložnika prašine je niska, pa se i oni, kao i taložnici prašine, koriste za prethodno čišćenje sa naknadnim čišćenjem u nekom drugom aparatu.

Centrifugalni taložnici prašine - cikloni se najčešće koriste u industriji.

Prednosti ciklona su visoka efikasnost čišćenja i relativno mali otisak. Šema ciklona prikazana je na sl. 3.8.

Vazduh ispunjen prašinom ulazi u vrh ciklona tangencijalno na cilindar i zbog toga protok vazduha počinje da se rotira. čestice prašine


gdje F– centrifugalna sila, kg; G je težina čestice prašine, kg; U 2 – obimna brzina, m/s; r– radijus rotacije, m.

Ali smanjenje promjera ciklona dovodi do smanjenja njegove propusnosti. Stoga je potrebno instalirati nekoliko malih ciklona u jedan aparat.

Takvi uređaji za čišćenje koji sadrže nekoliko ciklona malog prečnika nazivaju se multicikloni (slika 3.9).

Rice. 3.9. Multiciklon Sl. 3.10. Multiciklonska mlaznica

Na sl. 3.10. prikazan je uređaj malog ciklona, ​​koji sadrži spiralnu površinu, prolazeći kroz koju protok zraka počinje da se okreće, i centralnu cijev kroz koju se uklanja pročišćeni zrak. Najvažniji uvjet za normalan rad multiciklona je ujednačenost dovoda zraka u svaki ciklon. Efikasnost multiciklona dostiže 95%. Glavni nedostatak multiciklona je što se lako začepljuju prašinom zbog malog promjera ciklona. Stoga je potrebno održavati temperaturni režim kako bi se izbjeglo stvaranje kondenzata i nakupljanje prašine. Temperatura zraka koji se dovodi za čišćenje trebala bi biti 10 0 C niža od temperature ciklona; za to je tijelo ciklona prekriveno toplinskom izolacijom ili instalirano u toploj prostoriji. Mokro sakupljanje prašine vrši se u peračima.

Scruber je uređaj za čišćenje prašine zasnovan na interakciji očišćenog plina s vodom (slika 3.11).

Mokro sakupljanje prašine vrši se iu tornjevima za navodnjavanje, raznim komorama, mokrim ciklonima. Prilikom uklanjanja čestica prašine vodom, glavni zadatak je postići maksimalan kontakt čestica prašine sa kapljicama vode.

G.V. Fedorovich, A.L. Petrukhin
Proračun termičkog stanja tijela i određivanje ugodnih mikroklimatskih uslova rada.

Možete izračunati termičko stanje tijela i odrediti parametre ugodnih mikroklimatskih uslova pomoću koji je javno dostupan na našoj web stranici.

Vaše komentare, povratne informacije i mišljenja o radu kalkulatora možete ostaviti na našoj web stranici. U poglavlju .
Principi rada
detaljno u vodiču ispod.

Procedura za izračunavanje termičkog stanja tijela i određivanje ugodnih klimatskih uslova rada.

1.1. Svrha kalkulatora:- praćenje stanja uslova rada zaposlenih radi usklađenosti sa važećim sanitarnim pravilima i propisima, higijensko - utvrđivanje prioriteta preventivnih mjera i ocjenjivanje njihove efikasnosti; - izrada sanitarno-higijenske karakteristike uslova rada zaposlenog; - analizu povezanosti promjena zdravstvenog stanja zaposlenog i uslova njegovog rada (prilikom periodičnih ljekarskih pregleda, posebnog pregleda radi razjašnjenja dijagnoze); - istraživanje slučajeva profesionalnih bolesti, trovanja i drugih zdravstvenih problema u vezi sa radom.

1.2. Kalkulator se može koristiti:- organi i institucije Federalne službe za nadzor zaštite prava potrošača i dobrobiti ljudi u vršenju kontrole primjene sanitarnih pravila i propisa, higijenskih standarda na radnom mjestu i socijalno-higijenskog nadzora; - organizacije akreditovane za obavljanje poslova na proceni uslova rada; - centri patologije rada i medicine rada, poliklinike i druge medicinsko-preventivne ustanove koje pružaju medicinsku negu zaposlenih; - poslodavcima i zaposlenima za informacije o uslovima rada na radnom mjestu; - organi socijalnog i zdravstvenog osiguranja.

2.1. Aksiomatika. U nastavku su formulirani osnovni principi higijenske procjene parametara mikroklime i njihova povezanost s kriterijima toplinskog stanja osobe. Doprinos procesa u telu i okolini razmeni toplote na granici između njih može se opisati samo terminima koji su svojstveni samim procesima razmene toplote - temperatura okoline i površine kože, brzina isparavanje vlage sa površine itd. Ne treba koristiti druge parametre osim onih koji se mogu izraziti u terminima rutinskih termodinamičkih varijabli. Reakcija tijela može biti samo odgovor na informaciju koju prima od svojih temperaturnih receptora i samo sa onih mjesta (sa površine kože) gdje su ti receptori prisutni. Same definicije toplotnih tokova i uslova toplotnog bilansa ne sadrže procene parametara mikroklime. Kategorije vrednovanja su uključene u proceduru analize pored razmatranja bilansa. Treba imati u vidu da su adaptivni mehanizmi organizma veoma efikasni i da mogu održavati toplotnu ravnotežu dovoljno dugo u širokom spektru promena spoljašnjih uslova. Osjećaj udobnosti ili nelagode rezultat je manje ili veće napetosti u ovim mehanizmima. Kvantitativne procjene stepena intenziteta adaptivnih mehanizama mogu se zasnivati ​​samo na onim parametrima i opisati terminima koji opisuju same procese prijenosa topline. Dakle, važnost omjera ravnoteže za toplinu koju proizvodi i gubi tijelo leži u činjenici da se samo parametri uključeni u ove odnose mogu koristiti za poređenje sa subjektivnim procjenama mikroklime.

2.2. Potrošnja energije: oslobađanje i gubitak energije.
Ljudsku aktivnost karakteriše nekoliko vrsta oslobođene snage, :
  1. Brzina oslobađanja ukupne metaboličke topline W sprat- potpuno oslobađanje energije zahvaljujući svim izvorima - hemijskim procesima i mišićnoj aktivnosti.
  2. Brzina oslobađanja metaboličke topline glavnog (pozadinskog) metabolizma u tijelu w o(≈ 90 W kod odrasle osobe).
  3. Brzina oslobađanja dodatne topline povezane s obavljenim radom W add. Očigledno je da W dodati \u003d W kat - W o
  4. Mehanička snaga koju razvijaju mišići W fur. Posljednje dvije vrijednosti su međusobno povezane efikasnošću mišića h = W mech / W extra. Uprkos izvesnoj konvencionalnosti uvođenja ovog koeficijenta (razlikuje se od osobe do osobe, zavisi od vrste mehaničkog rada, opšteg stanja organizma itd.), preporučljivo je koristiti ga u proračunima, dok se može smatrati jednakim ≈ 0,2. Toplotna ocjena W tep, oslobođen na određenom nivou mišićne aktivnosti, može se dobiti iz sasvim očiglednih omjera
Wtep = Wo+ Wadd-Wmech = Wo+(1-h)* Wadd. (1)

Upravo je ta vrijednost uključena u jednačine toplotnog bilansa, dok normativni dokumenti koriste tu vrijednost W sprat.

1. Kategorija Ia obuhvataju rad sa intenzitetom potrošnje energije do 139 W, koji se obavlja sjedeći i praćen blagim fizičkim stresom (broj zanimanja u preduzećima za preciznu instrumentaciju i mašinstvo, u časovničarstvu, proizvodnji odjeće, u menadžmentu itd.).

2. Kategorija Ib obuhvataju rad sa intenzitetom potrošnje energije od 140-174 W, koji se obavlja u sjedenju, stajanju ili hodanju i praćen određenim fizičkim stresom (više zanimanja u štamparskoj industriji, u komunikacijskim preduzećima, kontrolori, zanatlije u raznim vrstama proizvodnje, itd.).

3. Kategorija IIa uključuju rad s intenzitetom potrošnje energije od 175-232 W, povezan sa stalnim hodanjem, pomicanjem malih (do 1 kg) proizvoda ili predmeta u stojećem ili sjedećem položaju i koji zahtijevaju određeni fizički napor (više zanimanja u mašinskom sastavljanju radnje mašinskih preduzeća, u predionici i tkalačkoj proizvodnji i dr.).

4. Kategorija IIb uključuju rad sa intenzitetom potrošnje energije od 233-290 W, povezan s hodanjem, kretanjem i nošenjem tereta do 10 kg i praćen umjerenim fizičkim stresom (više zanimanja u mehaniziranim ljevaonicama, valjaonicama, kovačnicama, termičkim, zavarivačkim radnjama mašinska i metalurška preduzeća itd.).

5. Kategorija III uključuju rad s intenzitetom potrošnje energije većim od 290 W, povezan sa stalnim kretanjem, kretanjem i nošenjem značajnih (preko 10 kg) težine i koji zahtijevaju veliki fizički napor (više zanimanja u kovačkim radnjama s ručnim kovanjem, ljevaonice s ručnim punjenjem i izlivanje kalupnih kutija za mašinska i metalurška preduzeća itd.).

2.4. Glavni kanali prenosa toplote.
Tijelo može regulirati (u određenim granicama) intenzitet gubitka topline kroz različite kanale i „uključiti“ ih u raznim kombinacijama, ovisno o situaciji: intenzitetu rada, parametrima okoliša, stepenu toplinske izolacije tijela itd. (za više detalja pogledajte).
Prenos toplote pluća. Fiziologija disanja je detaljno opisana u mnogim radovima (vidi, na primjer). Izmjena topline i vlage pri disanju je složen proces u kojem se udahnuti zrak vlaži i zagrijava (ili hladi) u gornjim disajnim putevima, a izdahnuti se suši i hladi (ili zagrijava). Proces je gotovo cikličan. Gubitak toplote pri disanju nastaje zbog odstupanja od cikličnosti - parcijalni pritisak vodene pare u izdahnutom vazduhu je veći nego u udahnutom, pri čemu se troši latentna toplota isparavanja. Prilikom izračunavanja treba koristiti zavisnost višestruke linearne regresije brzina gubitka vlage tokom disanja na meteorološke parametre (temperatura i vlažnost vazduha), kao i na fiziološke karakteristike organizma (brzina disanja, plimni volumen), dobijene u radu. Preračunavanje na parametre koji su direktno uključeni u bilansne jednačine se vrši u knjizi. Ovisnost gubitka topline tijekom disanja Wleg o intenzitetu mišićne aktivnosti i parametrima zraka - temperatura ta i apsolutna vlažnost aa određena je formulom: / m 3, γp = 12. Udio dodatnog oslobađanja energije zbog mišićne aktivnosti označen je sa ω: ω = Wadd/Wo , a funkcija γ(ω) = 1 + ω*(0,5 + ω) interpolira povećanje brzine plućne ventilacije s povećanjem u mišićnoj aktivnosti. Vrijednost Wleg treba oduzeti od toplinske snage Wtherm kada se izračunaju gubici topline sa površine tijela. Zbog razmjene topline na granici koža - unutrašnja površina odjeće, snaga Wpol - Wleg treba ukloniti. Preračunavajući snagu po jedinici površine tijela, dobivamo gustinu toplinskog toka Ovdje S ≈ 2 m 2 - površina tijela odrasle osobe. Protok sa gustinom Jko treba obezbediti provodljivom izmenom toplote koža-odeća. Koža-odjeća s vodljivom razmjenom topline. Toplotni tok Jko kroz odjeću određen je temperaturnom razlikom između kože tk i površine odjeće tp i toplinskog otpora odjeće Iclo: , gdje je ι = 0,155 °C * m 2 / W koeficijent za pretvaranje konvencionalnih jedinica Clo u stvarnu termičku otpornost odjeće. Gubitak topline sa površine odjeće. Na površini odjeće djeluju vodljivi i radijativni kanali za izmjenu topline. Konduktivna izmjena toplote sa okolinom proporcionalna je temperaturnoj razlici između površine odjeće i zraka: ovdje se vrijednost brzine zraka Va zamjenjuje u jedinicama m/s. Drugi kanal razmjene topline na površini odjeće je izmjena topline zbog zračenja i apsorpcije energije zračenja. Ako se gustina toka energije zračenja koja pada na površinu predstavi kao zračenje), tada će toplotni tok s površine odjeće imati oblik
Jrad \u003d εpo * σ * (Tp 4 - Trad 4) (8)
Ovdje je vrijednost εpo stepen necrnine površine odjeće (za termičko zračenje). Gubitak topline zbog isparavanja znoja. Brzina isparavanja sa jedinične površine je proporcionalna omjeru (Psat - Pvap) / P, gdje je P tlak zraka, Psat je parcijalni tlak vodene pare u stanju zasićenja na temperaturi površine, Pvap je pravi parcijalni pritisak vodene pare u vazduhu u zavisnosti od njegove temperature i sadržaja vlage. Upotreba opštih odnosa između pritiska vodene pare i njihove temperature omogućava da se brzina isparavanja vlage izrazi kroz direktno merene veličine – temperaturu površine odeće i vazduha i relativnu vlažnost vazduha iznad površine. Odgovarajući proračuni su dati u knjizi, njihov rezultat za intenzitet (po jedinici površine odjeće) toplotnog fluksa izgubljenog isparavanjem znoja ima oblik:
Wpot= Kk*S*(1 - RH*exp[ (tv - tk)/ do ]) (9)
Ovdje je koeficijent Kk \u003d 1,25 * 10 3 W / m 2. S je površina sa koje dolazi do isparavanja, RH je relativna vlažnost zraka, tb i tk su temperature zraka i kože, to≈ 16,7 °C je karakteristična temperaturna skala. Najjednostavnije procjene pokazuju da ako se sadržaj vitičastih zagrada u formuli (9) ne razlikuje previše od jedinice (u stvarnosti je to toliko daleko od tačke rose), onda brzina gubitka toplote tokom isparavanja vlage može dostići vrednosti do 1 kW sa 1 m2 površine. Ova brzina gubitka topline je više nego dovoljna da kompenzira bilo kakvo oslobađanje topline. Prijenos topline je najefikasniji kada se glavno isparavanje odvija na površini odjeće. Pod pretpostavkom da je osoba odjevena "prikladno", možemo pretpostaviti da je gubitak topline Wpot koji prati isparavanje znoja na površini odjeće proporcionalan brzini Q znojenja. Ako je brzina Q određena u jedinicama g/h, za pretvaranje u vrijednosti gubitka topline (u jedinicama W), treba koristiti faktor konverzije

2.5. Fiziološke karakteristike toplotnog stanja organizma.
Koriste se generalizovani podaci o promenama fizioloških parametara tokom mišićne aktivnosti, dati u knjizi. Da bi se osiguralo normalno termičko stanje tijela, moraju se promatrati određene veze između intenziteta mišićne aktivnosti (određene, na primjer, veličinom mehaničke snage Wmech ili vrijednošću ukupnog oslobađanja energije Wpol, nedvosmisleno povezane s tim relacijom (1) i takve fiziološke reakcije tijela kao što su veličina gubitka vlage i ponderirana prosječna temperatura kože (STC). Postoje dva načina rada termoregulacionih sistema. Jedna od njih je „prirodna“ za tijelo, a osoba se osjeća ugodno. Eksterni uslovi koji obezbeđuju takvo stanje definisani su kao optimalni. Da bi se osigurao normalan temperaturni režim u neoptimalnim vanjskim uvjetima, regulatorni sistemi tijela počinju raditi s određenom napetošću svojih mogućnosti. Međutim, ako se vanjski uvjeti ne razlikuju previše od optimalnih, napon termostatskog sustava je dovoljan da održi ravnotežu topline. Konkretizacija ovog kvalitativnog opisa toplotnog stanja tela data je u nastavku. Tabela 1.

Pokazatelji toplinskog stanja osobe, koji su osnova za razvoj zahtjeva za parametrima optimalne mikroklime.

Priroda posla Potrošnja energije Wpol, W Gubitak vlage, Q, g/h SVTK, °S
Svjetlo, kategorija Ia do 139 40-60 32,2 - 34,4
Lagana, kategorija I b 140-174 61-100 32,0 - 34,1
Srednja, kategorija IIa 175-232 80-150 31,2 - 33,0
Srednja, kategorija IIb 233-290 100-190 30,1 - 32,8
Teška, III kategorija 291 - 340 120-250 29,1 - 31,0

Raskid u vrijednostima gubitka vlage i SVTK je zbog činjenice da su oni povezani s rasponom potrošene energije.



Fig.1. Brzina gubitka vlage koja odgovara ugodnom stanju tijela (srednja linija) i dozvoljenom naponu termoregulacijskih sistema (ekstremne linije).

Na Sl.1 grafički su prikazani podaci iz tabele 1 o gubitku vlage tijela. Unutar pravougaonika, prema podacima iz tabele 1, indikatori toplotnog stanja osobe odgovaraju udobnim. Granice dozvoljenih naprezanja termoregulacionog sistema određene su gornjim i donjim pravim linijama na ravni (W,Q). Izvan granica definisanih ovim linijama, sistemi termoregulacije su preopterećeni i počinje pregrijavanje ili hipotermija tijela. Za proračune je moguće koristiti interpolaciju zavisnosti gubitka vlage Q od potrošnje energije W oblika Preračunavanje energije utrošene na isparavanje znoja daje sličnu formulu, gdje je koeficijent K = r * k 0,26 za donju granicu dozvoljenih vrijednosti, 0,39 za optimalnu i 0,61 za gornju granicu dozvoljenih vrijednosti. Slični grafikoni za ponderisanu prosečnu temperaturu kože tk u zavisnosti od potrošnje energije Wpol prikazani su na Sl.2.



Fig.2. Ponderisana prosečna temperatura kože koja odgovara udobnom stanju tela (srednja linija) i dozvoljenom naprezanju sistema termoregulacije (ekstremne linije).

Može se vidjeti da, za razliku od brzine gubitka vlage, koja raste s potrošnjom energije, temperatura kože opada sa povećanjem Wpol. Ovo je sasvim očekivano, jer. što je veća proizvodnja toplote, to bi trebalo intenzivnije biti njeno odvođenje iz unutrašnjih delova organizma na površinu. Za to (pri konstantnoj temperaturi unutrašnjih organa) potrebno je smanjenje temperature kože. Za proračune je moguće koristiti interpolaciju zavisnosti vrednosti SVTK od potrošnje energije Wpol oblika , gde je temperaturna skala t1 jednaka 33,1 °S za donju granicu dozvoljenih vrednosti, 35,4 °S za optimalnu i 36,5 °S za gornju granicu dozvoljenih vrednosti. Za skalu snage W1, odgovarajuće vrijednosti su 2739W, 2185W i 3094W, respektivno. Ako regulatorne sposobnosti sistema za održavanje toplinske ravnoteže nisu dovoljne, entalpija (sadržaj topline) tijela počinje da se mijenja. To dovodi do nelagode, a uz velike varijacije entalpije - do profesionalno uzrokovanih zdravstvenih poremećaja. Za mikroklimu grijanja, odnos između viška entalpije i klase uslova rada, kao i sa deskriptivnom procjenom rizika od pregrijavanja tijela, prikazan je u tabeli 2. Tabela 2.

Štetno djelovanje viška tjelesne entalpije na zdravlje radnika.

Slično, štetni efekti mikroklimatskih uslova se povećavaju kada se tijelo prehlađeno. Za rashladnu mikroklimu, odnos između deficita entalpije i klase radnih uslova prikazan je u tabeli 3. Tabela 3

Štetni efekti entalpijskog deficita organizma na zdravlje radnika

Kvalitativna procjena rizika poklapa se sa podacima u tabeli 2 za odgovarajuće klase uslova rada. Podaci dati u tabelama 1 - 3, zajedno sa gore opisanim algoritmima za izračunavanje razmene toplote tela sa spoljašnjom okolinom, osnova su za donošenje sudova o uslovima rada na osnovu rezultata merenja realnih mikroklimatskih parametara proizvodnog okruženja. .

3. Kontrolisani indikatori mikroklime.
Iz omjera navedenih u stavu 2.4., proizilazi da prilikom proučavanja termičkog stanja osobe treba izmjeriti sljedeće parametre mikroklime:

    temperatura vazduha Ta;

    relativna vlažnost vazduha RH;

    brzina vazduha Va;

    intenzitet termičkog zračenja IR;

Relativna uloga navedenih parametara nije ista. Temperatura zraka ulazi direktno u jednadžbe toplinskog bilansa. Karakteristična skala temperaturnih varijacija, sudeći prema podacima datim u tabeli 1, iznosi nekoliko desetinki stepena. Ovo odgovara relativnoj nesigurnosti od ≈ 10 -3 (0,1%) i postavlja dozvoljenu grešku mjerne opreme. Relativna vlažnost RH određuje količinu toplotnog gubitka pluća. Ova vrijednost je mali dio (ne više od 25%) prijenosa topline kroz vodljivi kanal gubitka topline, prema formuli (2), relativna vrijednost pojma proporcionalna vlažnosti zraka nije veća od 20% vrijednosti preostalih uslova. Ove okolnosti određuju niske zahtjeve za mjerenje relativne vlažnosti. Greška od 5 - 10% je sasvim prihvatljiva za mjerenje relativne vlažnosti. Brzina kretanja zraka direktno određuje koeficijent prijenosa topline sa površine odjeće prema formuli (7). Budući da nesigurnost temperaturne razlike između zraka i površine odjeće može biti nekoliko postotaka, onda, shodno tome, zahtjevi od ≈ 5-10% za relativnu grešku u mjerenju brzine pružaju sasvim dovoljnu rigoroznost mjerenja. Procjena intenziteta toplotnog izlaganja unosi najveću nesigurnost u proračune uticaja mikroklime na toplotno stanje tijela radnika. Najpouzdaniji način mjerenja ove vrijednosti je korištenje balonskog termometra.

3.1. Mjerenje efektivne vrijednosti termičke izloženosti.
Toplotni tok zbog infracrvenog zračenja je vektorska veličina. Shodno tome, senzori koji se koriste u mjernim instrumentima mogu biti usmjereni ili izotropni. Gotovo svi uređaji koji se koriste u domaćoj praksi sanitarno-higijenske kontrole su IR radiometri s ograničenim kutom gledanja. Ovi uređaji sa senzorima usmjerenja mogu se koristiti za mjerenje fluksa toplotnog zračenja iz izvora malih ugaonih dimenzija koji u potpunosti spadaju u vidno polje radiometra. U slučaju velikog izvora, ili ako postoji više izvora i do zračenja dolazi iz više pravaca, obrada rezultata mjerenja je netrivijalan zadatak koji nema uvijek ispravno rješenje. Problem je praktično nerešiv za nestacionarne (na primer, pokretne) izvore. Kuglični termometar (Vernonova sfera) je instrument sa izotropnom osjetljivošću, najpogodniji za mjerenje integralnog (sveobuhvatnog) termičkog izlaganja. Odgovarajući algoritam za pretvaranje rezultata mjerenja temperature u integralno termičko izlaganje opisan je u. Ovakvo preračunavanje je bazirano na jednačini bilansa toplotnog fluksa za sferu, koju treba koristiti prilikom procene toplotnog stanja tela. Relacija (16) određuje toplotni efekat IC zračenja kroz dobro izmerene temperature sfere Tg i vazduha Ta, ali uključuje i temperaturu površine odeće Tc čije je merenje mnogo teže: mora se izmeriti. na nekoliko mesta odeće sa naknadnim usrednjavanjem rezultata. Gubivši donekle u preciznosti, možemo zamijeniti temperaturu Tc u (16) temperaturom zraka Ta. To dovodi do značajnog pojednostavljenja postupka praćenja parametara mikroklime. Rezultat takve zamjene ima značenje efikasnog protoka toplinskog zračenja, on je taj koji podliježe higijenskom normiranju.
ΔJ \u003d ε * σ * (T g 4 -T a 4) + h c * (T g -T a) (17)
Karakteristične vrijednosti temperatura i tokova toplotnog zračenja u higijenskim studijama date su u tabeli 4. U proračunima je pretpostavljeno da je brzina zraka 0,25 m/s. Tabela 4

Tokovi toplinskog zračenja koji odgovaraju razlici Δt temperatura zraka ta i kugličnog termometra

ta
Δta

10 14 18 22 26 30
2 24,76 25,21 25,66 26,13 26,62 27,11
4 49,74 50,64 51,56 52,51 53,48 54,48
6 74,95 76,30 77,69 79,12 80,59 82,10
8 100,38 102,2 104,07 105,99 107,96 109,99
10 126,04 128,33 130,68 133,1 135,58 138,13
12 151,94 154,7 157,55 160,47 163,46 166,54
14 178,07 181,32 184,66 188,09 191,61 195,23
16 204,44 208,18 212,03 215,97 220,02 224,18
18 231,06 235,3 239,65 244,12 248,71 253,42
20 257,92 262,66 267,53 272,53 277,66 282,93
Vidi se da je intenzitet toplotnog zračenja približno proporcionalan višku očitavanja kugličnog termometra nad temperaturom vazduha, a koeficijent proporcionalnosti raste sa povećanjem temperature vazduha ta. Ova zavisnost je sasvim razumljiva, jer sa malim razlikama u temperaturama vazduha i kugličnog termometra, razlika četvrtih stepena može se sa dobrim stepenom tačnosti zameniti razlikom u samim temperaturama. Nakon što smo izvršili takvu zamjenu, iz (17) dobijamo
ΔJ \u003d * (T g -T a) (18)
Ovakva zavisnost intenziteta efektivnog termičkog zračenja od temperaturne razlike između vazdušnog i kugličnog termometra u potpunosti se slaže sa podacima datim u tabeli.

4. Izbor odeće kao sredstva individualne zaštite od štetnog dejstva meteoroloških parametara.
Razumne preporuke o izboru odjeće koja osigurava udoban rad u stvarnim proizvodnim uvjetima važna su točka u sanitarno-higijenskim istraživanjima na radnom mjestu i kontroli proizvodnje. Odabirom prave odjeće možete značajno poboljšati uslove rada i smanjiti rizike na poslu bez promjene radnog okruženja. Za to, međutim, preporuke moraju biti uvjerljivo potkrijepljene rezultatima proračuna razmjene topline tijela sa okolinom.

4.1. Relativna uloga zračenja i provodljivosti u stvaranju nepovoljnih radnih uslova.
Materijali iz stavki 2-3 ukazuju na to da dva glavna kanala razmjene toplote sa okolinom - radijativni i provodni - određuju termičko stanje tijela (vidi, na primjer, izraz (17) za brzinu zagrijavanja). Da bi se utvrdilo od čega LZO treba da štiti, potrebno je procijeniti relativnu ulogu navedenih kanala za prijenos topline.
Procjene se mogu napraviti pomoću relacije (16), u kojoj se razlika u četvrtim stepenima temperature procjenjuje razlikom u samim temperaturama (vidi prijelaz iz (17) u (18) iznad). Drugim riječima, kada temperatura zračenja pređe normalnu sobnu temperaturu, treba se zaštititi od prekomjernog toplinskog izlaganja, a kod nižih temperatura zračenja - od pregrijavanja ili hipotermije tijela zbog provodljivog prijenosa topline.

4.2. Kombinezoni od tkanine koja reflektira toplinu za "vruće trgovine".
Termička zaštitna odjeća pruža zaštitu radnicima koji rade u vrućim radnjama od varnica, kamenca, prskanja rastopljenog metala, zračenja topline. Asortiman takvih kombinezona predstavljaju odijela, pregače, rukavice, kombinezoni. Za proizvodnju kombinezona koriste se lanene i pamučne tkanine sa impregnacijama otpornim na vatru. Većina ovih tkanina ima dovoljno gustu i glatku površinu, s koje se lako otkotrljaju iskre i prskanje rastopljenog metala. Kako bi se reflektirala toplina zračenja, koriste se netekstilni materijali s aluminijskim premazom.
Odijela za rad u toplim radnjama izrađuju se prema GOST 9402-70 (muško) i prema GOST 9401-70 (žensko). Dizajn ovih odijela može se graditi na osnovu dizajna druge i treće varijante prve grupe proizvoda radne odjeće. Ova vrsta odeće namenjena je radnicima različitih zanimanja (čeličar, pomoćnik čeličana, kranista, valjak, kotlar, izlivač, kovač itd.). Odijelo se koristi za rad u ložištima, topioničarskim, valjarskim, livnički-kotlarskim i kovačkim radnjama, u kojima temperatura na radnom mjestu dostiže +50°C, a intenzitet izlaganja zračenju topline do 18- 20 cal / (cm2 min).

4.3. Otpornost na toplinu i propusnost tkanine.
Razumne preporuke o izboru odjeće koja osigurava udoban rad u stvarnim proizvodnim uvjetima važna su točka u sanitarno-higijenskim istraživanjima na radnom mjestu i kontroli proizvodnje.
Odabirom prave odjeće možete značajno poboljšati uslove rada i smanjiti rizike na poslu bez promjene radnog okruženja. Za to, međutim, preporuke moraju biti uvjerljivo potkrijepljene rezultatima proračuna razmjene topline tijela sa okolinom. Ovisno o ciljevima takvih proračuna (zahtjevi za parametrima mikroklime, ograničenja u potrošnji energije, proračun toplinske otpornosti odjeće, itd.), treba odabrati algoritam i redoslijed analize pojedinačnih kanala za izmjenu topline. Upotreba kugličnog termometra uvelike pojednostavljuje i usavršava proračun toplinske otpornosti odjeće koja pruža individualnu zaštitu od štetnih utjecaja mikroklimatskih uvjeta.
Ako se inicijalno postavi ukupna potrošnja energije Wpol, za proračun prijenosa topline, od njih treba oduzeti mehaničku snagu Wmech, gubitak topline za isparavanje znoja Wpot i gubitak topline tijekom disanja Wleg. Preostala snaga Wh = Wpol - Wpot - Wleg mora se raspršiti kroz odjeću. Odgovarajući toplotni tok J je dat formulama:
J \u003d W h ⁄ S \u003d (t s - t c) ⁄ Iclo (21)
ovdje je Iclo toplinska otpornost odjeće, ostale varijable su opisane gore.
Istraživanja fiziologije termoregulacije pokazuju da za svaki nivo potrošnje energije postoji fiziološki određena optimalna temperatura kože ts, tako da ako odredimo temperaturu površine odjeće tc, onda iz jednačine (16) možemo odrediti vrijednost termička otpornost odeće Iclo, koja obezbeđuje optimalne uslove rada sa datim ukupnim troškovima energije Wpol. Za određivanje tc rješava se jednadžba prijenosa topline uzimajući u obzir vodljive i radijacijske kanale za prijenos topline na površini odjeće: rješavanjem koje određujemo temperaturu Tc površine odjeće, nakon čega se iz (21) određuje Iclo.
Koeficijent prolaza toplote hg sa površine Vernonove sfere određen je kako dizajnom sfere (njenim prečnikom), tako i meteorološkim parametrima (brzina vazduha, temperatura itd.). Moguće je odabrati sferu za koju će ovaj koeficijent biti jednak koeficijentu prijenosa topline hcc površine odjeće. U ovom slučaju, temperatura zraka Ta nije uključena u jednačinu za određivanje temperature površine odjeće Tc - očitanja kugličnog termometra su dovoljna za određivanje Tc. Ovo uvelike pojednostavljuje proračun toplinske otpornosti odjeće koja pruža ugodne radne uvjete.
U svakom slučaju, upotreba odeće sa pravilno izračunatom toplotnom otpornošću primer je efikasnog odabira lične zaštitne opreme od štetnih uticaja mikroklimatskih uslova. U radu je dat primjer konkretnih proračuna koji pokazuju koliko se uvjeti rada mogu poboljšati na ovaj način. Sasvim je realno smanjiti klasu opasnosti za 2-3 boda.

5. Algoritmi za obradu rezultata mjerenja.
5.1.
Jednačine date u paragrafima 2-4 mogu se koristiti za rješavanje različitih problema vezanih za optimizaciju izmjene topline tijela radnika sa okolinom. Rezultati takvih proračuna dovode do "zamagljivanja" granice između mikroklime grijanja i hlađenja. Može se pokazati da, ovisno o količini utroška energije, kvaliteti odjeće i drugim faktorima, rad u okruženju s istim mikroklimatskim parametrima može u nekim slučajevima dovesti do pregrijavanja tijela, au drugim do hipotermije. Ovu okolnost ilustruju podaci tabela 5.
Tabela 5

Stopa povećanja entalpije dH ⁄ dt (kJ ⁄ kg ⁄ sat) pri izvođenju radova sa ukupnom potrošnjom energije Wpol (W) u odjeći sa termičkom otpornošću Clo (c.u.)

Clo
Wpol
0,1 0,4 0,7 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5
100 -4,39 -2,03 -0,62 0,33 1,01 1,52 1,92 2,23 2,49
120 -3,67 -1,27 0,17 1,13 1,82 2,34 2,74 3,06 3,33
140 -2,88 -0,44 1,02 2,00 2,70 3,23 3,64 3,97 4,24
160 -2,00 0,48 1,97 2,97 3,68 4,22 4,64 4,97 5,25
180 -0,98 1,54 3,05 4,06 4,79 5,33 5,76 6,10 6,38
200 0,20 2,75 4,29 5,32 6,06 6,61 7,05 7,39 7,68
220 1,58 4,18 5,74 6,79 7,54 8,10 8,54 8,89 9,18
240 3,23 5,86 7,45 8,51 9,28 9,85 10,30 10,65 10,95
260 5,19 7,87 9,48 10,56 11,33 11,92 12,37 12,73 13,03
280 7,54 10,26 11,90 12,99 13,78 14,37 14,83 15,20 15,50
300 10,35 13,11 14,77 15,88 16,68 17,28 17,75 18,12 18,43

Prilikom izrade ove tabele uzeti su sledeći parametri okoline: temperatura vazduha ta = 20°C, temperatura kugličnog termometra tg = 23 oC, relativna vlažnost vazduha RH = 50%, brzina vazduha Va = 0,25 m/s, koeficijent apsorpcije toplote zračenje površinske odjeće ε = 0,3, težina radnika 75 kg.
Može se vidjeti da pri obavljanju čak i prilično teškog rada (sa potrošnjom energije do 200 W) u laganoj odjeći, tijelo može postati prehlađeno (dH ⁄ dt< 0), т.е. этот микроклимат будет охлаждающим, но при выполнении работы в одежде с большим термосопротивлением (Clo >1) može se uočiti pregrijavanje tijela (dH ⁄ dt > 0), tj. istu mikroklimu treba prepoznati kao grijanje.
5.2. Proračun toplotne bilance može se koristiti za odabir odjeće koja pruža udobne, ili barem prihvatljive radne uvjete. Kao primjer rezultata takvog proračuna mogu se navesti podaci sadržani u tabeli 6.
U proračunima je pretpostavljeno da termičko zračenje dovodi do toga da je temperatura termometra kruške za 2,5°C viša od temperature zraka. Relativna vlažnost vazduha uzeta je jednakom 35%, brzina vazduha Va = 0,25 m/s, stepen necrne površine odeće u IR oblasti spektra ε ≈ 0,2.
Tabela 6

Termička otpornost (Clo) odeće koja obezbeđuje optimalne i prihvatljive uslove rada uz datu potrošnju energije W (W) pri datoj temperaturi vazduha ta (°C)

16 18 20 22 24 26
100 2,06 1,7 1,36 1,05 0,76 0,49
1,66 1,31 0,99 0,69 0,41 0,16
1,3 0,97 0,66 0,37 0,11 <0
120 1,7 1,39 1,1 0,83 0,58 0,34
1,31 1,01 0,74 0,48 0,24 0,02
1 0,71 0,45 0,2 <0 <0
140 1,41 1,13 0,88 0,64 0,42 0,21
1,04 0,78 0,53 0,31 0,1 <0
0,76 0,5 0,27 0,06 <0 <0
160 1,18 0,92 0,69 0,48 0,28 0,1
0,82 0,58 0,36 0,16; <0 <0
0,56 0,34 0,13 <0 <0 <0
180 0,97 0,74 0,53 0,34 0,16 <0
0,63 0,41 0,22 0,04 <0 <0
0,4 0,19 0,01 <0 <0 <0
200 0,79 0,58 0,38 0,21 0,05 <0
0,46 0,26 0,09 <0 <0 <0
0,25 0,07 <0 <0 <0 <0
220 0,62 0,43 0,25 0,1 <0 <0
0,31 0,13 <0 <0 <0 <0
0,12 <0 <0 <0 <0 <0
240 0.46 0.29 0.13 <0 <0 <0
0.17 0,01 <0 <0 <0 <0
0 <0 <0 <0 <0 <0
260 0.32 0.16 <0 <0 <0 <0
0,04 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
280 0.18 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0
<0 <0 <0 <0 <0 <0

U tabeli 6, svaka kombinacija parametara (W, ta) odgovara tri vrednosti toplotne otpornosti odeće. Prosječna vrijednost odgovara optimalnom stanju tijela: optimalnoj temperaturi kože i optimalnom znojenju (vidi stavove 2-4 iznad). Ekstremne vrijednosti Clo odgovaraju dozvoljenom naprezanju termoregulacijskih sistema tijela: gornja odgovara minimalnoj temperaturi kože i znojenju, donja odgovara maksimalnim vrijednostima ovih parametara.
Način na koji se ovi rezultati mogu tumačiti može se ilustrovati na primjeru rada sa ulaznom energijom od 100 W na temperaturi od 16°C (gornja lijeva trijada u tabeli). Radni uslovi u odeći sa toplotnom otpornošću od 2,06 Clo do 1,3 Clo su prihvatljivi, a ako je Clo blizu 1,7, uslovi će biti optimalni. Negativni RTD nisu mogući sa normalnom odjećom, tako da odgovarajuće ćelije u Tabeli 5 treba tumačiti kao "sužavanje" raspona mogućih odjevnih RTD-a. Na primjer, kada se radi sa potrošnjom energije od 100 W na temperaturi od 26°C (gornja desna trijada u tabeli), dozvoljeni uvjeti su ograničeni otporima odjeće od 0,49 do 0 (bez odjeće), a odjeća sa Clo = 0,16 stvara optimalne uslove za rad.
S povećanjem potrošnje energije, dopuštena toplinska otpornost odjeće opada, na primjer, pri W = 200 W i ta = 16 ° C, prihvatljiva je toplinska otpornost u rasponu od 0,25 do 0,79 Clo (optimalno 0,46 Clo). Pri temperaturi zraka od 26 ° C nemoguće je odabrati odjeću za stvaranje prihvatljivih radnih uvjeta. Takva mikroklima se može nazvati apsolutno grijanjem za rad s potrošnjom energije od 200 vati. Pri ta = 22°C, odjeća sa termičkom otpornošću do ≈ 0,2 Clo pruža prihvatljive radne uvjete, ali je nemoguće osigurati optimalne uvjete samo odabirom toplinske otpornosti odjeće.
5.3. Rad na niskim temperaturama zraka može se optimizirati korištenjem infracrvenih grijača. Odabir potrebnih vrijednosti termičke izloženosti može se izvršiti i na osnovu omjera ravnoteže iz klauzule 3.4. Rezultati odgovarajućih proračuna prikazani su u tabeli 7. Proračuni su pretpostavljeni: temperatura vazduha 12,5°C; relativna vlažnost vazduha RH = 35%; brzina vazduha Va = 0,25 m/s; stepen ne-crnje površine odjeće u IR području spektra ε ≈ 0,4.
Strukture podataka u ćelijama tabele 6 i 5. su slični.
Prikazani podaci ukazuju da bi pri niskoj potrošnji energije (npr. pri W = 100 W) toplotno zračenje lagano odjevene osobe (Clo ≈ 0,4) trebalo da bude na nivou od 320 W/m2, međutim, ako je toplinski otpor odeće je dovoljno visoka (Clo ≈ 2,4), dodatno zračenje praktično nije potrebno. Za rad sa visokom potrošnjom energije (na primjer, pri W = 200 W), dodatno grijanje (na nivou od 170 W/m2) potrebno je samo za lagano obučene radnike, ali već sa toplinskom otporom odjeće Clo ≈ 1, odsustvo dodatna termička izloženost će biti optimalna. Negativni rezultati proračuna toplotnog zračenja pri velikoj potrošnji energije ukazuju na potrebu dodatnog hlađenja. Na primjer, ako je W = 300 W, samo lagana odjeća (sa Clo< 0,5) может обеспечить допустимые (но не оптимальные) условия труда. Для одежды с большим термосопротивлением работа с W = 300 Вт будет приводить к недопустимому перегреву организма. Единственная возможная защита от перегрева в этом случае - ограничение времени работы, с тем, чтобы дополнительная энтальпия не превышала допустимых величин (см. выше п.2.5).
Tabela 7

Intenzitet toplotnog zračenja (W/m 2) neophodan za održavanje toplotne ravnoteže pri radu sa troškovima energije W (W) u odeći sa toplotnom otpornošću Slo
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4
W (W)
100 380,33 318,97 258,11 197,76 137,89 78,51
319,01 257,93 197,35 137,27 77,67 18,54
263,54 202,78 142,52 82,75 23,45 < 0
120 360,7 289,19 218,37 148,22 78,73 9,88
292,07 220,9 150,42 80,6 11,43 < 0
235,19 164,38 94,24 24,77 < 0 < 0
140 340,74 259,01 178,19 98,23 19,13 < 0
264,8 183,49 103,06 23,5 < 0 < 0
206,5 125,58 45,53 < 0 < 0 < 0
160 319,54< 0 227,23 136,05 45,99 < 0 < 0
236,3 144,48 53,78 < 0 < 0 < 0
176,58 85,17 < 0 < 0 < 0 < 0
180 295,92 192,25 90,01 < 0 < 0 < 0
205,4 102,3 0,61 < 0 < 0 < 0
144,25 41,59 < 0 < 0 < 0 < 0
200 268,39 152,11 < 0 < 0 < 0 < 0
170,6 54,98 < 0 < 0 < 0 < 0
108,02 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
220 235,2 104,48 < 0 < 0 < 0 < 0
130,16 0,22 < 0 < 0 < 0 < 0
66,15 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
240 194,31 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
82,05 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
16,6 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
260 143,39 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
23,95 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 <0 < 0 < 0 < 0 < 0
280 79,87 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
300 0,89 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0
< 0 < 0 < 0 < 0 < 0 < 0

6. Književnost

1. Timofeeva E.I., Fedorovich G.V. Ekološki monitoring parametara mikroklime. M., NTM-Protection, 2007, 212 str.
2. Ivanov K.P. itd. Fiziologija termoregulacije. L, Nauka, 1984, 470 str.
3. Kričagin V.I. Principi objektivne procjene toplotnog stanja tijela. - U knjizi. Vazduhoplovna i svemirska medicina (pod uredništvom Parin V.V.).-M. 1963. str. 310-314.
4. Breslav I.S., Isaev G.G. (ur.). Fiziologija disanja - Sankt Peterburg, Nauka, 1994, 680 str.
5. Ergonomija toplotnog okruženja - Analitičko određivanje i interpretacija toplotnog komfora korišćenjem izračunavanja PMV i PPD indeksa i lokalnih kriterijuma toplotnog komfora” ISO 7730:2005(E).
6. Hirs D., Pound G., Isparavanje i kondenzacija, (prevod s engleskog), IIL, M., 1966.
7. Fedorovich G.V. Parametri mikroklime omogućavaju ugodne uslove za rad. // Biot - 2010 - №1 - str.75