Vücudun termal durumunun hesaplanması ve konforlu mikro iklimsel çalışma koşullarının belirlenmesi

GV Fedorovich, A.L. Petrukhin
Vücudun termal durumunun hesaplanması ve konfor durumunun belirlenmesi mikro iklim koşulları iş gücü.

Kullanarak vücudun termal durumunu hesaplayabilir ve rahat mikro iklim koşullarının parametrelerini belirleyebilirsiniz. Web sitemizde halka açık olan.

Hesap makinesinin çalışması ile ilgili yorum, geri bildirim ve görüşlerinizi web sitemize bırakabilirsiniz. Bölümde .
çalışma prensipleri aşağıdaki kılavuzda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Vücudun termal durumunu hesaplama ve rahat iklimsel çalışma koşullarını belirleme prosedürü.

1.1. Hesap makinesinin amacı:- yürürlükteki mevzuata uygunluk için çalışanın çalışma koşullarının durumunun izlenmesi sıhhi kurallar ve normlar, hijyenik - gerçekleştirme önceliğinin oluşturulması önleyici tedbirler ve etkinliklerinin değerlendirilmesi; - bir çalışanın çalışma koşullarının sıhhi ve hijyenik bir özelliğinin oluşturulması; - bir çalışanın sağlık durumundaki değişiklikler ile çalışma koşulları arasındaki ilişkinin analizi (periyodik tıbbi muayeneler sırasında, teşhisi netleştirmek için özel bir muayene); - meslek hastalığı, zehirlenme ve işle ilgili diğer sağlık sorunları vakalarını araştırmak.

1.2. Hesap makinesi kullanılabilir:- sıhhi kural ve düzenlemelerin uygulanması, işyerinde hijyen standartları ve sosyal ve hijyenik izleme üzerindeki kontrolün uygulanmasında Tüketici Haklarının Korunması ve İnsan Refahını Denetleme Federal Servisi'nin organları ve kurumları; - çalışma koşullarının değerlendirilmesine ilişkin çalışmaları yürütmek üzere akredite edilmiş kuruluşlar; - mesleki patoloji ve işyeri hekimliği merkezleri, poliklinikler ve çalışanlara tıbbi bakım sağlayan diğer tıbbi ve koruyucu kurumlar; - işyerindeki çalışma koşulları hakkında bilgi için işverenler ve çalışanlar; - sosyal ve tıbbi sigorta kurumları.

2.1. aksiyomatik. Mikro iklim parametrelerinin hijyenik değerlendirmesinin temel ilkeleri ve bunların bir kişinin termal durumu kriterleriyle bağlantısı aşağıda formüle edilmiştir. Vücuttaki ve çevredeki süreçlerin aralarındaki sınırda ısı alışverişine katkısı, yalnızca ısı alışverişi işlemlerinin doğasında bulunan terimlerle açıklanabilir - ortamın ve cildin yüzeyinin sıcaklığı, yüzeyden nemin buharlaşma hızı, vb. Rutin termodinamik değişkenler cinsinden ifade edilebilenler dışındaki parametreler kullanılmamalıdır. Vücudun tepkisi, yalnızca sıcaklık alıcılarından ve yalnızca bu alıcıların bulunduğu yerlerden (cildin yüzeyinden) aldığı bilgilere bir yanıt olabilir. Isı akışlarının ve ısı dengesi koşullarının tanımları, mikro iklim parametrelerinin tahminlerini içermez. Değerleme kategorileri, denge hususlarına ek olarak analiz prosedürüne dahil edilir. Vücudun adaptif mekanizmalarının çok etkili olduğu ve dış koşullardaki çok çeşitli değişikliklerde ısı dengesini yeterince uzun süre koruyabileceği dikkate alınmalıdır. Bu mekanizmalardaki gerilimin az ya da çok olması sonucunda rahatlık ya da rahatsızlık duyguları ortaya çıkar. Uyarlanabilir mekanizmaların yoğunluk derecesinin nicel tahminleri, yalnızca bu parametrelere dayandırılabilir ve ısı transfer süreçlerinin kendisini tanımlayan terimlerle açıklanabilir. Bu nedenle, vücut tarafından üretilen ve kaybedilen ısı için denge oranlarının değeri, mikro iklimin öznel değerlendirmeleriyle karşılaştırma için yalnızca bu oranlarda yer alan parametrelerin kullanılabilmesi gerçeğinde yatmaktadır.

2.2. Enerji tüketimi: enerjinin serbest bırakılması ve kaybı.
İnsan etkinliği, çeşitli serbest bırakılan güç türleri ile karakterize edilir:

1. Toplam metabolik ısının salınım hızı W kat- tüm kaynaklar nedeniyle tam enerji salınımı - kimyasal süreçler ve kas aktivitesi.
2. Vücuttaki ana (arka plan) metabolizmanın metabolik ısısının salınım hızı w o(bir yetişkinde ≈ 90 W).
3. Yapılan işle ilgili ek ısının açığa çıkma oranı ekle. açık ki W ekle \u003d W kat - W o
4. Kaslar tarafından geliştirilen mekanik güç kürk. Son iki değer, kasların etkinliği ile birbirine bağlıdır. h = W mech / W ekstra. Bu katsayının tanıtılmasındaki bazı gelenekselliğe rağmen (kişiden kişiye değişir, türüne bağlıdır. mekanik iş, vücudun genel durumu vb.), ≈ 0,2'ye eşit kabul edilebilmesine rağmen, hesaplamalarda kullanılması tavsiye edilir. Isı derecesi W tep, belirli bir kas aktivitesi seviyesinde salınan oldukça belirgin oranlardan elde edilebilir.

Wtep = Wo+ Wadd-Wmech = Wo+(1-h)* Wadd.

(1)

Isı dengesi denklemlerine dahil edilen bu miktardır. normatif belgeler enerji tüketimi açısından iş kategorisini karakterize etmek için (bkz. aşağıdaki paragraf 2.3), değer kullanılır W kat.

1. Kategori ben otururken ve hafif fiziksel stres eşliğinde 139 W'a kadar enerji tüketimi yoğunluğuna sahip işleri içerir (hassas enstrümantasyon ve mühendislik işletmelerinde, saatçilikte, giyim üretiminde, yönetimde vb. bir dizi meslek).

2. Kategori Ib otururken, ayakta dururken veya yürürken gerçekleştirilen ve bir miktar fiziksel stresin eşlik ettiği (basım endüstrisindeki bir dizi meslek, iletişim işletmelerinde, kontrolörler, ustalar) 140-174 W enerji tüketimi yoğunluğuna sahip işleri içerir. çeşitli tiplerüretim vb.).

3. Kategori IIa sürekli yürüme, küçük (1 kg'a kadar) ürünleri veya nesneleri ayakta veya oturma pozisyonunda hareket ettirme ve belirli bir fiziksel stres gerektiren (makine imalat işletmelerinin mekanik montaj atölyelerinde, eğirme ve dokuma üretiminde vb.)

4. Kategori IIb 10 kg'a kadar yürüme, hareket etme ve taşıma ile ilişkili 233-290 W enerji tüketimi yoğunluğuna sahip ve orta düzeyde fiziksel stresin eşlik ettiği işleri içerir (mekanize dökümhanelerde, haddeleme, dövme, termal, makine yapımı ve metalurji işletmelerinin kaynak atölyelerinde bir dizi meslek vb.).

5. Kategori III 290 W'tan daha fazla enerji yoğunluğuna sahip, sürekli hareket, hareket etme ve önemli (10 kg'dan fazla) ağırlıklar taşıma ve büyük fiziksel çaba gerektiren (bir dizi meslek) işleri içerir. demirci dükkanları manuel dövme, makine yapımı ve metalurji işletmelerinin şişelerinin manuel doldurulması ve dökülmesi ile dökümhaneler, vb.).

2.4. Isı transferinin ana kanalları.
Vücut, çeşitli kanallardan ısı kaybının yoğunluğunu (belirli sınırlar dahilinde) düzenleyebilir ve duruma bağlı olarak bunları çeşitli kombinasyonlarda "açabilir": işin yoğunluğu, çevresel parametreler, vücudun ısı yalıtım derecesi, vb. (daha fazla ayrıntı için bkz.).
Akciğer ısı transferi. Solunumun fizyolojisi birçok eserde ayrıntılı olarak anlatılmıştır (örneğin bkz.). Solunum sırasındaki ısı ve nem değişimi, solunan havanın üst solunum yollarında nemlendirildiği ve ısıtıldığı (veya soğutulduğu) ve dışarı verilen havanın kurutulduğu ve soğutulduğu (veya ısıtıldığı) karmaşık bir süreçtir. Süreç neredeyse döngüseldir. Solunum sırasındaki ısı kayıpları, döngüsellikten sapmalardan kaynaklanır - ekshalasyon havasındaki su buharının kısmi basıncı, solunan havadakinden daha yüksektir, bu, gizli buharlaşma ısısını tüketir.Hesaplarken, solunum sırasında nem kaybı oranının meteorolojik parametrelere (hava sıcaklığı ve nemi) ve ayrıca işte elde edilen vücudun fizyolojik özelliklerine (solunum hızı, gelgit hacmi) çoklu doğrusal regresyon bağımlılığı kullanılmalıdır. Denge denklemlerinde doğrudan yer alan parametrelerin yeniden hesaplanması kitapta gerçekleştirilir. Wleg solunumu sırasındaki ısı kaybının kas aktivitesinin yoğunluğuna ve hava parametrelerine bağımlılığı - sıcaklık ta ve mutlak nem aa aşağıdaki formülle belirlenir: Burada p indeksi, ısı kaybını belirleyen pulmoner ısı transferinin karakteristik değerlerini işaretler: Wp \u003d 31 W, tp \u003d 164 ° C, ap \u003d 56 g / m3, γp \u003d 12. Kas aktivitesine bağlı ek enerji salınımının oranı ω ile gösterilir: ω = Wadd/Wo ve γ(ω) = 1 + ω*(0.5 + ω) fonksiyonu, kas aktivitesinde bir artışla birlikte pulmoner ventilasyon oranındaki bir artışı interpole eder. Vücut yüzeyinden ısı kayıpları hesaplanırken Wleg değeri termal güç Wtherm'den çıkarılmalıdır. Arayüzdeki ısı alışverişi nedeniyle cilt - iç yüzey kıyafetlere güç verilmelidir Wpol - Wleg. Vücut yüzeyinin birim başına gücü yeniden hesaplayarak, ısı akısı yoğunluğunu elde ederiz. Burada S ≈ 2 m2 - bir yetişkinin vücudunun yüzey alanı. Jko yoğunluklu akış, iletken deri-giysi ısı alışverişi ile sağlanmalıdır. İletken ısı değişimi deri giysisi. Giysilerdeki ısının akışı Jco, deri tk ile giysinin yüzeyi tp arasındaki sıcaklık farkı ve giysilerin termal direnci Iclo ile belirlenir: burada ι = 0,155 °C * m2 / W, geleneksel Clo birimlerini giysilerin gerçek termal direncine dönüştürme katsayısıdır. Giysi yüzeyinden ısı kaybı. Giysi yüzeyinde iletken ve ışınımlı ısı değişim kanalları çalışır. ile iletken ısı değişimi çevre, giysinin yüzeyi ile hava arasındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır: burada hava hızı değeri Va, m/s birimlerinde ikame edilir. Giysi yüzeyindeki diğer bir ısı alışverişi kanalı, radyasyondan kaynaklanan ısı değişimi ve radyan enerjinin emilmesidir. Yüzeye gelen radyant enerji akışının yoğunluğu σ*Trad 4 olarak temsil edilirse (burada ω = 5,67*10 -8 W*m -2 K -4 Stefan-Boltzmann sabitidir, Trad gelen radyasyonun radyasyon sıcaklığıdır (Kelvin ölçeğinde)), o zaman giysi yüzeyinden gelen ısı akışı şu şekle sahip olacaktır:

Jrad \u003d εpo * σ * (Tp 4 - Trad 4)

(8)

Burada εpo değeri, giysi yüzeyinin siyah olmama derecesidir (termal radyasyon için). Terin buharlaşması nedeniyle ısı kaybı. Bir yüzey biriminden buharlaşma oranı, (Rnat - Rvap) / P oranıyla orantılıdır, burada P, hava basıncıdır, Pnas, yüzey sıcaklığında doygunluk halindeki su buharının kısmi basıncıdır, Ppar, sıcaklığına ve nem içeriğine bağlı olarak havadaki su buharının gerçek kısmi basıncıdır. Su buharı basıncı ile sıcaklıkları arasındaki genel ilişkilerin kullanılması, nemin buharlaşma hızını doğrudan ölçülen nicelikler aracılığıyla ifade etmeyi mümkün kılar - giysi ve hava yüzeyinin sıcaklığı ve yüzeyin üzerindeki havanın bağıl nemi. Karşılık gelen hesaplamalar kitapta verilmiştir, ter buharlaşması nedeniyle kaybedilen ısı akışının yoğunluğu (giysi yüzeyi birimi başına) için sonuçları şu şekildedir:

Wpot= Kk*S*(1 - RH*exp[ (tv - tk)/ - ])

(9)

Burada Kk \u003d 1.25 * 10 3 W / m2 katsayısı. S buharlaşmanın meydana geldiği yüzey alanıdır, RH havanın bağıl nemidir, tw ve tk hava ve yüzey sıcaklıklarıdır, to≈ 16.7 °C karakteristik sıcaklık ölçeğidir. En basit tahminler, formül (9)'daki kıvrık parantezlerin içeriği birlikten çok farklı değilse (gerçekte bu, çiğlenme noktasından çok uzaktır), o zaman nemin buharlaşması sırasındaki ısı kaybı oranının 1 m2 yüzeyden 1 kW'a kadar değerlere ulaşabileceğini göstermektedir. Bu ısı kaybı oranı, herhangi bir ısı salınımını telafi etmek için fazlasıyla yeterlidir. Isı transferi, ana buharlaşma giysinin yüzeyinde meydana geldiğinde en etkilidir. Bir kişinin "uygun" giyindiğini varsayarsak, giysi yüzeyindeki terin buharlaşmasına eşlik eden ısı kaybı Wpot'un terleme oranı Q ile orantılı olduğunu varsayabiliriz. Q oranı g/h biriminde belirlenirse, ısı kaybı değerlerine (W biriminde) dönüştürmek için dönüştürme faktörü kullanılmalıdır.

2.5. Vücudun termal durumunun fizyolojik özellikleri.
Kitapta verilen kas aktivitesi sırasında fizyolojik parametrelerdeki değişiklikler hakkında genelleştirilmiş veriler kullanılır. Vücudun normal termal durumunu sağlamak için, kas aktivitesinin yoğunluğu (örneğin, mekanik gücün değeri Wmech veya toplam enerji salınımı Wpol değeri ile belirlenir, ilişki (1) ile açık bir şekilde ilişkilendirilir) ile nem kaybı miktarı ve ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı (AWTC) gibi vücudun bu tür fizyolojik reaksiyonları arasında belirli ilişkiler gözlemlenmelidir. Termoregülasyon sistemlerinin iki çalışma modu vardır. Bunlardan biri vücut için “doğal” iken, kişi kendini rahat hisseder. Böyle bir durumu sağlayan dış koşullar optimal olarak tanımlanır. Normal sağlamak için sıcaklık rejimi optimal olmayan dış koşullar altında, vücudun düzenleyici sistemleri, yeteneklerinin bir miktar gerilimi ile çalışmaya başlar. Ancak dış koşullar optimumdan çok farklı değilse termostatik sistemlerin gerilimi ısı dengesini sağlamaya yeterlidir. Vücudun termal durumunun bu nitel açıklamasının somutlaştırılması aşağıda verilmiştir. Tablo 1.

Optimal mikro iklim parametreleri için gereksinimlerin geliştirilmesinin temeli olan bir kişinin termal durumunun göstergeleri.

Doğanın işi	Enerji tüketimi Wpol, W	Nem kaybı, Q, g/h	SVTK, °С
Işık, kategori Ia	139'a kadar	40-60	32,2 - 34,4
Işık, kategori I b	140-174	61-100	32,0 - 34,1
Orta, kategori IIa	175-232	80-150	31,2 - 33,0
Orta, kategori IIb	233-290	100-190	30,1 - 32,8
Ağır, kategori III	291 - 340	120-250	29,1 - 31,0

Nem kaybı ve SVTK değerlerindeki dağılım, bunların tüketilen enerji aralığı ile ilgili olmasından kaynaklanmaktadır.

Şekil 1. Vücudun rahat durumuna (orta çizgi) ve termoregülasyon sistemlerinin izin verilen voltajına (uç çizgiler) karşılık gelen nem kaybı oranı.

Şekil 1'de, vücudun nem kaybına ilişkin Tablo 1'deki veriler grafiksel olarak gösterilmektedir. Dikdörtgenlerin içinde, Tablo 1'deki verilere göre, bir kişinin termal durumunun göstergeleri rahat olanlara karşılık gelir. Termoregülasyon sisteminin izin verilen gerilmelerinin sınırları, düzlemdeki (W,Q) üst ve alt düz çizgiler tarafından belirlenir. Bu çizgilerle tanımlanan sınırların dışında, termoregülasyon sistemleri aşırı gerilir ve vücudun aşırı ısınması veya hipotermisi başlar. Hesaplamalar için, nem kaybının (Q) enerji tüketimine (W) bağımlılığının enterpolasyonunu kullanabilirsiniz. Ter buharlaşması için harcanan enerjinin yeniden hesaplanması, benzer bir formül verir; burada K = r * k katsayısı, izin verilen değerlerin alt sınırı için 0,26, optimum için 0,39 ve izin verilen değerlerin üst sınırı için 0,61'dir. Enerji tüketimine (Wpol) bağlı olarak ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı tk için benzer grafikler Şekil 2'de gösterilmektedir.

İncir. 2. Vücudun rahat durumuna (orta çizgi) ve termoregülasyon sistemlerinin izin verilen stresine (uç çizgiler) karşılık gelen ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı.

Enerji tüketimi ile artan nem kaybı hızının aksine, artan Wpol ile cilt sıcaklığının düştüğü görülmektedir. Bu oldukça bekleniyor, çünkü. ısı üretimi ne kadar büyük olursa, organizmanın iç kısımlarından yüzeye çıkarılması o kadar yoğun olmalıdır. Bunun için (sabit sıcaklıkta iç organlar) cilt sıcaklığında bir azalma gerektirir. Hesaplamalar için, SVTC'nin enerji tüketimine bağımlılığının enterpolasyonunu formun Wpol şeklinde kullanmak mümkündür; burada sıcaklık ölçeği t1, izin verilen değerlerin alt sınırı için 33,1 °С'ye, optimum için 35,4 °С'ye ve izin verilen değerlerin üst sınırı için 36,5 °С'ye eşittir. W1 güç ölçeği için karşılık gelen değerler sırasıyla 2739W, 2185W ve 3094W'dir. Isı dengesi koruma sistemlerinin düzenleyici yetenekleri yeterli değilse, vücudun entalpisi (ısı içeriği) değişmeye başlar. Bu, rahatsızlığa ve büyük entalpi varyasyonlarıyla - profesyonel olarak sağlık bozukluklarına yol açar. Isıtma mikro iklimi için, aşırı entalpi ile çalışma koşulları sınıfı arasındaki ilişki ve ayrıca vücudun aşırı ısınma riskinin açıklayıcı bir değerlendirmesi Tablo 2'de sunulmaktadır. Tablo 2.

Aşırı vücut entalpisinin çalışanların sağlığı üzerindeki zararlı etkileri.

Aynı şekilde vücut aşırı soğuduğunda mikroklimatik koşulların zararlı etkileri de artar. Bir soğutma mikro iklimi için, entalpi açığı ile çalışma koşulları sınıfı arasındaki ilişki Tablo 3'te sunulmaktadır. Tablo 3

Vücut entalpi eksikliğinin çalışanların sağlığı üzerindeki zararlı etkileri

Niteliksel risk değerlendirmesi, karşılık gelen çalışma koşulları sınıfları için Tablo 2'deki verilerle örtüşür. Tablo 1 - 3'te verilen veriler, vücudun ısı değişimini hesaplamak için yukarıda açıklanan algoritmalarla birlikte dış ortam, üretim ortamının gerçek mikroklimatik parametrelerinin ölçüm sonuçlarına dayalı olarak çalışma koşulları hakkında karar vermenin temelidir.

3. Mikro iklimin kontrollü göstergeleri.
Yukarıdaki 2.4 paragrafında verilen oranlardan, bir kişinin termal durumunu incelerken aşağıdaki mikro iklim parametrelerinin ölçülmesi gerektiği sonucu çıkar:

hava sıcaklığı Ta;

bağıl hava nemi RH;

hava hızı Va;

termal ışınlama IR'nin yoğunluğu;

Listelenen parametrelerin göreli rolü aynı değildir. Hava sıcaklığı doğrudan ısı dengesi denklemlerine girer. Tablo 1'de verilen verilere göre sıcaklık değişimlerinin karakteristik ölçeği, bir derecenin birkaç onda biri kadardır. Bu, ≈ 10 -3 (%0,1) bağıl belirsizliğe karşılık gelir ve ölçüm ekipmanının izin verilen hatasını ayarlar. Bağıl nem hava RH, akciğer ısı kaybı miktarını belirler. Bu değer, formül (2)'ye göre iletken ısı kaybı kanalından ısı transferinin küçük bir kısmıdır (% 25'ten fazla değil), hava nemi ile orantılı terimin bağıl değeri, kalan terimlerin değerinin% 20'sinden fazla değildir. Bu koşullar, bağıl nemi ölçmek için düşük gereksinimleri belirler. Bağıl nemi ölçmek için %5 - 10'luk bir hata oldukça kabul edilebilir. Hava hareketinin hızı, formül (7)'ye göre giysi yüzeyinden ısı transfer katsayısını doğrudan belirler. Hava ile giysinin yüzeyi arasındaki sıcaklık farkının belirsizliği yüzde birkaç olabileceğinden, buna göre gereksinimler ≈ %5-10'dur. bağıl hata hız ölçümleri oldukça yeterli ölçüm titizliği sağlar. Termal maruz kalma yoğunluğunun tahmini, mikro iklimin çalışanın vücudunun termal durumu üzerindeki etkisinin hesaplanmasına en büyük belirsizliği getirir. Bu değeri ölçmenin en güvenilir yolu balon termometre kullanmaktır.

3.1. Termal maruziyetin etkin değerinin ölçümü.
Kızılötesi radyasyondan kaynaklanan ısı akısı bir vektör miktarıdır. Buna göre ölçüm cihazlarında kullanılan sensörler yönlü veya izotropik olabilir. Evde sıhhi ve hijyenik kontrol uygulamalarında kullanılan hemen hemen tüm cihazlar, sınırlı görüş açısına sahip IR radyometrelerdir. Yön sensörlü bu cihazlar, tamamen radyometrenin görüş alanı içinde kalan küçük açısal boyutlara sahip kaynaklardan gelen termal radyasyon akılarını ölçmek için kullanılabilir. Büyük bir kaynak söz konusu olduğunda veya birkaç kaynak varsa ve ışınlama birkaç yönden meydana geliyorsa, ölçüm sonuçlarının işlenmesi her zaman doğru bir çözümü olmayan önemsiz bir iştir. Sorun, sabit olmayan (örneğin hareketli) kaynaklar için pratik olarak çözülemez. Bilyalı termometre (Vernon küresi), izotropik duyarlılığa sahip bir alettir ve integral (kapsamlı) termal maruziyeti ölçmek için en uygundur. Sıcaklık ölçümlerinin sonuçlarını entegre termal maruziyete dönüştürmek için ilgili algoritma içinde açıklanmıştır. Böyle bir yeniden hesaplama, küre için ısı akısı denge denklemine dayanır.Bu değer, cismin termal durumunu değerlendirirken kullanılmalıdır. İlişki (16), IR radyasyonunun termal etkisini küre Tg ve hava Ta'nın iyi ölçülebilir sıcaklıkları aracılığıyla belirler, ancak ölçümü çok daha zor olan giysi yüzeyinin sıcaklığını da içerir: giysinin çeşitli yerlerinde ölçülmeli ve ardından sonuçların ortalaması alınmalıdır. Doğruluğu biraz kaybederek, (16)'daki Tc sıcaklığını hava sıcaklığı Ta ile değiştirebiliriz. Bu, mikro iklim parametrelerini izleme prosedürünün önemli ölçüde basitleştirilmesine yol açar. Böyle bir değiştirmenin sonucu, etkili bir termal radyasyon akışı anlamına gelir, hijyenik tayınlamaya tabi olan kişidir.

ΔJ \u003d ε * σ * (T g 4 -T a 4) + h c * (T g -T a)

(17)

Hijyenik çalışmalara özgü sıcaklık ve termal radyasyon akıları değerleri Tablo 4'te verilmiştir. Hesaplamalarda hava hızının 0,25 m/s olduğu varsayılmıştır. Tablo 4

Hava sıcaklıkları ta ve bilyalı termometrenin Δt farkına karşılık gelen termal ışınlama akıları

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

Termal ışınlama yoğunluğunun, bilyalı termometre okumalarının hava sıcaklığı üzerindeki fazlalığı ile yaklaşık olarak orantılı olduğu ve artan hava sıcaklığı ta ile orantılılık katsayısının arttığı görülebilir. Bu bağımlılık oldukça anlaşılır, çünkü hava ve bilyalı termometre sıcaklıklarındaki küçük farklarla, dördüncü kuvvetler farkı, sıcaklıkların kendisindeki farkla iyi bir doğruluk derecesi ile değiştirilebilir. Böyle bir değiştirme yaptıktan sonra, (17)'den şunu elde ederiz:

ΔJ \u003d * (T g -T a)

(18)

Etkili termal ışınlama yoğunluğunun hava ve bilyeli termometre arasındaki sıcaklık farkına bu şekilde bağlı olması, tabloda verilen verilerle tam bir uyum içindedir.

4. Meteorolojik parametrelerin olumsuz etkilerine karşı bireysel korunma aracı olarak giysi seçimi.
Gerçekte rahat çalışmayı sağlayan kıyafet seçimi için makul öneriler çalışma şartları, vardır önemli nokta otomatikleştirilmiş işyerinde sıhhi ve hijyenik araştırma ve üretim kontrolü. Vadesi dolmuş doğru seçim giysiler, çalışma ortamını değiştirmeden çalışma koşullarını önemli ölçüde iyileştirebilir ve mesleki riskleri azaltabilir. Bununla birlikte, bunun için tavsiyeler, vücudun çevre ile ısı alışverişi hesaplamalarının sonuçlarıyla ikna edici bir şekilde kanıtlanmalıdır.

4.1. Elverişsiz çalışma koşulları yaratmada radyasyon ve iletimin göreceli rolü.
Madde 2-3'ün malzemeleri, çevre ile ısı alışverişinin iki ana kanalının - radyasyon ve iletken - vücudun termal durumunu belirlediğini gösterir (örneğin, ısıtma hızı için ifade (17)'ye bakın). KKD'nin neye karşı koruma sağlaması gerektiğini belirlemek için, bahsedilen ısı transfer kanallarının göreceli rolünü değerlendirmek gerekir.
Tahminler, sıcaklığın dördüncü güçlerindeki farkın, sıcaklıkların kendilerindeki fark tarafından tahmin edildiği (17)'den (18)'e geçişe bakınız) ilişkisi kullanılarak yapılabilir. Başka bir deyişle, radyasyon sıcaklığı normal sıcaklığı aştığında oda sıcaklığı, aşırı termal maruziyetten ve daha düşük radyasyon sıcaklıklarında - iletken ısı transferinden dolayı vücudun aşırı ısınmasından veya hipotermisinden korunmalıdır.

4.2. "Sıcak mağazalar" için ısıyı yansıtan kumaştan tulumlar.
Termal koruyucu giysi, sıcak atölyelerde çalışan işçiler için kıvılcım, kireç, erimiş metal sıçraması ve radyan ısıdan koruma sağlar. Bu tür tulum çeşitleri takım elbise, önlük, eldiven ve tulum ile temsil edilir. Tulum üretiminde alev geciktirici emprenyeli keten ve pamuklu kumaşlar kullanılmaktadır. Bu kumaşların çoğu, kıvılcımların ve erimiş metal sıçramalarının kolayca yuvarlandığı, yeterince yoğun ve pürüzsüz bir yüzeye sahiptir. Radyant ısıyı yansıtmak için tekstil dışı malzemeler kullanılır. alüminyum kaplı.
Sıcak dükkanlarda çalışmak için takım elbise GOST 9402-70 (erkek) ve GOST 9401-70 (kadın) uyarınca yapılır. Bu takım elbiselerin tasarımı, birinci grup iş kıyafeti ürünlerinin ikinci ve üçüncü varyantlarının tasarım esasına göre oluşturulabilir. Bu tür giysiler, çeşitli mesleklerden (çelikçi, çelikci yardımcısı, vinç operatörü, silindir operatörü, kazancı, dökücü, demirci vb.) çalışanlar için tasarlanmıştır. Takım elbise, işyerindeki sıcaklığın +50 °C'ye ulaştığı ve radyan ısıya maruz kalma yoğunluğunun 18-20 cal / (cm2dk) kadar olduğu açık ocak, çelik eritme, haddeleme, dökümhane-kazan ve demirci atölyelerinde çalışırken kullanılır.

4.3. Kumaşların ısı direnci ve nem geçirgenliği.
Gerçek hayattaki üretim koşullarında rahat çalışmayı sağlayan giysi seçimine ilişkin makul öneriler, otomatik işyerlerinde ve üretim kontrolünde sıhhi ve hijyenik araştırmalarda önemli bir noktadır.
Doğru kıyafeti seçerek çalışma koşullarını önemli ölçüde iyileştirebilir ve çalışma ortamını değiştirmeden mesleki riskleri azaltabilirsiniz. Bununla birlikte, bunun için tavsiyeler, vücudun çevre ile ısı alışverişi hesaplamalarının sonuçlarıyla ikna edici bir şekilde kanıtlanmalıdır. Bu tür hesaplamaların amaçlarına bağlı olarak (mikro iklim parametreleri için gereksinimler, enerji tüketimi kısıtlamaları, giysilerin ısıl direncinin hesaplanması vb.), Bireysel ısı değişim kanallarının bir algoritması ve analiz dizisi seçilmelidir. Bir top termometrenin kullanılması, mikro iklim koşullarının olumsuz etkilerinden bireysel koruma sağlayan giysinin termal direncinin hesaplanmasını büyük ölçüde basitleştirir ve geliştirir.
Başlangıçta toplam enerji tüketimi Wpol ile ayarlanmışsa, ısı transferi hesaplamaları için mekanik güç Wmech, terin buharlaşması için ısı kaybı Wpot ve solunum sırasındaki ısı kaybı Wleg bunlardan çıkarılmalıdır. Kalan güç Wh = Wpol - Wpot - Wleg giysi yoluyla dağıtılmalıdır. Karşılık gelen ısı akısı J aşağıdaki formüllerle verilir:

J \u003d W h ⁄ S \u003d (t s - t c) ⁄ Iclo

(21)

burada Iclo, giysinin termal direncidir, diğer değişkenler yukarıda açıklanmıştır.
Termoregülasyon fizyolojisi üzerine yapılan araştırmalar, enerji tüketiminin her seviyesi için fizyolojik olarak belirlenmiş bir değer olduğunu göstermektedir. optimum sıcaklık cilt ts, böylece eğer giysi yüzeyinin sıcaklığını tc belirlersek, o zaman denklem (16)'dan, belirli bir toplam enerji tüketimi Wpol ile en uygun çalışma koşullarını sağlayan Iclo giysilerin termal direncinin değerini belirleyebiliriz. tc'yi belirlemek için, ısı transfer denklemi, giysi yüzeyindeki iletken ve ışınımlı ısı transfer kanalları dikkate alınarak çözülür: çözerek, giysi yüzeyinin sıcaklığını Tc belirleriz, ardından (21)'den Iclo belirlenir.
Vernon küresinin yüzeyinden ısı transfer katsayısı hg, hem kürenin tasarımı (çapı) hem de meteorolojik parametreler (hava hızı, sıcaklık, vb.) tarafından belirlenir. Bu katsayının giysi yüzeyinin ısı transfer katsayısı hcc'ye eşit olacağı bir küre seçmek mümkündür. Bu durumda, Ta hava sıcaklığı, giysi yüzeyinin Tc sıcaklığını belirleme denklemine dahil edilmez - Tc'yi belirlemek için bir bilyalı termometrenin okumaları yeterlidir. Bu, rahat çalışma koşulları sağlayan giysilerin termal direncinin hesaplanmasını büyük ölçüde basitleştirir.
Her durumda, ısıl direnci doğru hesaplanmış giysilerin kullanılması, mikro iklim koşullarının olumsuz etkilerine karşı etkili kişisel koruyucu ekipman seçimine bir örnektir. Çalışmada bu şekilde çalışma koşullarının ne kadar iyileştirilebileceğini gösteren özel hesaplamalara bir örnek verilmiştir. Tehlike sınıfını 2-3 puan düşürmek oldukça gerçekçi.

5. Ölçüm sonuçlarını işlemek için algoritmalar.
5.1. Paragraf 2-4'te verilen denklemler, işçinin vücudu ile çevre arasındaki ısı alışverişinin optimizasyonu ile ilgili çeşitli problemleri çözmek için kullanılabilir. Bu tür hesaplamaların sonuçları, ısıtma ve soğutma mikro iklimi arasındaki sınırın "bulanıklaşmasına" yol açar. Aynı mikroklimatik parametrelere sahip bir ortamda çalışmanın, tüketilen enerji miktarına, giysinin kalitesine ve diğer faktörlere bağlı olarak bazı durumlarda vücudun aşırı ısınmasına, bazı durumlarda ise hipotermiye yol açabileceği gösterilebilir. Bu durum verilerle gösterilmektedir. tablo 5.
Tablo 5

Termal direnci Clo (c.u.) olan giysilerde gerçekleştirilen toplam enerji tüketimi Wpol (W) ile iş yapılırken entalpi oluşum oranı dH ⁄ dt (kJ ⁄ kg ⁄ saat)

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

Bu tablo oluşturulurken aşağıdaki çevresel parametreler alınmıştır: hava sıcaklığı ta = 20°C, bilyalı termometre sıcaklığı tg = 23 oC, bağıl hava nemi RH = %50, hava hızı Va = 0,25 m/s, giysi yüzeyi tarafından termal radyasyonu emme katsayısı ε = 0,3, işçi ağırlığı 75 kg.
Hafif giysilerle (200 W'a kadar enerji tüketimi ile) oldukça zor işleri yaparken bile vücudun aşırı soğuyabileceği görülebilir (dH ⁄ dt< 0), т.е. этот микроклимат будет охлаждающим, но при выполнении работы в одежде с большим термосопротивлением (Clo >1) vücudun aşırı ısınması gözlemlenebilir (dH ⁄ dt > 0), yani aynı mikro iklim ısıtma olarak kabul edilmelidir.
5.2. Isı dengesi hesaplaması, rahatlık sağlayan kıyafetleri seçmek için kullanılabilir veya en azından izin verilen koşullar iş. Böyle bir hesaplamanın sonuçlarına örnek olarak Tablo 6'da yer alan veriler gösterilebilir.
Hesaplamalarda termal ışınlamanın balon termometre sıcaklığının hava sıcaklığından 2,5°C daha yüksek olmasına yol açtığı varsayılmıştır. Havanın bağıl nemi %35, hava hızı Va = 0,25 m/s, spektrumun IR bölgesindeki giysi yüzeyinin siyah olmama derecesi ε ≈ 0,2 olarak kabul edilmiştir.
Tablo 6

Belirli bir ta (°C) hava sıcaklığında belirli bir enerji tüketimi W (W) ile en uygun ve kabul edilebilir çalışma koşullarını sağlayan giysinin termal direnci (Clo)

	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

Tablo 6'da, her bir parametre kombinasyonu (W, ta), üç giysi termal direnci değerine karşılık gelir. Ortalama değer, vücudun optimal durumuna karşılık gelir: optimal cilt sıcaklığı ve optimal terleme (yukarıdaki 2-4. paragraflara bakın). Clo'nun aşırı değerleri, vücudun termoregülatör sistemlerinin izin verilen gerilimine karşılık gelir: üstteki minimum cilt sıcaklıklarına ve terlemeye, alttaki ise bu parametrelerin maksimum değerlerine karşılık gelir.
Bu sonuçları yorumlamanın yolu, 16°C'de 100 W ile çalışma örneğiyle gösterilebilir (tabloda sol üst üçlü). Termal direnci 2,06 Clo ila 1,3 Clo olan giysilerdeki çalışma koşulları kabul edilebilir ve Clo 1,7'ye yakınsa koşullar optimal olacaktır. Negatif RTD'ler normal giysiler için mümkün değildir, dolayısıyla Tablo 5'teki karşılık gelen hücreler, olası giysi RTD'lerinin aralıklarını "daraltıyor" olarak yorumlanmalıdır. Örneğin, 26 °C sıcaklıkta (tabloda sağ üst üçlü) 100 W'lık bir enerji tüketimi ile çalışırken, izin verilen koşullar, 0,49 ila 0 (kıyafet yok) arasındaki giysi dirençleri ile sınırlıdır ve Clo = 0,16 olan giysiler en uygun çalışma koşullarını oluşturur.
Enerji tüketimindeki artışla birlikte, giysinin izin verilen termal direnci azalır, örneğin W = 200 W ve ta = 16 ° C'de, 0,25 ila 0,79 Clo (optimal olarak 0,46 Clo) aralığındaki termal direnç kabul edilebilir. 26 ° C hava sıcaklığında, kabul edilebilir çalışma koşulları oluşturmak için kıyafet seçmek imkansızdır. Böyle bir mikro iklim, 200 watt enerji tüketimi ile çalışmak için kesinlikle ısıtma olarak adlandırılabilir. ta = 22°C'de, ≈ 0,2 Clo'ya kadar termal dirence sahip giysiler kabul edilebilir çalışma koşulları sağlar, ancak yalnızca giysinin termal direncini seçerek en uygun koşulları sağlamak imkansızdır.
5.3. Düşük hava sıcaklıklarında çalışma, kızılötesi ısıtıcılar kullanılarak optimize edilebilir. Gerekli termal maruz kalma değerlerinin seçimi, madde 3.4'ün denge oranları temelinde de yapılabilir. Karşılık gelen hesaplamaların sonuçları Tablo 7'de gösterilmektedir. Hesaplamalarda şu varsayılmıştır: hava sıcaklığı 12,5°C; bağıl hava nemi RH = %35; hava hızı Va = 0,25 m/s; spektrumun IR bölgesindeki giysi yüzeyinin siyah olmama derecesi ε ≈ 0,4.
Tablo 6 ve Tablo 5'teki hücrelerdeki veri yapıları. benzerdir.
Sunulan veriler, düşük enerji tüketiminde (örneğin, W = 100 W'ta), hafif giyimli bir kişinin (Clo ≈ 0,4) termal maruziyetinin 320 W/m2 düzeyinde olması gerektiğini, ancak giysinin termal direnci yeterince yüksekse (Clo ≈ 2,4), ek maruziyetin pratikte gerekli olmadığını göstermektedir. Yüksek enerji tüketimi olan işler için (örneğin, W = 200 W'ta), yalnızca hafif giyinen işçiler için ek ısıtma (170 W/m2 düzeyinde) gereklidir, ancak giysinin termal direnci Clo ≈ 1 olsa bile, ek termal maruziyetin olmaması optimal olacaktır. Yüksek enerji tüketiminde termal ışınlama hesaplamalarının olumsuz sonuçları, ek soğutma ihtiyacını gösterir. Örneğin, W = 300 W ise, yalnızca hafif giysiler (Cl< 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).
Tablo 7

Termal dirençli giysilerde enerji maliyetleri W (W) ile çalışırken termal dengeyi korumak için gerekli olan termal ışınlamanın yoğunluğu (W / m2) Сlo
	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. Edebiyat

1. Timofeeva E.I., Fedorovich G.V. Mikro iklim parametrelerinin ekolojik olarak izlenmesi. M., NTM-Koruma, 2007, 212 s.
2. Ivanov K.P. vb. Termoregülasyonun fizyolojisi. L, Nauka, 1984, 470 s.
3. Kriçagin V.I. Vücudun termal durumunun objektif bir değerlendirmesinin ilkeleri. - Kitapta. Havacılık ve uzay tıbbı (Parin V.V.'nin editörlüğünde).-M. 1963.s. 310-314.
4. Breslav I.S., Isaev G.G. (ed). Solunum fizyolojisi - St. Petersburg, Nauka, 1994, 680 s.
5. Termal ortamın ergonomisi - PMV ve PPD indekslerinin ve yerel termal konfor kriterlerinin hesaplanması kullanılarak termal konforun analitik olarak belirlenmesi ve yorumlanması” ISO 7730:2005(E).
6. Hirs D., Pound G., Evaporation and Condensation, (İngilizce'den çevrilmiştir), IIL, M., 1966.
7. Fedorovich G.V. Rahat çalışma koşulları sağlayan mikro iklim parametreleri. // Biot - 2010 - №1 - s.75

Endüstriyel tesislerin hava ortamının durumu, havanın saflık derecesi ve meteorolojik koşullar - endüstriyel tesislerin mikro iklimi ile karakterize edilir.

Endüstriyel tesislerin mikro iklimi - m insan vücuduna etki eden sıcaklık, nem, hava hızı ve termal radyasyon kombinasyonları tarafından belirlenen bu tesislerin iç ortamının meteorolojik koşulları.

Bir kişinin olumsuz meteorolojik koşullara uzun süre maruz kalması, sağlık durumunu keskin bir şekilde kötüleştirir, işgücü verimliliğini azaltır ve sıklıkla çeşitli hastalıklara yol açar.

Endüstriyel mikro iklimin parametreleri için gereklilikler GOST 12.1.005-88 "Çalışma alanının havası için genel sıhhi ve hijyenik gereklilikler" ve SanPiN 2.2.4 548-96 "Endüstriyel tesislerin mikro iklimi için hijyenik gereklilikler" tarafından belirlenir.

Endüstriyel tesislerin işyerlerinin mikro ikliminin göstergeleri için hijyenik gereklilikler, işçilerin enerji tüketiminin yoğunluğu, çalışma süresi, yılın dönemi dikkate alınarak belirlenir.

Mikro iklim göstergeleri, bir kişinin çevre ile ısı dengesinin korunmasını ve bir kişinin optimal veya kabul edilebilir bir ısı dengesinin korunmasını sağlamalıdır.

Yılın farklı zamanlarında insan vücudunun iklime alışmasını değerlendirmek için yılın soğuk ve sıcak dönemleri kavramları tanıtılmaktadır.

Yılın soğuk dönemi- dış havanın ortalama günlük sıcaklığının + 10 derece C ve altına eşit olması ile karakterize edilen yılın dönemi.

Yılın sıcak dönemi- dış havanın ortalama günlük sıcaklığının + 10 ° C'nin üzerinde olduğu yılın dönemi.

İşin yoğunluğu dikkate alındığında, toplam enerji tüketimine göre her türlü iş 3 kategoriye ayrılır: hafif, orta ve ağır.

Orta derecede fiziksel çalışma(kategori II) - 151-250 kcal / saat (175-290 W) aralığında enerji tüketimi olan faaliyetler.

Kategori Ib, otururken, ayakta dururken veya yürürken yapılan ve bir miktar fiziksel stresin eşlik ettiği işleri içerir (iletişim ekipmanının bakımıyla ilgili işler).

Kategori IIa, sürekli yürüme, küçük (1 kg'a kadar) nesneleri ayakta veya oturma pozisyonunda hareket ettirme ve belirli bir fiziksel çaba gerektiren işleri (mekanik montaj atölyelerinde çalışma, eğirme ve dokuma üretimi) içerir.

Kategori IIb, yürüme, hareket etme ve 10 kg'a kadar yük taşıma ile ilgili ve orta derecede fiziksel stresin eşlik ettiği işleri içerir (demirci atölyelerinde, termal, kaynak atölyelerinde çalışma).

Kategori III, sürekli hareket, hareket etme ve önemli (10 kg'dan fazla) ağırlıklar taşıma ve büyük fiziksel çaba gerektiren (demirhane ve dökümhanelerdeki bir dizi çalışma) ile ilgili işleri içerir.

İşyerlerinde optimum veya kabul edilebilir mikro iklim koşulları sağlanmalıdır.

Optimum mikro iklim koşulları bir kişinin optimal termal ve fonksiyonel durumu için kriterlere göre oluşturulmuştur. Isı düzenleyici mekanizmalar üzerinde minimum baskı ile 8 saatlik bir vardiya sırasında genel ve yerel bir termal konfor hissi sağlar, sağlık durumunda sapmalara neden olmaz, yüksek düzeyde performans için ön koşullar oluşturur ve işyerinde tercih edilir.

Nöro-duygusal stres ile ilişkili operatör tipi işlerin yapıldığı endüstriyel tesislerin işyerlerinde optimum mikro iklim koşulları gözetilmelidir.

İzin verilen mikro iklim koşulları 8 saatlik bir vardiya süresi boyunca bir kişinin izin verilen termal ve işlevsel durumu için kriterlere göre oluşturulmuştur. Hasara veya sağlık sorunlarına neden olmazlar, genel ve yerel termal rahatsızlık hislerine, termoregülasyon mekanizmalarında gerginliğe, refahta bozulmaya ve verimde azalmaya yol açmazlar.

Teknolojik gereklilikler, teknik ve ekonomik olarak haklı nedenlerle mikro iklim göstergelerinin optimal değerlerinin sağlanamadığı durumlarda izin verilen mikro iklim koşulları belirlenir.

yılın dönemi		Hava sıcaklığı, derece С		Bağıl nem, %		Hava hızı, m/s
		optimum koşullar	İzin verilen koşullar	optimum koşullar	İzin verilen koşullar	optimum koşullar	İzin verilen koşullar
Soğuk

Soğuk mevsimde optimum ve kabul edilebilir mikro iklim göstergeleri sağlarken, iş yerlerini pencere açıklıklarının camlarından gelen radyasyon soğutmasından ve sıcak mevsimde - doğrudan güneş ışığından korumak için araçlar kullanmak gerekir.

Isıtma mikro iklimi- vücutta optimum değerin üst sınırının üzerinde ısı birikmesiyle ifade edilen, bir kişi ile çevre arasındaki ısı değişiminin ihlal edildiği mikro iklim parametrelerinin (hava sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve termal radyasyon) bir kombinasyonu.

Isıtma mikro iklimini değerlendirmek için, entegre bir gösterge kullanılır - ortamın termal yükü (THS - indeks).

THC, derece cinsinden ifade edilen, hava sıcaklığı, hava hızı, nem ve termal radyasyonun insan ve çevre arasındaki ısı alışverişi üzerindeki birleşik etkisini yansıtan bir integral indekstir.

THC - indeks, bolometreler, elektrotermometreler gibi cihazlarla ölçülür.

Soğutma mikro iklimi- vücudun ısı transferinde bir değişikliğin olduğu ve vücutta ısı eksikliğine yol açan mikro iklim parametrelerinin bir kombinasyonu.

Soğutucu bir mikro iklime sahip endüstriyel tesislerde çalışırken ısı koşullarının sınıfı, endüstriyel tesislerin sıcaklığının daha düşük değeri ile belirlenir.

Üretim süreci için teknolojik gereklilikler veya ekonomik olarak gerekçelendirilmiş uygunsuzluk nedeniyle mikro iklim parametreleri için izin verilen koşulların oluşturulamadığı endüstriyel tesislerde, mikro iklim koşulları zararlı ve tehlikeli olarak değerlendirilmelidir. Mikro iklimin olumsuz etkilerini önlemek için çalışanların olası aşırı ısınma ve soğumaya karşı korunması sağlanmalıdır:

Lokal iklimlendirme sistemleri;

Hava duşu;

dinlenme ve ısınma odası;

Tulumlar ve diğer KKD'ler;

Çalışma süresinin düzenlenmesi, özellikle iş molaları, çalışma gününün kısaltılması, tatil süresinin uzatılması, iş deneyiminin azaltılması.

Endüstriyel tesislerde optimum mikro iklim parametreleri iklimlendirme sistemleri ile, kabul edilebilir mikro iklim parametreleri ise havalandırma ve ısıtma sistemleri ile sağlanmaktadır.

Çalışma koşulları, faaliyetin gerçekleştirildiği çalışma ortamının analizine dayanmaktadır. Bir kişinin iş ve sağlık kalitesini etkileyen 3 durumu vardır: normal, sınırda, patolojik. Her biri belirli özelliklere sahip olduğundan, yapılan işin tüm ciddiyet kategorileri kendi özelliklerine sahiptir.

Vücudun yukarıdaki halleri, fiziksel ve zihinsel emekle kendini gösterir. Ve bu, olumlu ve olumsuz alanlar için geçerlidir. Üretim koşullarında, faktörlere bağlı olarak, bir durum geçerli olabilir. Bu nedenle, işin ciddiyet kategorisini belirlemek için kullanılırlar.

Kategori türleri

Tıbbi ve fizyolojik çalışma temelinde, yapılan işin ciddiyet kategorileri belirlendi. Bunların sayısına göre 6 çıktı ve her biri kendi özellikleriyle karakterize edildi:

• uygun fiziksel, zihinsel ve nöro-duygusal yük ile normal bir ortamda yürütülen iş türü: bu durumda çalışanın sağlığı ve performansı korunur;
• çevre koşullarının hijyen standartlarına uygun olduğunu varsayar: bu durumda, koşulların kabul edilebilir üretim faktörlerine uygunluğu vardır;
• bu tür bir işte, tamamen uygun olmayan çalışma koşulları nedeniyle kaslı, nöro-duygusal durum kötüleşir;
• bu, patolojik bir durumun başlamasına neden olan olumsuz koşullarda gerçekleştirilen çalışmaları içerir;
• bir kişi, olumsuz koşulların etkisi altında patolojik reaksiyonların ortaya çıktığı bu tür işleri yapar;
• bu tür reaksiyonlar vardiya gibi çalışma periyodunun başlamasından sonra ortaya çıkar.

Ağırlık ve gerginlik kavramı

Yapılan işin ciddiyet kategorileri diğer kavramlarla ilişkilendirilir. İlişkileri, aktivite seviyesini belirler. Doğumun şiddeti, kasların tutulumu ve strese bağlı fizyolojik maliyetler olarak adlandırılır. Ve gerilim, sinir sisteminin çeşitli çalışma biçimlerine verdiği tepkidir. Bu kavramların yardımıyla faaliyet koşulları oluşur.

Terimler, zihinsel ve fiziksel emeğin yanı sıra çeşitli durumlara da uygulanabilir.Bu, tehlikeli çalışma koşulları için de geçerlidir.

Yorgunluk ve fazla çalışma nasıl önlenir?

Yorgunluğu önlemek ve performansı artırmak için basit egzersizler ve egzersizler kullanmanız gerekir. Yapılan işin ciddiyet kategorileri ne olursa olsun, GOST basit önlemlere olan ihtiyacı içerir.

Zindelik, performansı iyileştirmenin nedeni olan iş görevlerinin sürekli performansı nedeniyle ortaya çıkan bir vücut durumudur. Bu nedenle, uygulanması her tür işi normalleştirmenize olanak tanır. Egzersizler, tekrar yoluyla farklı etkinliklerde performansı geri kazandıran bir antrenmanın parçasıdır.

Yorgunluğu önlemek için, iş vardiyasının azaltılmış bir süresi kullanılır. Ayrıca bunun için mekanizasyon, otomasyon ve doğru işçilik sürecinin ilkelerinden yararlanılır. Yapılan işin ciddiyet kategorisi ne olursa olsun, bu tür önlemler her zaman kullanılmalıdır. işçileri yorgunluktan korumak için gerekli etkili tekniklerin kullanılmasını içerir.

Sağlık değişikliği

Konu etkinliği 3 aşamaya ayrılır:

• 1. 30-60 dakikadır: kişi çalışmaya alışır ama hata yapılabilir, yavaş yavaş bu aşamanın süresi azalır;
• 2. birkaç saat sürer: artan insan performansı;
• 3'ünde, üretkenliği ve iş kalitesini düşüren ve iyileşmek için bir mola gerektiren yorgunluk başlar.

Mevzuatta belirtilen dinlenme yardımı ile kişi refahını artırır. Bundan sonra tekrar çalışmaya hazırdır. Yapılan işin herhangi bir ciddiyet kategorisi, örneğin bir sürücü veya başka bir meslekten bir kişi, periyodik molalar gerektirir.

ITU'nun geçişi sırasında emeğin şiddetinin işlevleri

Uzmanların gözetiminde ITU için yapılan işin belirli bir ciddiyet kategorisi atanır. Belirli hastalık türlerinin varlığında yükler yasaktır veya yalnızca sınırlıdır, aksi takdirde insan sağlığına zarar verebilirsiniz.

VTEK için yapılan işin ciddiyet kategorisi, iş için gerekli olan faaliyetlere ve maliyetlere göre onaylanır. Çoğu zaman, ek maliyetler vücudu tüketir. Birçok hastalık, bir ağrı sendromunun gelişmesi nedeniyle bir kişinin fiziksel ıstırabının nedeni haline gelir.

Çalışma ve dinlenme şekli

Her çalışan için çalışma ve dinlenme rejimini gözlemlemek önemlidir. Bu, sağlığı korumak ve performansı artırmak için gereklidir. Örneğin, çalışanlar gün boyunca mola verirse, yorgunluğun başlangıcı yavaşlayacaktır.

Monoton iş yapmak tehlikelidir çünkü:

• bağışıklık sisteminin direncinin kötüleştiği;
• sinirlilik ortaya çıkar;
• kalp ve kan damarlarının patolojileri ortaya çıkar.

Yorgunluğu azaltır Yetkili organizasyon Yemek yerken, aktiviteleri değiştirmek için mola vermek gerekir. Programın ana görevi temelinde gözlemlenmesi gereken rejim, sonuçları iyileştirmenin yanı sıra yorgunluk aşamalarını azaltmaktır.

Dinlenme molaları, Çalışanların öğle yemeğinden önce ve sonrasında ihtiyaç duyduğu süreye göre belirlenmelidir. Böyle bir dinlenmenin süresi 10-15 dakikadır. İnsanlar zor işlerle meşgulse, molalar saatte bir 5 dakika olmalıdır.

Yemek için 40-60 dakika verilir. Bu kurallar çalışma programında sabittir. Oluşturulmasında çeşitli özellikler dikkate alınır. Ağır aktiviteye ara vermek için gereken toplam süre %4-20'dir. Bilgi işçileri için dinlenme, çalışma süresinin yaklaşık %10'unu oluşturmalıdır. Bu kurallar kanunda yazılıdır. Düzenlenmiş dinlenmenin etkili olduğu düşünülmelidir. Düzensiz molalar ve aksama süreleri iş ritmini bozar.

Rekreasyon türleri

Dinlenme pasif veya aktif olabilir. İlki, ağır işlerde çalıştırıldığında gereklidir. Bu, özellikle bir kişi uzun süre ayakta durduğunda geçerlidir. Hareketsiz bir işi olan kişilere aktif rekreasyon sunulmaktadır. Bunun için bir dizi egzersiz içeren jimnastik kullanılır. Açık hava etkinliklerinin yardımıyla, aktivitedeki bir değişiklikle ilişkili olan canlılık hızla geri yüklenir.

Her şirketin kendi çalışma saatleri olabilir. Rejim, aylık, günlük, haftalık, yıllık olarak değiştirilebilir. Gerekli standartlara uygunluk, şirketin verimli çalışmasını ve çalışanların her zaman sağlıklı olmasını sağlar.

Endüstriyel tesisler. (SanPiN 2.2.4.548-96)

Tablo 3.3

İşyerlerinde izin verilen mikro iklim parametreleri
endüstriyel tesisler

yılın dönemi	Enerji tüketimi düzeyine göre iş kategorisi, W	Hava sıcaklığı, 0 С	Yüzey sıcaklığı, 0 С	Bağıl nem, %	Hava hızı, en fazla m/s
		Optimum değerlerin altındaki aralık	Optimum değerlerin üzerindeki aralık			Optimum değerlerin altındaki hava sıcaklıkları aralığı için artık	Optimum değerlerin üzerindeki hava sıcaklığı aralığı için artık
Soğuk		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
Ilık	1a (139'a kadar) 1b (140-174) 2a (175-232) 2b (233-290) 3 (290'dan fazla)	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

İşçilerin beyaza ısıtılmış radyasyon kaynaklarından ve kırmızı parıltıya (sıcak veya erimiş metal, cam, alev vb.) Termal maruz kalma yoğunluğunun izin verilen değerleri geçmemelidir.
140 W/m2.

Bu durumda vücut yüzeyinin en fazla %25'i radyasyona maruz kalır ve yüz ve gözler dahil olmak üzere kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması zorunludur.

Termal maruziyet varlığında iş kategorisi dikkate alınır, bu nedenle hafif işler yapılırken 25 0 C'ye kadar sıcaklıklara izin verilir İşin enerji tüketimi açısından özellikleri Tablo'da verilmiştir. 3.4.

Enerji tüketimine bağlı olarak yapılan iş kategorisine göre endüstriyel tesislerin özellikleri, ilgili odadaki işçilerin% 50'si veya daha fazlası tarafından gerçekleştirilen iş kategorisinden departman düzenlemelerine uygun olarak oluşturulmalıdır. Çalışma alanı, zemin seviyesinden 2 m yükseklikle sınırlı bir alan veya işçilerin kalıcı veya geçici olarak kaldığı yerlerin bulunduğu bir platform olarak kabul edilir.

Tablo 3.4

İş	Kategori	Vücudun enerji tüketimi (çalışma sırasındaki enerji tüketimi)	İş tanımı
Hafif fiziksel		En fazla 150 kcal/s (174 W)
	1 A	En fazla 120 kcal/sa (139 W)	Oturarak ve hafif fiziksel stres eşliğinde yapılan işler (hassas enstrümantasyon ve mühendislik işletmelerinde, saatçilikte, giyim üretiminde, yönetimde vb.
	1b	121-150 kcal/saat (140-174 W)	Otururken, ayakta dururken veya yürürken yapılan ve bazı fiziksel streslerin eşlik ettiği işler (basım endüstrisindeki bir dizi meslek, iletişim işletmeleri, kontrolörler, çeşitli üretim türlerindeki zanaatkarlar vb.)
Fiziksel Orta		151-250 kcal/saat (175-232 W)
	2a	151-200 kcal/saat (175-232 W)	Sürekli yürüme, küçük (1 kg'a kadar) ürünleri veya nesneleri ayakta veya oturma pozisyonunda hareket ettirme ve belirli bir fiziksel çaba gerektiren işler (makine imalat işletmelerinin mekanik montaj atölyelerinde, eğirme ve dokumada vb. bir dizi meslek)
	2b	201-250 kcal/saat (223-290 W)	Yürüme ve 10 kg'a kadar ağırlık taşıma ile ilgili ve orta derecede fiziksel stresin eşlik ettiği işler (makine yapımı ve metalurji işletmelerinin mekanize, dökümhane, haddeleme, dövme, termal, kaynak atölyelerindeki çeşitli meslekler vb.)
zor fiziksel çalışma		250 kcal/sa (290 W) üzerinde	Sürekli hareket, önemli (10 kg'dan fazla) ağırlıkların taşınması ve taşınması ile ilgili ve önemli fiziksel çaba gerektiren işler (manuel dövme ile demirci atölyelerinde, makine yapımı ve metalurji işletmelerinin elle doldurulması ve dökülmesiyle dökümhanelerde bir dizi meslek, vb.)

Kalıcı işyeri - çalışanın çalışma süresinin çoğunu (%50'den fazla veya sürekli olarak 2 saatten fazla) geçirdiği bir yer. Aynı zamanda çalışma alanının çeşitli noktalarında çalışma yapılıyorsa, çalışma alanının tamamı sürekli işyeri olarak kabul edilir.

Kalıcı olmayan bir işyeri, bir çalışanın çalışma süresinin daha küçük bir bölümünü (%50'den az veya sürekli olarak 2 saatten az) geçirdiği bir yerdir.

Mikro iklimin izin verilen normatif değerlerinin teknolojik gerekliliklere göre sağlanamadığı veya ekonomik olarak mümkün olmadığı endüstriyel tesislerde, mikro iklim koşulları zararlı ve tehlikeli olarak değerlendirilmelidir.

Bu durumlarda koruyucu önlemler kullanılır, örneğin yerel klima sistemleri, tulumlar, dinlenme ve ısıtma odaları donatılır, çalışma saatleri düzenlenir, yani. iş araları belirlenir, çalışma süresi kısaltılır, tatiller artırılır, hizmet süresi kısaltılır vb.

Mikro iklim parametrelerinin işçilerin aşırı ısınma olasılığı üzerindeki genel etkisini değerlendirmek için, bir kişi üzerindeki sıcaklık, bağıl nem, hava hızı ve termal maruziyet üzerindeki genel etkiyi karakterize eden ampirik bir gösterge olan ortamın termal yükünün (THS) integral göstergesinin kullanılması önerilir.

TNS indeksi şu denkleme göre hesaplanır:

TNS=0.7 T vl +0.3 T w, (3.1)

Nerede T vl – yaş hazne sıcaklığı, 0 С; T w, kararmış kürenin içindeki sıcaklıktır, 0 С.

T vl, bir aspirasyon psikrometresi ile belirlenir; T w, rezervuarı kararmış topun merkezine yerleştirilmiş bir termometre ile ölçülür. Bu sıcaklık, hava sıcaklığının, yüzey sıcaklığının ve hava hızının etkisini yansıtır.

Tablo 3.5

Bağıl nemi ölçmek için en doğru cihaz, bir aspirasyon (havalandırma) psikrometresidir (Şekil 3.1). İçindekiler: iki termometre 1 Ve 2 yanlarda termal radyasyondan ve nikel kaplı oluklarla mekanik hasardan korunmaktadır. Termometre tankları, çift nikel kaplama manşonlarla (tüpler) çevrilidir 4 Ve 5 havanın sabit bir hızla (4 m/s) geçtiği yer. Hava hareketi bir fan vasıtasıyla sağlanır. 6 ve bağlantı borusu 7 . Fan, bir anahtarla sarılmış bir yay tarafından tahrik edilir. 8 , psikrometrede metal boruların varlığı 4 , 5 aralarında bir hava boşluğu olması, termometre tanklarını termal radyasyondan korur ve tankın yakınındaki nispeten yüksek hava hareketi hızı, sıcaklık dengesi oluşturma süresini azaltır ve çevredeki havanın hızından bağımsız olarak sabit bir buharlaşma modu sağlar. Psikrometreler yardımıyla havanın bağıl nemi -5°C'ye kadar olan sıcaklıklarda belirlenir. Sıcaklık daha düşükse, higrometreler kullanılır.

Pirinç. 3.1. Aspirasyon psikrometresi

Hava akış hızı, çanak ve kanatlı anemometreler tarafından belirlenir.

Kanatlı anemometre, tekerlek aksına bağlı kanatlı bir tekerleğin ve bir sayma mekanizmasının monte edildiği metal bir kasadan oluşur. Sayma mekanizmasının birkaç kolu ve bölümleri yolun metrelerine karşılık gelen bir kadranı vardır. Sayacı açıp kapatmak için tutucu denilen bir kol vardır. Bir çanak anemometrede, alıcı kısım, bir yönde dışbükey yüzeylere bakan dört içi boş yarım küre ile küçük bir çarpıdır. Hava akışının etkisi altındaki yarım kürelerle çapraz, yarım kürelerin dışbükeyliğine doğru hareket eder. Çapraz parçanın dönüşü sayma mekanizmasına iletilir.

Kanatlı anemometre, hava akış hızını 0,5 m/s ile 16 m/s arasında belirlemek için, çanak anemometre ise 9 m/s ile 20 m/s arasında hava hızını ölçmek için kullanılır. 0,5 m/s'nin altındaki hızlar elektrikli anemometrelerle ölçülür.

Mikro iklim kontrolü, termometreler, psikrometreler, anemometreler ve aktinometrelerin kullanıldığı San PiN 2.2.4.548-96 gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirilir.

Sıcaklık ve bağıl nem aspirasyon psikrometreleri ile ölçülür, hava hızı elektrotermal anemometreler, çanak ve kanatlı anemometreler ile ölçülür, ısı akış yoğunluğu aktinometreler ile ölçülür.

Aktinometreler, cal / cm 2 × min veya W / cm 2 olarak kalibre edilen bir galvanometreye bağlı bir termokupl bloğudur.

Yüzey sıcaklığı temaslı (elektrometreler gibi) veya uzak (pirometreler vb.) cihazlarla ölçülür.

3.2. ISITMA VE KLİMA
ENDÜSTRİYEL TESİSLER

Soğuk mevsimde gerekli hava sıcaklığını korumak için, soğutma sıvısına bağlı olarak su, buhar ve hava olabilen tesislerde ısıtma kullanılır. Isıtma için sıcak su, özel bir kazan dairesinden veya merkezi bir kazan dairesinden sağlanabilir. Isıtma amaçlı buhar, teknolojik ihtiyaçlar için odaya girdiği durumlarda kullanılır. Hava, içinden sıcak su veya buharın geçtiği radyatörler veya çelik borularla ısıtılır. Borular, kirden kolay temizlendiği için toz emisyonu yüksek olan odalarda kullanılır. Isıtma cihazları zehirli veya yanıcı maddelerin buharlaşmasına yol açmamalıdır. Yangın açısından, su sıcaklığı 40-60 ° C ve buhar sıcaklığı 120-150 ° C olduğu için su sistemi daha güvenlidir, bu da bazı durumlarda tozun kendiliğinden yanmasına neden olabilir.

Havayı ısıtmak için çelik boru bölümlerinden veya elektrikli ısıtıcılardan oluşan ısıtıcılar kullanılır. İlk durumda, ikinci elektrikte buhar veya su ısısı kullanılır. Fan, havayı ısıtıcının radyatöründen dolaştırır ve ardından odaya girer. Su ile reaksiyona giren maddelerin bulunduğu fabrika ve depolarda elektrikli ısıtıcılar ile hava ısıtma kullanılır.Malları soğuk havadan korumak için kapıların yanına termal perdeler yerleştirilirken, kapı hattı boyunca ısıtıcılardan sıcak hava verilir.
İklimlendirme ünitelerinin amacı, mahaldeki meteorolojik şartları (mikro iklimlendirme) belirlenen sınırlar içerisinde tutmak ve bazı özel gereklilikleri yerine getirmektir. İki tip klima vardır:

* sıcaklık, bağıl nem, hava hızı ve koku giderme (hoş olmayan kokuların giderilmesi) gibi bazı özel gereksinimler belirli sınırlar içinde tutulduğunda komple klima tesisatları;

* Kısmi klima üniteleri bu parametrelerin sadece bir kısmını sağlar.

Klima aşağıdaki ana parçalardan oluşur (Şek. 3.2.):

I - dış havanın devridaim ile karıştığı bölme. Devridaim, düşük dış ortam sıcaklıklarında kullanılırken, odadan çıkan hava atmosfere yayılmaz, temizlendikten sonra kısmen odaya geri girer. Çevrim havası zararlı safsızlıklar içermemelidir. I bölmesine giren hava bir filtre ile temizlenir 1 ve gerekirse bir ısıtıcı ile ısıtılır 2 ;

II bölmesi - havanın nemlendirildiği ve gerekirse memelerden su püskürtülerek soğutulduğu yıkama odası 3 ;

Havanın bir ısıtıcı tarafından ısıtıldığı ikinci ısıtmanın III bölümü 4 gerekli sıcaklık ve bağıl nem değerlerine ulaşmak için.

Pirinç. 3.2. Klima devresi

Klima, hem mikro iklimin belirtilen sınırlarını korumak için hem de teknolojik sürecin gereksinimlerine göre, ikincisi sıcaklık rejiminde önemli dalgalanmalara izin vermiyorsa kullanılır.

3.3. ZARARLI MADDELERİN DÜZENLENMESİ VE KONTROLÜ
İŞYERLERİ

Zararlı maddelerin tayınlanması, 1307 tür zararlı maddenin izin verilen maksimum konsantrasyonlarını listeleyen GOST 12.1.005-88 "Çalışma alanı havası için genel sıhhi ve hijyenik gereklilikler" ve GN 2.2.5.1313-03 "çalışma alanı havasındaki zararlı maddelerin MAC'si" uyarınca gerçekleştirilir. İzin verilen maksimum konsantrasyon (MPC), tüm hizmet süresi boyunca hastalıklara veya sağlık durumunda sapmalara neden olmayacak bir konsantrasyon olarak kabul edilir.

Üretim süreçleri sırasında açığa çıkan zararlı maddeler insan vücudunu farklı şekillerde yani; eylemin doğası farklıdır. Maddeler şunlar olabilir: genel toksik, tüm organizmanın zehirlenmesine neden olur; tahriş edici, solunum yollarının tahriş olmasına neden olur; kanserojen, kansere neden olan; kalıtımda bir değişikliğe yol açan mutajenik; üremeyi etkileyen maddeler (çocuk doğurma işlevi).

Etki derecesine göre zararlı maddeler aşağıdaki sınıflara ayrılır:

1 - son derece tehlikeli;

2 - çok tehlikeli;

3 - orta derecede tehlikeli;

4 - biraz tehlikeli.

GOST ayrıca, bir maddenin üretim koşulları altında bir aerosol veya buhar şeklinde toplanma durumunu da gösterir. Vücut üzerindeki etkinin özellikleri de belirtilmiştir.

Örneğin, silikon dioksit için maksimum konsantrasyon limiti 1 mg/m3'tür.

Tek yönlü eylemin birkaç zararlı maddesinin çalışma alanının havasındaki eşzamanlı içerikle (Devlet Sıhhi Muayene sonucuna göre), her birinin gerçek konsantrasyonlarının oranlarının toplamı (K 1, K 2, ... K N) havada kendi MPC'lerine (MPC 1 , MPC 2 , ... MPC N) birliği geçmemelidir.

Üretimde, gazlar ve aerosollerle kirlenme derecesini belirlemek için hava ortamı sistematik olarak izlenir. Havadaki aerosol miktarı (toz, duman, sis) ağırlık ve çeşitli fiziksel yöntemlerle belirlenir. Aerosol miktarı aerosol içinden geçen ışık demetinin zayıflaması ile belirlendiğinde, fiziksel yöntemlerden ışık daha sık kullanılır. Bununla birlikte, pratikte, düşük safsızlık konsantrasyonlarında en zahmetli ve zaman alıcı olmasına rağmen, kural olarak gravimetrik yöntem kullanılır. Ağırlık yöntemi ile özel filtrelerden belirli bir hacimde hava çekilir ve havanın çekilmesinden önceki ve sonraki filtrelerin ağırlıklarındaki farka göre aerosol konsantrasyonu belirlenir.

Safsızlıkların gaz bileşeni, ekspres ve laboratuvar yöntemleriyle belirlenir. Ekspres yöntemle, belirli bir gazla etkileşime girdiğinde renk değiştiren bir reaktifle doldurulmuş bir gösterge tüpünden belirli bir hacimde hava çekilir ve bu safsızlığın konsantrasyonu, renk değiştiren reaktif kolonunun uzunluğu boyunca tahmin edilir. Gaz bileşeninin belirlenmesi için laboratuvar yöntemlerinde kromatograflar, spektrofotometreler ve çeşitli özel cihazlar kullanılır.

3.4. ENDÜSTRİYEL HAVALANDIRMA TÜRLERİ

Havalandırma, endüstriyel tesislerdeki havanın organize bir şekilde tedarik edilmesi ve çıkarılmasıdır.

Havalandırmanın amacı:

Çalışma alanlarından zararlı gazların, buharların, tozların uzaklaştırılması;

Aşırı ısı ve nem emisyonlarının giderilmesi, örn. normal bir mikro iklimin yaratılması;

Bina ve işyerlerine temiz hava temini;

Tesisten çıkarılan maddelerin toplanması ve bertaraf edilmesi.

Hava hareketi ilkesine göre havalandırma, doğal (havalandırma) ve mekanik olarak ayrılır. Karışık havalandırma, doğal ve mekanik havalandırma kullanır. Randevu ile havalandırma, besleme ve egzoz olarak ayrılır. Eylem yerine göre, havalandırma genel ve yerel olarak ayrılır. Genel veya genel değişim havalandırması, oda boyunca hava alışverişi yapmak için tasarlanmıştır. Yerel havalandırma, kirli havayı doğrudan oluşum kaynaklarından uzaklaştırmak ve iş yerlerine temiz hava sağlamak için tasarlanmıştır. Üretimde, kural olarak, genel havalandırma kullanılır ve tozu oluşum kaynaklarından uzaklaştırmak için - yerel havalandırma, örneğin taşlama, bileme sırasında kullanılır.

Ayrıca hava duşları, hava termal perdeleri, yerel emişler, örneğin galvanik banyoların yan emişleri kullanılır.

Endüstriyel tesislerin havalandırılmasının özelliklerinden biri, aşağıdaki formülle belirlenen hava değişim oranıdır:

Nerede v havalandırma - bir saat boyunca havalandırma sistemleri tarafından odaya sağlanan havanın hacmi, m3 / s; v pom odanın hacmidir, m3.

Hava değişim oranı, oda içindeki tüm hava hacminin bir saat içinde kaç kez değiştiğini gösterir.

doğal havalandırma

Havanın, binaların ve yapıların dış yapılarındaki duvarlarda, pencere pervazlarında ve ayrıca malzemelerin gözeneklerindeki yoğunluk olmayanlardan doğal olarak girmesine hava sızması denir. Havanın doğal olarak çıkarılmasına hava sızıntısı denir. Sızma ve sızma, odada hesaplanan verilerle belirlenmeyen belirli bir hava değişimini düzenler.

Havanın odadan dışarıya doğal olarak çıkarılması ve içeriye girişi, rüzgarın etkisi ve dış ve iç havanın yoğunluklarındaki fark altında gerçekleştirilir. Yoğunluk farkı, dışarıdaki ve içerideki hava arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanır.

Binanın rüzgar alan tarafında, hava basıncı binanın içinden daha fazladır ve hava odaya girer. Rüzgar bir binanın üzerinden estiğinde, yolu üzerinde bir bina şeklinde bir engelle karşılaşan rüzgar yavaşlar, yön değiştirir ve binanın etrafında düzgün bir şekilde akar. Aynı zamanda, binanın rüzgar yönündeki (leeward) tarafında ve çatıda - düşük basınçta bir seyrelme yaratılır. Ve hava odadan çıkıyor.

Böylece, basınç farkı nedeniyle, rüzgar yönünden gelen hava, bina yapılarındaki tüm açıklıklara ve tüm boşluklara odaya girer.

Tüm yoğunluksuzluklar boyunca, binanın rüzgarlı tarafından gelen hava, odayı dışarıya doğru terk eder.

Bu tür doğal hava değişimine havalandırma (taslak) veya örgütlenmemiş hava değişimi denir.

Dış hava sızması, onu ısıtmanın maliyetini artırır.

Soğuk mevsimde iç mekan havasının sızması, dış mekan çitlerini nemlendirir ve ısı koruma özelliklerini azaltır.

Genel durumda, endüstriyel tesislerde önemli miktarda hissedilir ısıya sahip doğal hava değişimi, iç ve dış hava arasındaki sıcaklık farkının ve rüzgarın etkisinin etkisi altında gerçekleşir.

Organize doğal hava değişimine havalandırma denir. Havalandırma ile hava değişimi saatte milyonlarca metreküpe ulaşabilir. Kışın havalandırma, sıcak dönemde 50 kat hava değişimi sırasında 20 kat hava değişimi oluşturmanıza olanak tanır.

Havalandırma, en az 100 kcal / m3 .h'lik büyük ısı fazlalıklarına sahip atölyelerde düzenlenir: açık ocak, haddeleme, elektrikli çelik eritme atölyeleri, demirhaneler, termik, sac haddeleme ve konveyör dökümhaneleri, vb. Atölyenin genişliği 80 m'yi geçmemelidir.

Havalandırma, mekanik havalandırma ile çalışabilir: yerel egzoz ve besleme üniteleri. Kombine havalandırma: doğal besleme, mekanik egzoz veya mekanik besleme, doğal egzoz.

Havalandırma, dış mahfazalardaki ayarlanabilir açıklıklar vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Şek. Şekil 31, tek açıklıklı bir dükkanın havalandırmasının bir diyagramını göstermektedir.

Şekil 31. Doğal hava değişiminin organizasyonu:

a - binanın etrafındaki rüzgar akışı; b - tek açıklıklı bir atölyenin havalandırılması: 1 - yılın sıcak dönemi; 2 - yılın soğuk dönemi.

Yılın sıcak döneminde, ortalama günlük dış hava sıcaklığının +10 derecenin üzerinde olduğu zamanlarda, dış hava binanın alt kısmındaki açıklıklardan odaya girer. Bitmiş zemin işaretinden açıklığın tabanına olan mesafe 1,8 m'den fazla değildir.

Soğuk mevsimde, günlük ortalama dış hava sıcaklığı +10 derece olduğunda. ve aşağıda, dış hava üst açıklıklardan odalara girer. Bu durumda çalışma alanına giren soğuk dış hava ısıtılır ve hesaplanan parametrelerle oraya ulaşır.

Hava, odanın üst kısmındaki açıklıklardan atölyeden çıkarılır. Binada bir fener varsa, fener vasistaslarından hava çıkarılır. Binada hava tahliyesi için bir fenerin olmaması durumunda, egzoz bacaları düzenlenir veya çatı fanları monte edilir. Hava ayrıca deflektörler yoluyla da çıkarılabilir.

Rüzgarın etkisi altında, binaya rüzgar yönünden giren hava, üst bölgeden çalışma bölgesine ısı, toz, gazları emen sirkülasyon akışlarını tersine çevirir: aynı zamanda çalışma bölgesindeki sıhhi ve hijyenik göstergeler bozulur.

Rüzgarın yönüne ve hareketine bağlı olarak doğal hava değişimini düzenlemek için, besleme ve egzoz açıklıklarının düzenlenmesi gerekir ki bu, operasyonel açıdan mümkün değildir.

Rüzgarın odaya üflemesini önlemek için, fener üzerindeki egzoz açıklıklarının önüne rüzgar kalkanları yerleştirilmiştir. Fener açıklığının önüne monte edilen bir kalkan, kanatlarında bir vakum oluşturur ve her durumda hava odayı terk eder.

Üflemeyen fenerler de geliştirildi, örneğin V.V. Baturin tarafından tasarlanan bir fener.

Pirinç. 32. V.V. Baturin tarafından tasarlanan fener

Havalandırma sırasında, doğal hava değişimi, dış ve iç havanın yoğunluklarındaki farkla belirlenir. Daha yoğun olan dış hava, alt açıklıklardan odaya girer. Odada ısınır ve üst açıklıklardan çıkarılır.

Herhangi bir ısı kaynağının üzerinde bir termal jet ortaya çıkar. Kaynağa bitişik hava ondan ısıtılır ve yükselir. Yükselen hava yerine, yerine ısı kaynağına sürekli olarak yeni hacimlerde hava akar. Isı kaynağının üzerinde, odaya yukarı doğru yönlendirilen bir termal jet oluşur. Isı jeti tavana ulaşır ve her yöne yayılır.

Bir yandan besleme jetleri odaya girerken, diğer yandan ısı kaynaklarının üzerinde konvektif jetler belirir. Hava odaya akar.

Soğutma ve ısı ve besleme jetleri sağlamak için havanın bir kısmı üst bölgeden aşağıya döner ve içeri akışa eşit bir kısım dışarıya çıkarılır.

Tavan odanın yakınında sökülürse, bu durumda üst bölgeden gelen havanın jetleri beslemek için alt bölgeye döneceği ve odadan tamamen çıkmayacağı tespit edilmiştir.

Şekil, bir, iki ve üç açıklıklı atölyelerin havalandırması sırasındaki akış modellerini göstermektedir. İki açıklıklı dükkanda, dış hava yan açıklıklardan dükkana girer, konvektif akışlarla etkileşime girer ve fenerdeki açıklıklardan çıkar.

Orta bölme soğuk ve daha alçak olan üç bölmeli salonda hava orta bölmeye girerek sıcak bölmelere dağıtılır. Sıcak dükkanların fenerlerindeki deliklerden hava çıkarılır.

Pirinç. 33. Havalandırma sırasında hava akışlarının hareketi:

a - bir açıklıklı mağaza; b - iki açıklıklı dükkan; içinde - üç açıklıklı dükkan.

Aynı zamanda, doğal hava değişiminin başka bir niteliksel resmi daha var, özellikle I. A. Shepelev (Şek. 34).

Havalandırılan bir odada, hava yükseklik boyunca tabakalaşır. İki bölge vardır: alt kısım, soğuk dış hava ile beslenir ve üst kısım, ısıtılmış ekipmanın üzerinde yükselen konvektif akımlarla beslenir. Ortaya çıkan hava tabakalaşmasına "sıcaklık örtüşmesi" denir. Sıcaklık ve konsantrasyon sıçramaları, sıcaklık örtüşme seviyesinde meydana gelir. Örtüşmenin nedeni, hava cephelerinin yaklaşmakta olan hareketidir: ikmal jetlerinin önü ve termal jetlerin önü. Bölgelerin her birinin hacminde otonom dolaşım meydana gelir.

Termal örtüşme seviyesi, egzoz ve besleme havalandırma açıklıklarının boyutuna göre belirlenir, örn. hava değişimi. Havalandırma açıklıklarının alanında bir azalma ile (hava değişiminde bir azalma ile), sıcaklık örtüşmesinin yüksekliği, ısı kaynağının bulunduğu yere düşer. Açıklık alanında bir artışla (hava değişiminde bir artışla), sıcaklık örtüşmesinin yüksekliği artar ve üst egzoz açıklıklarının seviyesine ulaşabilir.

İlk kez, sıcaklık çakışması olgusunu gözlemledi ve bu adı E.V. Kudryavtsev'e verdi (endüstriyel ve kamu binalarının kısmi havalandırması. SSCB Bilimler Akademisi Tutanakları. 1948. No. 3). V.V. Baturin ayrıca bir alüminyum elektroliz atölyesinin aerodinamiğini incelerken sıcaklık çakışmasını modelledi.

Pirinç. 34. Sıcaklık örtüşme şeması

mekanik havalandırma

Mekanik havalandırma ile fanların oluşturduğu basınç farkı ile hava değişimi sağlanır. Bir mekanik havalandırma sisteminin ana elemanları: dış hava (maden), hava kanalları, fanlar, gaz ve toz temizleme tesisatları için numune alma cihazı.

Hava giriş cihazları, havanın en temiz olduğu yere yerleştirilir: binanın duvarına, duvardan belirli bir mesafeye veya binanın çatısına.

Genellikle silindirik olan hava kanalları çelik sacdan yapılır. Kanal bölümlerinin birleştiği flanşlara lastik contalar yerleştirilmiştir.

Fanlar iki ana tipe ayrılır: eksenel ve radyal (santrifüj). Eksenel fanlarda hava çarkın ekseni boyunca hareket eder. Eksenel fanın avantajları, kompaktlık ve geri dönüş olasılığıdır, yani. hava akış yönünün değiştirilmesi. Santrifüj fanlarda, türbin kanatları havayı bir boru vasıtasıyla kanala girdiği yerden fanın duvarlarına atar. Radyal fanların avantajı aksiyel fanlara göre daha yüksek performanstır.

TEMİZLEME GAZI EMİSYONLARI

Endüstriyel hava emisyonlarını temizlemek için mevcut yöntemler aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

1. Yerçekimiyle yerleşme.
2. Kuru atalet ve merkezkaç yakalama.
3. Islak toz toplama.
4. Elektrostatik biriktirme.
5. Filtreleme.
6. Sonik ve ultrasonik pıhtılaşma.

Kural olarak, arıtma tesislerinde birkaç toz toplama yöntemi uygulanmaktadır. Ekipman için önemli üretim alanları gerektirdiğinden, yerçekimiyle çökeltme nispeten yaygın olmayan bir yöntemdir. Eylemsiz oturma, akış yönü değiştiğinde toz parçacıklarının orijinal hareket yönlerini koruma eğilimine dayanır. Santrifüj yakalama ile toz parçacıkları dönme merkezinden uzaklaşma eğilimindedir. Yaygın olarak kullanılan siklonlar bu prensibe göre çalışır. Islak toz toplama prensibi, yerçekimi, eylemsizlik ve santrifüj temizleme yöntemlerine ek olarak kullanılır. Bu durumda, daha büyük su damlacıkları, küçük ve büyük toz parçacıklarını emerek tortu halinde yıkar. Elektrostatik biriktirme, yüksek voltajlı elektrik alanlarının parçacıklara bir yük vermesi ve bunun etkisi altında parçacıkların zıt yüklü bir elektroda hareket etmesi ve çökmesi gerçeğine dayanır. Filtreleme yöntemi, gözenekli bir bariyerden geçerken gazın ve dağılmış fazın ayrılmasına dayanır. Emisyonların sonik ve özellikle ultrasonik işlenmesi, enerjinin hareket eden parçacıklara aktarılmasını teşvik eder, enerjilerini artırır, çarpışma sayısını artırır ve müteakip toz ayrılmasını basitleştiren parçacık pıhtılaşmasını destekler.

Toz temizleme cihazlarının ana özelliği, toz toplamanın verimliliğidir, örn. aparatın yakaladığı tozun ağırlığının, aynı anda içine giren tozun ağırlığına oranı olan saflaştırma derecesi.

Saflaştırma derecesi veya oranı E denklem ile belirlenir:

Nerede İLE 1 – ilk toz konsantrasyonu, mg/m3 ; İLE 2 – nihai toz konsantrasyonu, mg/m3 .

Temizleme katsayısı, toz temizleme cihazının tipine, tozun tipine ve dağılımına bağlıdır. Tozun fraksiyonel bileşimi özellikle önemlidir, çünkü ince fraksiyonlardaki artışla temizleyicinin etkinliği bozulur. Bu nedenle, belirli bir fraksiyonun yakalanan ve gelen tozunun ağırlıklarının oranı olarak fraksiyonel verimlilik kavramı tanıtıldı. Bu katsayı, çeşitli fraksiyonel bileşimdeki tozlarla aparatların çalışmasını belirlediği için büyük önem taşır.

Aynı koşullarda çalışan ancak farklı verime sahip, örneğin %85 ve %95 olan iki toz toplayıcının çalışmasını karşılaştırdığımızda, ikincisinin %10 daha verimli çalıştığını varsayabiliriz, ancak atmosferik kirlilik için yeniden hesaplarsak, ikincisinin birinciden üç kat daha verimli olduğu ortaya çıkıyor, çünkü

Toz toplayıcının özellikleri sadece temizleme faktörünü değil, aynı zamanda fraksiyonel temizleme derecesini de içermelidir ve partikül boyutları veya sedimantasyon (çökelme) oranları, tozun kimyasal analizi, nem vb. ile ilgili toz dağılım eğrisini bilmek gerekir.

TOZ TEMİZLEME TESİSATI

En basit aparat, yerçekimi prensibine göre çalışan bir toz çökeltme odasıdır (Şekil 3.5).

Pirinç. 3.5. Toz toplama haznesi Şek. 3.6. Labirent toz toplayıcı

Bu cihazların dezavantajı, geniş bir işgal alanı ve düşük temizleme verimliliğidir. Alanı küçültmek ve verimi artırmak için labirent tipi toz çöktürme odaları kullanılmaktadır (Şekil 3.6).

Labirent tipi hazneler, gelen gazın periyodik olarak yön değiştirmesine neden olan bölmelere sahiptir. Dolayısıyla bu haznelerde yerçekimiyle temizleme ilkesine ek olarak atalet ilkesi de eklenir.

Toz çökeltme odasının iyi çalışmasının ana koşulu, gazın oda içinde üniform hareketidir, çünkü hızdaki herhangi bir artış, toz parçacıklarının odadan çıkarılmasına katkıda bulunacaktır. Bu olayı önlemek için odaya girmeden önce ağlar, bölmeler vb.

Düşük hareket hızına sahip hava kanallarının aynı zamanda toz toplayıcı görevi gördüğüne dikkat edilmelidir, bu nedenle daha iyi temizlik için açılı olarak yerleştirilmelidir. Toz çöktürme odalarının imalatı kolaydır, düşük işletme maliyeti gerektirir, düşük hız nedeniyle hava akışının basınç kaybı önemsizdir, ancak düşük verimlilikleri nedeniyle ön temizleme için kullanılırlar.

Atalet toz filtrelerinde, hava akışı aniden hareket yönünü değiştirir. Çeşitli tasarımlara sahip atalet odaları, Şek. 3.7.

A) B)

Pirinç. 3.7. atalet çöktürücü

Eylemsiz toz çökelticilerin verimliliği düşüktür; bu nedenle, toz çökelticiler gibi, diğer bazı aparatlarda sonraki temizlik ile ön temizlik için kullanılırlar.

Santrifüjlü toz çöktürücüler - siklonlar en çok endüstride kullanılır.

Siklonların avantajları, yüksek temizleme verimliliği ve nispeten küçük ayak izidir. Siklonun şeması Şek. 3.8.

Tozlu hava silindire teğet olarak siklonun üst kısmına girer ve bu nedenle hava akışı dönmeye başlar. toz parçacıkları

Nerede F– merkezkaç kuvveti, kg; G bir toz parçacığının ağırlığı, kg; sen 2 – çevresel hız, m/s; R– dönme yarıçapı, m.

Ancak siklonun çapındaki bir azalma, veriminde bir azalmaya yol açar. Bu nedenle, bir aparata birkaç küçük siklon yerleştirmek gerekir.

Birkaç küçük çaplı siklon içeren bu tür temizleme cihazlarına multisiklonlar denir (Şekil 3.9).

Pirinç. 3.9. Multisiklon Şekil. 3.10. multisiklon meme

Şek. 3.10. küçük bir siklonun cihazı gösterilmiştir, içinden hava akışının dönmeye başladığı spiral bir yüzey ve içinden arıtılmış havanın çıkarıldığı merkezi bir boru içerir. Multisiklonun normal çalışması için en önemli koşul, her siklona hava beslemesinin tek tip olmasıdır. Multisiklonun verimliliği %95'e ulaşır. Multisiklonların ana dezavantajı, siklonların küçük çaplarından dolayı kolayca tozla tıkanabilmeleridir. Bu nedenle, yoğuşma oluşumunu ve toz birikmesini önlemek için sıcaklık rejimini korumak gerekir. Temizlik için verilen havanın sıcaklığı siklonun sıcaklığından 10 0 С daha düşük olmalıdır, bunun için siklon gövdesi ısı yalıtımı ile kaplanır veya ılık bir odaya kurulur. Islak toz toplama yıkayıcılarda gerçekleştirilir.

Yıkayıcı, temizlenmiş gazın suyla etkileşimine dayanan bir toz temizleme cihazıdır (Şekil 3.11).

Islak toz toplama ayrıca sulama kulelerinde, çeşitli odalarda, ıslak siklonlarda gerçekleştirilir. Toz partiküllerini su ile uzaklaştırırken asıl görev, toz partiküllerinin su damlacıkları ile maksimum temasını sağlamaktır.

GV Fedorovich, A.L. Petrukhin
Vücudun termal durumunun hesaplanması ve rahat mikro iklimsel çalışma koşullarının belirlenmesi.

Kullanarak vücudun termal durumunu hesaplayabilir ve rahat mikro iklim koşullarının parametrelerini belirleyebilirsiniz. Web sitemizde halka açık olan.

Hesap makinesinin çalışması ile ilgili yorum, geri bildirim ve görüşlerinizi web sitemize bırakabilirsiniz. Bölümde .
çalışma prensipleri aşağıdaki kılavuzda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Vücudun termal durumunu hesaplama ve rahat iklimsel çalışma koşullarını belirleme prosedürü.

1.1. Hesap makinesinin amacı:- çalışanın çalışma koşullarının mevcut sıhhi kural ve düzenlemelere uygunluğu, hijyenik durumunu izlemek - önleyici tedbirlerin önceliğini belirlemek ve bunların etkinliğini değerlendirmek; - bir çalışanın çalışma koşullarının sıhhi ve hijyenik bir özelliğinin oluşturulması; - bir çalışanın sağlık durumundaki değişiklikler ile çalışma koşulları arasındaki ilişkinin analizi (periyodik tıbbi muayeneler sırasında, teşhisi netleştirmek için özel bir muayene); - meslek hastalığı, zehirlenme ve işle ilgili diğer sağlık sorunları vakalarını araştırmak.

1.2. Hesap makinesi kullanılabilir:- sıhhi kural ve düzenlemelerin uygulanması, işyerinde hijyen standartları ve sosyal ve hijyenik izleme üzerindeki kontrolün uygulanmasında Tüketici Haklarının Korunması ve İnsan Refahını Denetleme Federal Servisi'nin organları ve kurumları; - çalışma koşullarının değerlendirilmesine ilişkin çalışmaları yürütmek üzere akredite edilmiş kuruluşlar; - mesleki patoloji ve işyeri hekimliği merkezleri, poliklinikler ve çalışanlara tıbbi bakım sağlayan diğer tıbbi ve koruyucu kurumlar; - işyerindeki çalışma koşulları hakkında bilgi için işverenler ve çalışanlar; - sosyal ve tıbbi sigorta kurumları.

2.1. aksiyomatik. Mikro iklim parametrelerinin hijyenik değerlendirmesinin temel ilkeleri ve bunların bir kişinin termal durumu kriterleriyle bağlantısı aşağıda formüle edilmiştir. Vücuttaki ve çevredeki süreçlerin aralarındaki sınırda ısı alışverişine katkısı, yalnızca ısı alışverişi işlemlerinin doğasında bulunan terimlerle açıklanabilir - ortamın ve cildin yüzeyinin sıcaklığı, yüzeyden nemin buharlaşma hızı, vb. Rutin termodinamik değişkenler cinsinden ifade edilebilenler dışındaki parametreler kullanılmamalıdır. Vücudun tepkisi, yalnızca sıcaklık alıcılarından ve yalnızca bu alıcıların bulunduğu yerlerden (cildin yüzeyinden) aldığı bilgilere bir yanıt olabilir. Isı akışlarının ve ısı dengesi koşullarının tanımları, mikro iklim parametrelerinin tahminlerini içermez. Değerleme kategorileri, denge hususlarına ek olarak analiz prosedürüne dahil edilir. Vücudun adaptif mekanizmalarının çok etkili olduğu ve dış koşullardaki çok çeşitli değişikliklerde ısı dengesini yeterince uzun süre koruyabileceği dikkate alınmalıdır. Bu mekanizmalardaki gerilimin az ya da çok olması sonucunda rahatlık ya da rahatsızlık duyguları ortaya çıkar. Uyarlanabilir mekanizmaların yoğunluk derecesinin nicel tahminleri, yalnızca bu parametrelere dayandırılabilir ve ısı transfer süreçlerinin kendisini tanımlayan terimlerle açıklanabilir. Bu nedenle, vücut tarafından üretilen ve kaybedilen ısı için denge oranlarının değeri, mikro iklimin öznel değerlendirmeleriyle karşılaştırma için yalnızca bu oranlarda yer alan parametrelerin kullanılabilmesi gerçeğinde yatmaktadır.

2.2. Enerji tüketimi: enerjinin serbest bırakılması ve kaybı.
İnsan etkinliği, çeşitli serbest bırakılan güç türleri ile karakterize edilir:

1. Toplam metabolik ısının salınım hızı W kat- tüm kaynaklar nedeniyle tam enerji salınımı - kimyasal süreçler ve kas aktivitesi.
2. Vücuttaki ana (arka plan) metabolizmanın metabolik ısısının salınım hızı w o(bir yetişkinde ≈ 90 W).
3. Yapılan işle ilgili ek ısının açığa çıkma oranı ekle. açık ki W ekle \u003d W kat - W o
4. Kaslar tarafından geliştirilen mekanik güç kürk. Son iki değer, kasların etkinliği ile birbirine bağlıdır. h = W mech / W ekstra. Bu katsayıyı tanıtmanın bazı gelenekselliğine rağmen (kişiden kişiye değişir, mekanik çalışmanın türüne, vücudun genel durumuna vb. bağlıdır), ≈ 0,2'ye eşit kabul edilebilmesine rağmen, hesaplamalarda kullanılması tavsiye edilir. Isı derecesi W tep, belirli bir kas aktivitesi seviyesinde salınan oldukça belirgin oranlardan elde edilebilir.

Wtep = Wo+ Wadd-Wmech = Wo+(1-h)* Wadd.

(1)

Normatif belgeler değeri kullanırken, ısı dengesi denklemlerine dahil edilen bu değerdir. W kat.

1. Kategori ben otururken ve hafif fiziksel stres eşliğinde 139 W'a kadar enerji tüketimi yoğunluğuna sahip işleri içerir (hassas enstrümantasyon ve mühendislik işletmelerinde, saatçilikte, giyim üretiminde, yönetimde vb. bir dizi meslek).

2. Kategori Ib otururken, ayakta dururken veya yürürken gerçekleştirilen ve bir miktar fiziksel stresin eşlik ettiği (basım endüstrisinde, iletişim işletmelerinde, kontrolörlerde, çeşitli üretim türlerindeki zanaatkarlarda vb.) 140-174 W enerji tüketimi yoğunluğuna sahip işleri içerir.

3. Kategori IIa sürekli yürüme, küçük (1 kg'a kadar) ürünleri veya nesneleri ayakta veya oturma pozisyonunda hareket ettirme ve belirli bir fiziksel stres gerektiren (makine imalat işletmelerinin mekanik montaj atölyelerinde, eğirme ve dokuma üretiminde vb.)

4. Kategori IIb 10 kg'a kadar yürüme, hareket etme ve taşıma ile ilişkili 233-290 W enerji tüketimi yoğunluğuna sahip ve orta düzeyde fiziksel stresin eşlik ettiği işleri içerir (mekanize dökümhanelerde, haddeleme, dövme, termal, makine yapımı ve metalurji işletmelerinin kaynak atölyelerinde bir dizi meslek vb.).

5. Kategori III 290 W'tan daha fazla enerji yoğunluğuna sahip, sürekli hareket, önemli (10 kg'dan fazla) ağırlıkların taşınması ve taşınması ve büyük fiziksel çaba gerektiren (manuel dövme ile demirci atölyelerinde bir dizi meslek, makine yapımı ve metalurji işletmelerinin kalıp kutularının manuel doldurulması ve dökülmesi vb.) ile ilişkili işleri içerir.

2.4. Isı transferinin ana kanalları.
Vücut, çeşitli kanallardan ısı kaybının yoğunluğunu (belirli sınırlar dahilinde) düzenleyebilir ve duruma bağlı olarak bunları çeşitli kombinasyonlarda "açabilir": işin yoğunluğu, çevresel parametreler, vücudun ısı yalıtım derecesi, vb. (daha fazla ayrıntı için bkz.).
Akciğer ısı transferi. Solunumun fizyolojisi birçok eserde ayrıntılı olarak anlatılmıştır (örneğin bkz.). Solunum sırasındaki ısı ve nem değişimi, solunan havanın üst solunum yollarında nemlendirildiği ve ısıtıldığı (veya soğutulduğu) ve dışarı verilen havanın kurutulduğu ve soğutulduğu (veya ısıtıldığı) karmaşık bir süreçtir. Süreç neredeyse döngüseldir. Solunum sırasındaki ısı kayıpları, döngüsellikten sapmalardan kaynaklanır - ekshalasyon havasındaki su buharının kısmi basıncı, solunan havadakinden daha yüksektir, bu, gizli buharlaşma ısısını tüketir.Hesaplarken, solunum sırasında nem kaybı oranının meteorolojik parametrelere (hava sıcaklığı ve nemi) ve ayrıca işte elde edilen vücudun fizyolojik özelliklerine (solunum hızı, gelgit hacmi) çoklu doğrusal regresyon bağımlılığı kullanılmalıdır. Denge denklemlerinde doğrudan yer alan parametrelerin yeniden hesaplanması kitapta gerçekleştirilir. Wleg solunumu sırasındaki ısı kaybının kas aktivitesinin yoğunluğuna ve hava parametrelerine bağımlılığı - sıcaklık ta ve mutlak nem aa aşağıdaki formülle belirlenir: Burada p indeksi, ısı kaybını belirleyen pulmoner ısı transferinin karakteristik değerlerini işaretler: Wp \u003d 31 W, tp \u003d 164 ° C, ap \u003d 56 g / m3, γp \u003d 12. Kas aktivitesine bağlı ek enerji salınımının oranı ω ile gösterilir: ω = Wadd/Wo ve γ(ω) = 1 + ω*(0.5 + ω) fonksiyonu, kas aktivitesinde bir artışla birlikte pulmoner ventilasyon oranındaki bir artışı interpole eder. Vücut yüzeyinden ısı kayıpları hesaplanırken Wleg değeri termal güç Wtherm'den çıkarılmalıdır. Derinin sınırındaki ısı alışverişi nedeniyle - giysinin iç yüzeyi, güç Wpol - Wleg çıkarılmalıdır. Vücut yüzeyinin birim başına gücü yeniden hesaplayarak, ısı akısı yoğunluğunu elde ederiz. Burada S ≈ 2 m2 - bir yetişkinin vücudunun yüzey alanı. Jko yoğunluklu akış, iletken deri-giysi ısı alışverişi ile sağlanmalıdır. İletken ısı değişimi deri giysisi. Giysilerdeki ısının akışı Jco, deri tk ile giysinin yüzeyi tp arasındaki sıcaklık farkı ve giysilerin termal direnci Iclo ile belirlenir: burada ι = 0,155 °C * m2 / W, geleneksel Clo birimlerini giysilerin gerçek termal direncine dönüştürme katsayısıdır. Giysi yüzeyinden ısı kaybı. Giysi yüzeyinde iletken ve ışınımlı ısı değişim kanalları çalışır. Çevre ile iletken ısı alışverişi, giysinin yüzeyi ile hava arasındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır: burada hava hızının değeri Va, m/s birimlerinde ikame edilir. Giysi yüzeyindeki diğer bir ısı alışverişi kanalı, radyasyondan kaynaklanan ısı değişimi ve radyan enerjinin emilmesidir. Yüzeye gelen radyant enerji akışının yoğunluğu σ*Trad 4 olarak temsil edilirse (burada ω = 5,67*10 -8 W*m -2 K -4 Stefan-Boltzmann sabitidir, Trad gelen radyasyonun radyasyon sıcaklığıdır (Kelvin ölçeğinde)), o zaman giysi yüzeyinden gelen ısı akışı şu şekle sahip olacaktır:

Jrad \u003d εpo * σ * (Tp 4 - Trad 4)

(8)

Burada εpo değeri, giysi yüzeyinin siyah olmama derecesidir (termal radyasyon için). Terin buharlaşması nedeniyle ısı kaybı. Bir yüzey biriminden buharlaşma oranı, (Rnat - Rvap) / P oranıyla orantılıdır, burada P, hava basıncıdır, Pnas, yüzey sıcaklığında doygunluk halindeki su buharının kısmi basıncıdır, Ppar, sıcaklığına ve nem içeriğine bağlı olarak havadaki su buharının gerçek kısmi basıncıdır. Su buharı basıncı ile sıcaklıkları arasındaki genel ilişkilerin kullanılması, nemin buharlaşma hızını doğrudan ölçülen nicelikler aracılığıyla ifade etmeyi mümkün kılar - giysi ve hava yüzeyinin sıcaklığı ve yüzeyin üzerindeki havanın bağıl nemi. Karşılık gelen hesaplamalar kitapta verilmiştir, ter buharlaşması nedeniyle kaybedilen ısı akışının yoğunluğu (giysi yüzeyi birimi başına) için sonuçları şu şekildedir:

Wpot= Kk*S*(1 - RH*exp[ (tv - tk)/ - ])

(9)

Burada Kk \u003d 1.25 * 10 3 W / m2 katsayısı. S buharlaşmanın meydana geldiği yüzey alanıdır, RH havanın bağıl nemidir, tw ve tk hava ve yüzey sıcaklıklarıdır, to≈ 16.7 °C karakteristik sıcaklık ölçeğidir. En basit tahminler, formül (9)'daki kıvrık parantezlerin içeriği birlikten çok farklı değilse (gerçekte bu, çiğlenme noktasından çok uzaktır), o zaman nemin buharlaşması sırasındaki ısı kaybı oranının 1 m2 yüzeyden 1 kW'a kadar değerlere ulaşabileceğini göstermektedir. Bu ısı kaybı oranı, herhangi bir ısı salınımını telafi etmek için fazlasıyla yeterlidir. Isı transferi, ana buharlaşma giysinin yüzeyinde meydana geldiğinde en etkilidir. Bir kişinin "uygun" giyindiğini varsayarsak, giysi yüzeyindeki terin buharlaşmasına eşlik eden ısı kaybı Wpot'un terleme oranı Q ile orantılı olduğunu varsayabiliriz. Q oranı g/h biriminde belirlenirse, ısı kaybı değerlerine (W biriminde) dönüştürmek için dönüştürme faktörü kullanılmalıdır.

2.5. Vücudun termal durumunun fizyolojik özellikleri.
Kitapta verilen kas aktivitesi sırasında fizyolojik parametrelerdeki değişiklikler hakkında genelleştirilmiş veriler kullanılır. Vücudun normal termal durumunu sağlamak için, kas aktivitesinin yoğunluğu (örneğin, mekanik gücün değeri Wmech veya toplam enerji salınımı Wpol değeri ile belirlenir, ilişki (1) ile açık bir şekilde ilişkilendirilir) ile nem kaybı miktarı ve ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı (AWTC) gibi vücudun bu tür fizyolojik reaksiyonları arasında belirli ilişkiler gözlemlenmelidir. Termoregülasyon sistemlerinin iki çalışma modu vardır. Bunlardan biri vücut için “doğal” iken, kişi kendini rahat hisseder. Böyle bir durumu sağlayan dış koşullar optimal olarak tanımlanır. Optimal olmayan dış koşullar altında normal bir sıcaklık rejimi sağlamak için vücudun düzenleyici sistemleri, yeteneklerinin bir miktar gerilimi ile çalışmaya başlar. Ancak dış koşullar optimumdan çok farklı değilse termostatik sistemlerin gerilimi ısı dengesini sağlamaya yeterlidir. Vücudun termal durumunun bu nitel açıklamasının somutlaştırılması aşağıda verilmiştir. Tablo 1.

Optimal mikro iklim parametreleri için gereksinimlerin geliştirilmesinin temeli olan bir kişinin termal durumunun göstergeleri.

Doğanın işi	Enerji tüketimi Wpol, W	Nem kaybı, Q, g/h	SVTK, °С
Işık, kategori Ia	139'a kadar	40-60	32,2 - 34,4
Işık, kategori I b	140-174	61-100	32,0 - 34,1
Orta, kategori IIa	175-232	80-150	31,2 - 33,0
Orta, kategori IIb	233-290	100-190	30,1 - 32,8
Ağır, kategori III	291 - 340	120-250	29,1 - 31,0

Nem kaybı ve SVTK değerlerindeki dağılım, bunların tüketilen enerji aralığı ile ilgili olmasından kaynaklanmaktadır.

Şekil 1. Vücudun rahat durumuna (orta çizgi) ve termoregülasyon sistemlerinin izin verilen voltajına (uç çizgiler) karşılık gelen nem kaybı oranı.

Şekil 1'de, vücudun nem kaybına ilişkin Tablo 1'deki veriler grafiksel olarak gösterilmektedir. Dikdörtgenlerin içinde, Tablo 1'deki verilere göre, bir kişinin termal durumunun göstergeleri rahat olanlara karşılık gelir. Termoregülasyon sisteminin izin verilen gerilmelerinin sınırları, düzlemdeki (W,Q) üst ve alt düz çizgiler tarafından belirlenir. Bu çizgilerle tanımlanan sınırların dışında, termoregülasyon sistemleri aşırı gerilir ve vücudun aşırı ısınması veya hipotermisi başlar. Hesaplamalar için, nem kaybının (Q) enerji tüketimine (W) bağımlılığının enterpolasyonunu kullanabilirsiniz. Ter buharlaşması için harcanan enerjinin yeniden hesaplanması, benzer bir formül verir; burada K = r * k katsayısı, izin verilen değerlerin alt sınırı için 0,26, optimum için 0,39 ve izin verilen değerlerin üst sınırı için 0,61'dir. Enerji tüketimine (Wpol) bağlı olarak ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı tk için benzer grafikler Şekil 2'de gösterilmektedir.

İncir. 2. Vücudun rahat durumuna (orta çizgi) ve termoregülasyon sistemlerinin izin verilen stresine (uç çizgiler) karşılık gelen ağırlıklı ortalama cilt sıcaklığı.

Enerji tüketimi ile artan nem kaybı hızının aksine, artan Wpol ile cilt sıcaklığının düştüğü görülmektedir. Bu oldukça bekleniyor, çünkü. ısı üretimi ne kadar büyük olursa, organizmanın iç kısımlarından yüzeye çıkarılması o kadar yoğun olmalıdır. Bunun için (iç organların sabit sıcaklığında) cilt ısısının düşürülmesi gerekir. Hesaplamalar için, SVTC'nin enerji tüketimine bağımlılığının enterpolasyonunu formun Wpol şeklinde kullanmak mümkündür; burada sıcaklık ölçeği t1, izin verilen değerlerin alt sınırı için 33,1 °С'ye, optimum için 35,4 °С'ye ve izin verilen değerlerin üst sınırı için 36,5 °С'ye eşittir. W1 güç ölçeği için karşılık gelen değerler sırasıyla 2739W, 2185W ve 3094W'dir. Isı dengesi koruma sistemlerinin düzenleyici yetenekleri yeterli değilse, vücudun entalpisi (ısı içeriği) değişmeye başlar. Bu, rahatsızlığa ve büyük entalpi varyasyonlarıyla - profesyonel olarak sağlık bozukluklarına yol açar. Isıtma mikro iklimi için, aşırı entalpi ile çalışma koşulları sınıfı arasındaki ilişki ve ayrıca vücudun aşırı ısınma riskinin açıklayıcı bir değerlendirmesi Tablo 2'de sunulmaktadır. Tablo 2.

Aşırı vücut entalpisinin çalışanların sağlığı üzerindeki zararlı etkileri.

Aynı şekilde vücut aşırı soğuduğunda mikroklimatik koşulların zararlı etkileri de artar. Bir soğutma mikro iklimi için, entalpi açığı ile çalışma koşulları sınıfı arasındaki ilişki Tablo 3'te sunulmaktadır. Tablo 3

Vücut entalpi eksikliğinin çalışanların sağlığı üzerindeki zararlı etkileri

Niteliksel risk değerlendirmesi, karşılık gelen çalışma koşulları sınıfları için Tablo 2'deki verilerle örtüşür. Tablo 1 - 3'te verilen veriler, vücudun dış çevre ile ısı alışverişini hesaplamak için yukarıda açıklanan algoritmalarla birlikte, üretim ortamının gerçek mikro iklim parametrelerinin ölçümlerinin sonuçlarına dayalı olarak çalışma koşulları hakkında karar vermek için temel oluşturur.

3. Mikro iklimin kontrollü göstergeleri.
Yukarıdaki 2.4 paragrafında verilen oranlardan, bir kişinin termal durumunu incelerken aşağıdaki mikro iklim parametrelerinin ölçülmesi gerektiği sonucu çıkar:

hava sıcaklığı Ta;

bağıl hava nemi RH;

hava hızı Va;

termal ışınlama IR'nin yoğunluğu;

Listelenen parametrelerin göreli rolü aynı değildir. Hava sıcaklığı doğrudan ısı dengesi denklemlerine girer. Tablo 1'de verilen verilere göre sıcaklık değişimlerinin karakteristik ölçeği, bir derecenin birkaç onda biri kadardır. Bu, ≈ 10 -3 (%0,1) bağıl belirsizliğe karşılık gelir ve ölçüm ekipmanının izin verilen hatasını ayarlar. Bağıl nem RH, akciğer ısı kaybı miktarını belirler. Bu değer, formül (2)'ye göre iletken ısı kaybı kanalından ısı transferinin küçük bir kısmıdır (% 25'ten fazla değil), hava nemi ile orantılı terimin bağıl değeri, kalan terimlerin değerinin% 20'sinden fazla değildir. Bu koşullar, bağıl nemi ölçmek için düşük gereksinimleri belirler. Bağıl nemi ölçmek için %5 - 10'luk bir hata oldukça kabul edilebilir. Hava hareketinin hızı, formül (7)'ye göre giysi yüzeyinden ısı transfer katsayısını doğrudan belirler. Hava ile giysi yüzeyi arasındaki sıcaklık farkının belirsizliği yüzde birkaç olabileceğinden, buna göre, hızın ölçülmesindeki bağıl hata için ≈ %5-10'luk gereklilikler oldukça yeterli ölçüm kesinliği sağlar. Termal maruz kalma yoğunluğunun tahmini, mikro iklimin çalışanın vücudunun termal durumu üzerindeki etkisinin hesaplanmasına en büyük belirsizliği getirir. Bu değeri ölçmenin en güvenilir yolu balon termometre kullanmaktır.

3.1. Termal maruziyetin etkin değerinin ölçümü.
Kızılötesi radyasyondan kaynaklanan ısı akısı bir vektör miktarıdır. Buna göre ölçüm cihazlarında kullanılan sensörler yönlü veya izotropik olabilir. Evde sıhhi ve hijyenik kontrol uygulamalarında kullanılan hemen hemen tüm cihazlar, sınırlı görüş açısına sahip IR radyometrelerdir. Yön sensörlü bu cihazlar, tamamen radyometrenin görüş alanı içinde kalan küçük açısal boyutlara sahip kaynaklardan gelen termal radyasyon akılarını ölçmek için kullanılabilir. Büyük bir kaynak söz konusu olduğunda veya birkaç kaynak varsa ve ışınlama birkaç yönden meydana geliyorsa, ölçüm sonuçlarının işlenmesi her zaman doğru bir çözümü olmayan önemsiz bir iştir. Sorun, sabit olmayan (örneğin hareketli) kaynaklar için pratik olarak çözülemez. Bilyalı termometre (Vernon küresi), izotropik duyarlılığa sahip bir alettir ve integral (kapsamlı) termal maruziyeti ölçmek için en uygundur. Sıcaklık ölçümlerinin sonuçlarını entegre termal maruziyete dönüştürmek için ilgili algoritma içinde açıklanmıştır. Böyle bir yeniden hesaplama, küre için ısı akısı denge denklemine dayanır.Bu değer, cismin termal durumunu değerlendirirken kullanılmalıdır. İlişki (16), IR radyasyonunun termal etkisini küre Tg ve hava Ta'nın iyi ölçülebilir sıcaklıkları aracılığıyla belirler, ancak ölçümü çok daha zor olan giysi yüzeyinin sıcaklığını da içerir: giysinin çeşitli yerlerinde ölçülmeli ve ardından sonuçların ortalaması alınmalıdır. Doğruluğu biraz kaybederek, (16)'daki Tc sıcaklığını hava sıcaklığı Ta ile değiştirebiliriz. Bu, mikro iklim parametrelerini izleme prosedürünün önemli ölçüde basitleştirilmesine yol açar. Böyle bir değiştirmenin sonucu, etkili bir termal radyasyon akışı anlamına gelir, hijyenik tayınlamaya tabi olan kişidir.

ΔJ \u003d ε * σ * (T g 4 -T a 4) + h c * (T g -T a)

(17)

Hijyenik çalışmalara özgü sıcaklık ve termal radyasyon akıları değerleri Tablo 4'te verilmiştir. Hesaplamalarda hava hızının 0,25 m/s olduğu varsayılmıştır. Tablo 4

Hava sıcaklıkları ta ve bilyalı termometrenin Δt farkına karşılık gelen termal ışınlama akıları

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

Termal ışınlama yoğunluğunun, bilyalı termometre okumalarının hava sıcaklığı üzerindeki fazlalığı ile yaklaşık olarak orantılı olduğu ve artan hava sıcaklığı ta ile orantılılık katsayısının arttığı görülebilir. Bu bağımlılık oldukça anlaşılır, çünkü hava ve bilyalı termometre sıcaklıklarındaki küçük farklarla, dördüncü kuvvetler farkı, sıcaklıkların kendisindeki farkla iyi bir doğruluk derecesi ile değiştirilebilir. Böyle bir değiştirme yaptıktan sonra, (17)'den şunu elde ederiz:

ΔJ \u003d * (T g -T a)

(18)

Etkili termal ışınlama yoğunluğunun hava ve bilyeli termometre arasındaki sıcaklık farkına bu şekilde bağlı olması, tabloda verilen verilerle tam bir uyum içindedir.

4. Meteorolojik parametrelerin olumsuz etkilerine karşı bireysel korunma aracı olarak giysi seçimi.
Gerçek hayattaki üretim koşullarında rahat çalışmayı sağlayan giysi seçimine ilişkin makul öneriler, otomatik işyerlerinde ve üretim kontrolünde sıhhi ve hijyenik araştırmalarda önemli bir noktadır. Doğru kıyafeti seçerek çalışma koşullarını önemli ölçüde iyileştirebilir ve çalışma ortamını değiştirmeden mesleki riskleri azaltabilirsiniz. Bununla birlikte, bunun için tavsiyeler, vücudun çevre ile ısı alışverişi hesaplamalarının sonuçlarıyla ikna edici bir şekilde kanıtlanmalıdır.

4.1. Elverişsiz çalışma koşulları yaratmada radyasyon ve iletimin göreceli rolü.
Madde 2-3'ün malzemeleri, çevre ile ısı alışverişinin iki ana kanalının - radyasyon ve iletken - vücudun termal durumunu belirlediğini gösterir (örneğin, ısıtma hızı için ifade (17)'ye bakın). KKD'nin neye karşı koruma sağlaması gerektiğini belirlemek için, bahsedilen ısı transfer kanallarının göreceli rolünü değerlendirmek gerekir.
Tahminler, sıcaklığın dördüncü güçlerindeki farkın, sıcaklıkların kendilerindeki fark tarafından tahmin edildiği (17)'den (18)'e geçişe bakınız) ilişkisi kullanılarak yapılabilir. Başka bir deyişle, radyasyon sıcaklığı normal oda sıcaklığını aştığında, kişi aşırı termal maruziyetten ve daha düşük radyasyon sıcaklıklarında - iletken ısı transferi nedeniyle vücudun aşırı ısınmasından veya hipotermisinden korunmalıdır.

4.2. "Sıcak mağazalar" için ısıyı yansıtan kumaştan tulumlar.
Termal koruyucu giysi, sıcak atölyelerde çalışan işçiler için kıvılcım, kireç, erimiş metal sıçraması ve radyan ısıdan koruma sağlar. Bu tür tulum çeşitleri takım elbise, önlük, eldiven ve tulum ile temsil edilir. Tulum üretiminde alev geciktirici emprenyeli keten ve pamuklu kumaşlar kullanılmaktadır. Bu kumaşların çoğu, kıvılcımların ve erimiş metal sıçramalarının kolayca yuvarlandığı, yeterince yoğun ve pürüzsüz bir yüzeye sahiptir. Radyant ısıyı yansıtmak için alüminyum kaplamalı tekstil olmayan malzemeler kullanılır.
Sıcak dükkanlarda çalışmak için takım elbise GOST 9402-70 (erkek) ve GOST 9401-70 (kadın) uyarınca yapılır. Bu takım elbiselerin tasarımı, birinci grup iş kıyafeti ürünlerinin ikinci ve üçüncü varyantlarının tasarım esasına göre oluşturulabilir. Bu tür giysiler, çeşitli mesleklerden (çelikçi, çelikci yardımcısı, vinç operatörü, silindir operatörü, kazancı, dökücü, demirci vb.) çalışanlar için tasarlanmıştır. Takım elbise, işyerindeki sıcaklığın +50 °C'ye ulaştığı ve radyan ısıya maruz kalma yoğunluğunun 18-20 cal / (cm2dk) kadar olduğu açık ocak, çelik eritme, haddeleme, dökümhane-kazan ve demirci atölyelerinde çalışırken kullanılır.

4.3. Kumaşların ısı direnci ve nem geçirgenliği.
Gerçek hayattaki üretim koşullarında rahat çalışmayı sağlayan giysi seçimine ilişkin makul öneriler, otomatik işyerlerinde ve üretim kontrolünde sıhhi ve hijyenik araştırmalarda önemli bir noktadır.
Doğru kıyafeti seçerek çalışma koşullarını önemli ölçüde iyileştirebilir ve çalışma ortamını değiştirmeden mesleki riskleri azaltabilirsiniz. Bununla birlikte, bunun için tavsiyeler, vücudun çevre ile ısı alışverişi hesaplamalarının sonuçlarıyla ikna edici bir şekilde kanıtlanmalıdır. Bu tür hesaplamaların amaçlarına bağlı olarak (mikro iklim parametreleri için gereksinimler, enerji tüketimi kısıtlamaları, giysilerin ısıl direncinin hesaplanması vb.), Bireysel ısı değişim kanallarının bir algoritması ve analiz dizisi seçilmelidir. Bir top termometrenin kullanılması, mikro iklim koşullarının olumsuz etkilerinden bireysel koruma sağlayan giysinin termal direncinin hesaplanmasını büyük ölçüde basitleştirir ve geliştirir.
Başlangıçta toplam enerji tüketimi Wpol ile ayarlanmışsa, ısı transferi hesaplamaları için mekanik güç Wmech, terin buharlaşması için ısı kaybı Wpot ve solunum sırasındaki ısı kaybı Wleg bunlardan çıkarılmalıdır. Kalan güç Wh = Wpol - Wpot - Wleg giysi yoluyla dağıtılmalıdır. Karşılık gelen ısı akısı J aşağıdaki formüllerle verilir:

J \u003d W h ⁄ S \u003d (t s - t c) ⁄ Iclo

(21)

burada Iclo, giysinin termal direncidir, diğer değişkenler yukarıda açıklanmıştır.
Termoregülasyon fizyolojisi üzerine yapılan araştırmalar, her bir enerji tüketimi seviyesi için fizyolojik olarak belirlenmiş bir optimum cilt sıcaklığı ts olduğunu göstermektedir, böylece giysi yüzeyinin sıcaklığı tc de belirlenirse, o zaman denklem (16)'dan, belirli bir toplam enerji tüketimi Wpol ile en uygun çalışma koşullarını sağlayan giysi Iclo'nun termal direncini belirlemek mümkündür. tc'yi belirlemek için, ısı transfer denklemi, giysi yüzeyindeki iletken ve ışınımlı ısı transfer kanalları dikkate alınarak çözülür: çözerek, giysi yüzeyinin sıcaklığını Tc belirleriz, ardından (21)'den Iclo belirlenir.
Vernon küresinin yüzeyinden ısı transfer katsayısı hg, hem kürenin tasarımı (çapı) hem de meteorolojik parametreler (hava hızı, sıcaklık, vb.) tarafından belirlenir. Bu katsayının giysi yüzeyinin ısı transfer katsayısı hcc'ye eşit olacağı bir küre seçmek mümkündür. Bu durumda, Ta hava sıcaklığı, giysi yüzeyinin Tc sıcaklığını belirleme denklemine dahil edilmez - Tc'yi belirlemek için bir bilyalı termometrenin okumaları yeterlidir. Bu, rahat çalışma koşulları sağlayan giysilerin termal direncinin hesaplanmasını büyük ölçüde basitleştirir.
Her durumda, ısıl direnci doğru hesaplanmış giysilerin kullanılması, mikro iklim koşullarının olumsuz etkilerine karşı etkili kişisel koruyucu ekipman seçimine bir örnektir. Çalışmada bu şekilde çalışma koşullarının ne kadar iyileştirilebileceğini gösteren özel hesaplamalara bir örnek verilmiştir. Tehlike sınıfını 2-3 puan düşürmek oldukça gerçekçi.

5. Ölçüm sonuçlarını işlemek için algoritmalar.
5.1. Paragraf 2-4'te verilen denklemler, işçinin vücudu ile çevre arasındaki ısı alışverişinin optimizasyonu ile ilgili çeşitli problemleri çözmek için kullanılabilir. Bu tür hesaplamaların sonuçları, ısıtma ve soğutma mikro iklimi arasındaki sınırın "bulanıklaşmasına" yol açar. Aynı mikroklimatik parametrelere sahip bir ortamda çalışmanın, tüketilen enerji miktarına, giysinin kalitesine ve diğer faktörlere bağlı olarak bazı durumlarda vücudun aşırı ısınmasına, bazı durumlarda ise hipotermiye yol açabileceği gösterilebilir. Bu durum verilerle gösterilmektedir. tablo 5.
Tablo 5

Termal direnci Clo (c.u.) olan giysilerde gerçekleştirilen toplam enerji tüketimi Wpol (W) ile iş yapılırken entalpi oluşum oranı dH ⁄ dt (kJ ⁄ kg ⁄ saat)

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

Bu tablo oluşturulurken aşağıdaki çevresel parametreler alınmıştır: hava sıcaklığı ta = 20°C, bilyalı termometre sıcaklığı tg = 23 oC, bağıl hava nemi RH = %50, hava hızı Va = 0,25 m/s, giysi yüzeyi tarafından termal radyasyonu emme katsayısı ε = 0,3, işçi ağırlığı 75 kg.
Hafif giysilerle (200 W'a kadar enerji tüketimi ile) oldukça zor işleri yaparken bile vücudun aşırı soğuyabileceği görülebilir (dH ⁄ dt< 0), т.е. этот микроклимат будет охлаждающим, но при выполнении работы в одежде с большим термосопротивлением (Clo >1) vücudun aşırı ısınması gözlemlenebilir (dH ⁄ dt > 0), yani aynı mikro iklim ısıtma olarak kabul edilmelidir.
5.2. Isı dengesinin hesaplanması, rahat veya en azından kabul edilebilir çalışma koşulları sağlayan kıyafetleri seçmek için kullanılabilir. Böyle bir hesaplamanın sonuçlarına örnek olarak Tablo 6'da yer alan veriler gösterilebilir.
Hesaplamalarda termal ışınlamanın balon termometre sıcaklığının hava sıcaklığından 2,5°C daha yüksek olmasına yol açtığı varsayılmıştır. Havanın bağıl nemi %35, hava hızı Va = 0,25 m/s, spektrumun IR bölgesindeki giysi yüzeyinin siyah olmama derecesi ε ≈ 0,2 olarak kabul edilmiştir.
Tablo 6

Belirli bir ta (°C) hava sıcaklığında belirli bir enerji tüketimi W (W) ile en uygun ve kabul edilebilir çalışma koşullarını sağlayan giysinin termal direnci (Clo)

	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

Tablo 6'da, her bir parametre kombinasyonu (W, ta), üç giysi termal direnci değerine karşılık gelir. Ortalama değer, vücudun optimal durumuna karşılık gelir: optimal cilt sıcaklığı ve optimal terleme (yukarıdaki 2-4. paragraflara bakın). Clo'nun aşırı değerleri, vücudun termoregülatör sistemlerinin izin verilen gerilimine karşılık gelir: üstteki minimum cilt sıcaklıklarına ve terlemeye, alttaki ise bu parametrelerin maksimum değerlerine karşılık gelir.
Bu sonuçları yorumlamanın yolu, 16°C'de 100 W ile çalışma örneğiyle gösterilebilir (tabloda sol üst üçlü). Termal direnci 2,06 Clo ila 1,3 Clo olan giysilerdeki çalışma koşulları kabul edilebilir ve Clo 1,7'ye yakınsa koşullar optimal olacaktır. Negatif RTD'ler normal giysiler için mümkün değildir, dolayısıyla Tablo 5'teki karşılık gelen hücreler, olası giysi RTD'lerinin aralıklarını "daraltıyor" olarak yorumlanmalıdır. Örneğin, 26 °C sıcaklıkta (tabloda sağ üst üçlü) 100 W'lık bir enerji tüketimi ile çalışırken, izin verilen koşullar, 0,49 ila 0 (kıyafet yok) arasındaki giysi dirençleri ile sınırlıdır ve Clo = 0,16 olan giysiler en uygun çalışma koşullarını oluşturur.
Enerji tüketimindeki artışla birlikte, giysinin izin verilen termal direnci azalır, örneğin W = 200 W ve ta = 16 ° C'de, 0,25 ila 0,79 Clo (optimal olarak 0,46 Clo) aralığındaki termal direnç kabul edilebilir. 26 ° C hava sıcaklığında, kabul edilebilir çalışma koşulları oluşturmak için kıyafet seçmek imkansızdır. Böyle bir mikro iklim, 200 watt enerji tüketimi ile çalışmak için kesinlikle ısıtma olarak adlandırılabilir. ta = 22°C'de, ≈ 0,2 Clo'ya kadar termal dirence sahip giysiler kabul edilebilir çalışma koşulları sağlar, ancak yalnızca giysinin termal direncini seçerek en uygun koşulları sağlamak imkansızdır.
5.3. Düşük hava sıcaklıklarında çalışma, kızılötesi ısıtıcılar kullanılarak optimize edilebilir. Gerekli termal maruz kalma değerlerinin seçimi, madde 3.4'ün denge oranları temelinde de yapılabilir. Karşılık gelen hesaplamaların sonuçları Tablo 7'de gösterilmektedir. Hesaplamalarda şu varsayılmıştır: hava sıcaklığı 12,5°C; bağıl hava nemi RH = %35; hava hızı Va = 0,25 m/s; spektrumun IR bölgesindeki giysi yüzeyinin siyah olmama derecesi ε ≈ 0,4.
Tablo 6 ve Tablo 5'teki hücrelerdeki veri yapıları. benzerdir.
Sunulan veriler, düşük enerji tüketiminde (örneğin, W = 100 W'ta), hafif giyimli bir kişinin (Clo ≈ 0,4) termal maruziyetinin 320 W/m2 düzeyinde olması gerektiğini, ancak giysinin termal direnci yeterince yüksekse (Clo ≈ 2,4), ek maruziyetin pratikte gerekli olmadığını göstermektedir. Yüksek enerji tüketimi olan işler için (örneğin, W = 200 W'ta), yalnızca hafif giyinen işçiler için ek ısıtma (170 W/m2 düzeyinde) gereklidir, ancak giysinin termal direnci Clo ≈ 1 olsa bile, ek termal maruziyetin olmaması optimal olacaktır. Yüksek enerji tüketiminde termal ışınlama hesaplamalarının olumsuz sonuçları, ek soğutma ihtiyacını gösterir. Örneğin, W = 300 W ise, yalnızca hafif giysiler (Cl< 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).
Tablo 7

Termal dirençli giysilerde enerji maliyetleri W (W) ile çalışırken termal dengeyi korumak için gerekli olan termal ışınlamanın yoğunluğu (W / m2) Сlo
	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. Edebiyat

1. Timofeeva E.I., Fedorovich G.V. Mikro iklim parametrelerinin ekolojik olarak izlenmesi. M., NTM-Koruma, 2007, 212 s.
2. Ivanov K.P. vb. Termoregülasyonun fizyolojisi. L, Nauka, 1984, 470 s.
3. Kriçagin V.I. Vücudun termal durumunun objektif bir değerlendirmesinin ilkeleri. - Kitapta. Havacılık ve uzay tıbbı (Parin V.V.'nin editörlüğünde).-M. 1963.s. 310-314.
4. Breslav I.S., Isaev G.G. (ed). Solunum fizyolojisi - St. Petersburg, Nauka, 1994, 680 s.
5. Termal ortamın ergonomisi - PMV ve PPD indekslerinin ve yerel termal konfor kriterlerinin hesaplanması kullanılarak termal konforun analitik olarak belirlenmesi ve yorumlanması” ISO 7730:2005(E).
6. Hirs D., Pound G., Evaporation and Condensation, (İngilizce'den çevrilmiştir), IIL, M., 1966.
7. Fedorovich G.V. Rahat çalışma koşulları sağlayan mikro iklim parametreleri. // Biot - 2010 - №1 - s.75