Метеорологическими условиями, или микроклиматом, называют условия внутри помещений, которые определяются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха.
Организм человека воздействует с окружающей средой посредством теплообмена. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются тепловым балансом организма при котором его теплоотдача равна теплообразованию, благодаря чему температура тела сохраняется в нормальных пределах (терморегуляция).
Тепло- и терморегуляцией называется свойство организма приспосабливаться к окружающим условиям, сохраняя свою температуру в пределах, необходимых для нормальной жизнедеятельности. При нарушениях температурного режима особое значение имеет состояние относительной влажности воздуха в производственных помещениях. Она установлена в пределах от 50 до 60 %, в холодный и переходный периоды года - не бо-лее75 %. В теплый период года допустимая относительная влажность воздуха должна составлять при температуре 28 °С 55 %, при 24 °С и ниже - 75 %.
Для создания здоровых условий труда важное значение имеет скорость движения воздуха, поскольку является существенным фактором, определяющим микроклимат производственных помещений, особенно в теплый период года. Скорость движения воздуха способствует отдаче организмом тепла во внешнюю среду и ускоряет тем самым испарение влаги с поверхности кожи. Санитарные нормы определяют допустимую скорость движения воздуха в теплый период года от 0,3 до 0,5 м/с, а в холодный - не более 0,3 м/с. Превышение скорости движения воздуха выше нормативной, особенно в холодный период года, способствует возникновению простудных заболеваний.
Для контроля и регулирования метеорологических условий труда на рабочих местах используются различные приборы:
Требования санитарии к вентиляции воздуха. Эффективным средством создания оптимального микроклимата в производственных помещениях и на рабочих местах служит вентиляция, предназначенная для воздухообмена:
По способу воздухообмена вентиляция подразделяется на естественную (рис. 3.1) и искусственную (механическую), а по характеру действия - на общеобменную и местную. Различают также аварийную вентиляцию. При выборе вида вентиляции руководствуются особенностями технологического процесса, характером производственных вредностей, местом их образова
Рис. 3.1. Система естественной вентиляции:
а - вытяжной; б - приточно-вытяжной; 1 - здание; 2 - вытяжные проемы; 3 - приточные проемы (окна); 4 - источник теплоты; 5 - ветер; 6 - дефлектор; 7 - вентиляционные каналы ния, площадью и объемом помещений, временем года и другими факторами.
При механической вентиляции воздухообмен осуществляется с помощью вентилятора:
При оборудовании механической вентиляции особое внимание следует уделять выбору мест расположения приточных и вытяжных отверстий и вытяжные отверстия располагать в местах наибольшего скопления вредных веществ.
Общеобменную вентиляцию применяют для воздухообмена и обеспечения метеорологических условий труда в соответствии с заданными параметрами.
Местная вентиляция предназначена в основном для удаления вредностей (газов, паров и др.) непосредственно у мест их образования, чтобы не допустить их распространения по всему помещению.
Аварийную вентиляцию оборудуют в тех помещениях, где при повреждении оборудования возможно образование значительного количества взрывоопасных и токсических веществ, например в машинных отделениях аммиачных холодильных установок, в помещениях магазинов и складов для хранения химических товаров и нефтепродуктов.
Кондиционирование воздуха является наиболее совершенной системой вентиляции, создающей наиболее благоприятный микроклимат в производственных помещениях и на рабочих местах. Применение кондиционирования воздуха позволяет улучшить условия труда, повысить его эффективность и сохранить здоровье работников торговли.
Кондиционирование предназначено для автоматического поддержания в помещении нормативных показателей температуры, влажности и скорости движения воздуха.
Кондиционеры подразделяются на бытовые, поддерживающие микроклимат в одном отдельно взятом помещении, и центральные (рис. 3.2), которые создают микроклимат во всем здании.
Наружный воздух через заборное устройство /, фильтр 2 для очистки от механических примесей поступает к калориферу 3 первой ступени подогрева или охлаждения воздуха. Затем он идет в камеру распыления воды системой форсунок 4 для дополнительного увлажнения, очистки, охлаждения или подогрева. После этого воздух в калорифере 5 второй ступени приобретает необходимую температуру и влажность и вентилятором 6 по трубопроводу 7 подается в помещение.
Требования санитарии к отоплению. Отопление служит для поддержания в помещениях зданий в холодный период года требуемой температуры воздуха.
Отопительные системы бывают местные и центральные. Местные служат для отопления одного отдельного помещения. Системы центрального отопления обогревают все помещения здания.
Производственные помещения, торговые залы должны быть обеспечены отоплением в соответствии с требованиями СНиПа 2.04.05-86. Отопительные приборы во всех помещениях должны иметь гладкую поверхность и быть доступными для проведения уборки, осмотра и ремонта.
В системах центрального отопления энергия вырабатывается за пределами отапливаемых помещений, а затем распределяется по системе труб между потребителями. Центральное отопление в зависимости от вида теплоносителе бывает водяным, паровым и воздушным. В настоящее время в качестве местного отопления используют газовое и электрическое. При местном отоплении производство тепла и передача его воздуху отапливаемого помещения объединены в одном устройстве, а при центральном генератор и отопительные приборы расположены в разных помещениях.
/ - заборное устройство; 2 - фильтр; 3,5- калориферы; 4 - форсунки; 6 - вентилятор; 7-трубопрвод
Тип отопительного прибора зависит от системы отопления:
В системах лучистого и панельного отопления функции приборов выполняют стены, потолок и т. д. Отопительные приборы с температурой теплоносителя свыше 100 °С должны быть ограждены во избежание ожогов людей при случайном прикосновении. В системах воздушного отопления нагретый в калориферах воздух подается в отапливаемое помещение по каналам воздуховодов. Системы водяного отопления с температурой воды до 100 °С имеют преимущества по сравнению с другими системами: сравнительно низкую температуру поверхности отопительных приборов, возможность центрального регулирования их теплоотдачи, бесшумность, длительный срок службы, пожаробезопасность. Они нашли широкое применение на предприятиях торговли и общественного питания.
Системы парового отопления имеют высокую температуру поверхности отопительных приборов, в производственных помещениях с постоянным и длительным пребыванием людей их применять не рекомендуется.
В предприятиях общественного питания и продажи продовольственных товаров их применение запрещено, так как осаждающаяся на поверхности отопительных приборов пыль от высокой температуры разлагается с выделением вредных веществ.
Для районов с расчетной температурой наружного воздуха для отопления 15 °С и ниже в тамбурах помещений предприятий общественного питания с количеством мест в залах 100 и более предусматривают сооружение воздушно-тепловых завес.
Тамбуры входов для покупателей в магазинах торговой площадью 150 м 2 и более при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года 25 °С и ниже должны быть также оборудованы воздушными или воздушно-тепловыми завесами.
К моменту наступления зимы для сохранения тепла рамы окон, форточки, фрамуги и световые фонари должны быть застеклены и промазаны замазкой, а вся система отопления проверена и отремонтирована.
Терморегуляция организма человека. Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность, а также тепловое облучение определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом. Параметры микроклимата в природной среде и в производственных условиях могут изменяться в широких пределах. В определенном диапазоне параметров микроклимата имеет место тепловой баланс между тепловыделениями в организме человека и отдачей теплоты в окружающую среду. В условиях теплового баланса имеет место комфортное тепловое самочувствие человека, при которой нагрузка на системы организма человека, поддерживающие его нормальную температуру, минимальна.
Нарушения теплового баланса в ту или иную сторону вызывают в организме человека реакцию, способствующую восстановлению баланса. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания нормальной (36,5 °С) температуры человека называются терморегуляцией (защитный безусловный рефлекс организма человека). Терморегуляция осуществляется различными путями: биохимическим, изменением интенсивности кровообращения и интенсивности выделения пота.
Условия воздушной среды, которые обусловливают оптимальный обмен веществ в организме человека и при которых отсутствуют неприятные ощущения и напряженность системы терморегуляции, называют комфортными (оптимальными ) условиями. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом человека и отсутствует напряжение систем терморегуляции, называется зоной комфорта. Условия, при которых нормальное тепловое состояние челе века нарушается, называются дискомфортными.
Влияние шума и вибраций на организм человека. В торговых и вспомогательных помещениях магазинов и складов в процессе работы механического оборудования, вентиляционных и кондиционирующих установок, холодильных систем возникают шумы - одновременное смешение звуков различной интенсивности и частоты. Шумовой режим рабочей зоны выступает существенным фактором, влияющим на работоспособность.
Для измерения ее уровня принята условная единица - бел (Б). На практике применяется величина, которая в 10 раз меньше бела - децибел (дБ).
Для измерения шума в торговых организациях используют приборы шумомеры. Шум - общебиологический раздражитель, действующий крайне отрицательно на слуховой орган, может привести к расстройству сердечно-сосудистой и нервной систем.
Шум является одной из причин быстрого утомления работающего, способен вызвать головокружение и привести к несчастному случаю.
Вибрация - это колебательный процесс, происходящий в твердых телах. На предприятиях торговли основным источником вибрации служит неисправное оборудование и механизмы, а также вибрационное оборудование. Воздействие вибрации может привести к спазмам сосудов, заболеваниям органов зрения и слуха, нарушить деятельность желудочно-кишечного и мышечного аппарата.
Основными мероприятиями, направленными на уменьшение шума и вибрации в помещениях предприятий торговли являются:
Требования санитарии к освещению. Качественное освещение в рабочих помещениях является одним из основных условий для нормальной производственной деятельности. При плохом освещении появляются зрительное утомление, общая вялость, которые приводят к снижению не только производительности труда, но и внимания, потере трудоспособности, что может привести к несчастному случаю (травме).
Длительная работа в условиях недостаточной освещенности ведет к ухудшению зрения. Уровень освещения рабочих поверхностей определяется освещенностью, которая характеризуется величиной светового потока, выраженного в люменах (лм), падающего на 1 м 2 освещаемой (рабочей) поверхности, и измеряется в люксах (лк). Освещенность измеряется люксметрами.
Для создания нормальных условий труда освещение торговых помещений должно удовлетворять следующим требованиям:
Освещение может быть естественным, искусственным и комбинированным. Наиболее благоприятным является естественное освещение. Оно может быть верхним, боковым и комбинированным:
Вид естественного освещения выбирается в зависимости от расстановки и габаритов технологического оборудования и размещения рабочих мест в помещении.
Основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной освещенности Е нн, создаваемой в некоторой точке внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной освещенности Е нар, создаваемой открытым небосводом, %:
е = (Е ш /Е нар ут.
При одностороннем боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем - в точке посередине помещения.
Для защиты от слепящего действия солнечных лучей используются жалюзи, шторы и другие устройства, устанавливаемые в световых проемах. Если естественное освещение не обеспечивает норму освещенности, то оно дополняется искусственным освещением. Такое освещение называется совмещенным.
Искусственное освещение. В темное время суток, при неблагоприятных погодных условиях для обеспечения необходимой освещенности на рабочих местах применяется искусственное освещение, т. е. освещение, создаваемое искусственными источниками света. По назначению оно подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и дежурное.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы предприятия и оптимальных условий зрительной работы во всех помещениях, на открытых участках, а также нормальных осветительных условий для прохода людей и движения транспорта.
По конструктивным особенностям рабочее освещение разделяется на общее, местное и комбинированное.
При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или концентрированно с учетом расположения оборудования и рабочих мест.
Комбинированное освещение - это освещение, создаваемое светильниками общего и местного освещения. Число ламп, требуемое для создания нормативной освещенности, рассчитывается, исходя из количества светильников и ламп в каждом из них.
Аварийное освещение предназначено для обеспечения безопасной работы при аварийном отключении рабочего освещения. Наименьшая освещенность при аварийном освещении должна составлять не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и 1 лк на территории предприятия.
Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Оно предусматривается: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей; в вестибюлях; при числе эвакуирующихся более 50 человек; в основных проходах производственных помещений, в которых работает более 50 человек; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием.
Светильники аварийного и эвакуационного освещения присоединяются к электрической сети, не зависящей от сети рабочего освещения, или подпитываются от самостоятельного источника электроэнергии. Светильники аварийного освещения должны отличаться от используемых для рабочего освещения типом, размерами и иметь специальные знаки.
Дежурное освещение предназначено для освещения помещений в нерабочее время. Оно устанавливается на предприятиях с одно-или двухсменным рабочим режимом, а также в нерабочие и праздничные дни. Цель дежурного освещения - обеспечить нормальные условия для служб, выполняющих охранные и контрольные функции. Для дежурного освещения можно использовать часть светильников рабочего, аварийного или эвакуационного освещения.
Светильники состоят из источника света (лампы) и арматуры для его крепления и подвода к нему электроэнергии. Для освещения помещении используются лампы накаливания и газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, дуговые ртутные, металлогалогенные, натриевые и др.). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, надежны, могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур окружающей среды, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, но имеют ряд существенных недостатков. Низкий КПД обусловлен затратой более 80 % потребляемой энергии на выработку теплоты, а не светового потока. Лампы накаливания пожароопасны, так как имеют температуру поверхности стеклянного баллона 250-300 °С.
Метеорологические условия (микроклимат) производственных помещений определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. В помещениях АТП метеорологические условия зависят от технологического процесса и от внешних погодных условий.
Температура воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека и производительность его труда. Она является основным фактором, раздражающим нервные окончания поверхностных частей тела. От температуры зависят глубина и частота дыхания, скорость циркуляции крови, характер кроветворения, интенсивность окислительных и биохимических процессов. Высокая температура воздуха в производственных помещениях при сохранении других параметров на оптимальных и допустимых уровнях оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую, центральную нервную систему человека и пищеварение, вызывая нарушения нормальной их деятельности. Она вызывает быструю утомляемость организма, приводит к расслаблению тела человека, снижению внимания, а в наиболее неблагоприятных условиях — к перегреву организма (тепловой удар).
На температуру воздуха оказывают влияние теплопоступления:
В холодный период года одновременно с выделениями тепла происходят и значительные его потери, что также оказывает влияние на температуру воздуха в помещениях. Тепло в основном теряется через строительные конструкции, на нагрев проникающего холодного воздуха и поступающих в помещения транспортных средств и материалов.
В холодное или переходное время года при выполнении сварочных, кузовных работ вне помещений на территории АТП или в неотапливаемых помещениях возможно воздействие на работающего низких температур. Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной простудных заболеваний. В первую очередь от низкой температуры воздуха страдают открытые или недостаточно защищенные части тела (пальцы рук и ног, щеки, уши). Возможны случаи обморожения даже при температурах +4...+5 °С при высокой относительной влажности воздуха и сильном ветре.
Влажность воздуха оценивается содержанием в нем водяных паров. Источниками, повышающими влажность воздуха в производственных помещениях АТП, являются прежде всего открытые поверхности моечных ванн.
В различных помещениях АТП относительная влажность воздуха может существенно различаться. Например, в моечном отделении она может достигать 90—95 %, а в холодный период года даже 100 % (туманообразование). В горячих цехах может быть низкая относительная влажность 25—30 %, в сушильных камерах — 5—10 %.
Повышенная влажность воздуха приводит к нарушению терморегуляции организма человека (уменьшается отдача тепла за счет испарения пота), к его перегреванию при высокой температуре воздуха, ухудшает состояние и работоспособность.
Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла организмом человека за счет испарения пота, что неблагоприятно при низких температурах воздуха. Кроме того, понижение относительной влажности воздуха до 20 % вызывает неприятное ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается естественной и механической вентиляцией, неравномерным нагревом воздушных масс, возникновением конвекционных воздушных потоков и за счет возмущения воздушных потоков движущимися и вращающимися деталями.
Скорость движения воздуха в зависимости от температуры может оказывать различное влияние на организм человека. При высокой температуре воздуха его движение способствует сохранению хорошего самочувствия, улучшается отдача тепла организма посредством конвекции. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в холодный и переходный периоды года, приводит к сквознякам и, как следствие, к простудным заболеваниям.
Лучистая энергия выделяется в пространство вследствие сильного нагрева различного оборудования. Основными источниками лучистой энергии в помещениях АТП являются нагревательные печи, кузнечные горны, термические и закалочные ванны. Выделяется лучистая энергия и при сварочных работах.
Потоки тепловых излучений состоят главным образом из инфракрасных лучей. Инфракрасное облучение характеризуется местным и общим действием на организм человека. В результате поглощения лучистой энергии повышается температура кожи и глубже лежащих тканей на облучаемом участке, повышается температура тела человека, усиливается потовыделение. Под влиянием облучения происходят биохимические сдвиги в организме, нарушается работа сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, понижается кровяное давление, учащаются пульс и дыхание. При сварочных работах на работающих воздействуют инфракрасные лучи с длиной волны 0,72—1,5 мкм (лучи Фохта), которые вызывают катаракту глаз. Кроме непосредственного воздействия на работающих, лучистая энергия, поглощаясь окружающими конструкциями, оборудованием, материалами, переходит в тепловую энергию и в результате этого приводит к повышению температуры воздуха внутри помещения.
Перечисленные параметры, характеризующие метеорологические условия, действуют на организм человека взаимосвязанно. Их действие во многом зависит от способности организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой (терморегуляция организма).
При кондиционировании воздуха в помещениях должны поддерживаться оптимальные микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояний организма без напряжений реакций терморегуляции. Такие условия обеспечивают тепловой комфорт и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
При проектировании вентиляционных систем обычно принимают допустимые микроклиматические условия — сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояний организма и напряжений реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает расстройство здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.
Так, например, для рабочей зоны производственных помещений (пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих) с учетом теплоизбытков, тяжести выполняемой работы и периодов года установлены Строительные нормы (СН) и ГОСТ. В холодный и переходный периоды года в отапливаемых производственных помещениях допускается понижение температуры воздуха вне постоянных рабочих мест против нормируемых: до 12 °С при легких работах, до 10 °С при работах средней тяжести и до 8 °С при тяжелых работах. При этом на рабочих местах необходимо поддерживать метеорологические условия, установленные для холодного и переходного периодов года.
В случае, когда средняя температура наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца превышает 25 °С (23 °С — для тяжелых работ), допустимую температуру воздуха в производственных помещениях на постоянных рабочих местах можно повышать при сохранении значений относительной влажности: на 3 °С (но не выше 31 °С) в помещениях с незначительными избытками явного тепла; на 5 °С (но не выше 33 °С) в помещениях со значительными избытками явного тепла. При тяжелой физической работе все указанные значения превышения допустимых температур воздуха должны приниматься на 20 °С ниже.
В теплый период года нижние границы допустимых температур воздуха не должны приниматься ниже значений, указанных в табл. 3.4 для холодного периода года.
Таблица 3.4. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений с незначительными и значительными (в скобках) избытками явного тепла
|
Температура, °С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, °С |
|
|---|---|---|---|---|
|
Легкая — I |
Не более чем на 3 (5) выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не более 28 |
При 28 °С не более 55. При 27 °С не более 60. При 26 °С не более 65 |
0,2-0,5 (0,2-0,5) |
Не более чем на 3 (5) выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца |
|
Средней тяжести —III,б |
При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75 |
0,3-0,7 (0,5-1,0) |
||
|
Тяжелая — III |
Не более чем на 3 (5) выше средней температуры наружного воздуха в 13ч самого жаркого месяца, но не более 26 |
При 26 °С не более 65. При 25 °С не более 70. При 24 °С и ниже не более 75 |
0,3-0,7 (0,5-1,0) |
Примечания.
1. Большая скорость движения воздуха соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая— минимальной.
2. Незначительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, не превышающие или равные 23 Дж/(м3-с).
3. Значительные избытки явного тепла — это избытки явного тепла, превышающие 23 Дж/(м3-с).
В помещениях со значительным выделением влаги (посты мойки и уборки автомобилей) допускается на постоянных рабочих местах повышение относительной влажности воздуха в теплый период года:
При этом температура воздуха в помещениях не должна превышать 28 °С (при легкой работе и работе средней тяжести).
В районах с повышенной относительной влажностью наружного воздуха при определении требуемого воздухообмена в помещениях независимо от влаговыделений в них допускается в теплый период года относительная влажность воздуха в рабочей зоне на 10 % выше. В холодный и переходный периоды года в производственных помещениях автотранспортных предприятий (АТП), в которых производятся работы средней тяжести и тяжелые, а также при использовании отопления и вентиляции с сосредоточенной подачей воздуха, допускается повышение скорости движения воздуха до 0,7 м/с на постоянных рабочих местах при одновременном повышении температуры воздуха на 2 °С.
При воздействии интенсивного теплового излучения (поверхностная плотность теплового потока 349 Вт/м2 и более) на работающего на постоянных рабочих местах, согласно требованиям СН, следует предусматривать воздушное душирование.
Метеорологические условия в помещении
Люди, находящиеся в жилых, в общественных и промышленных зданиях, а также технологические процессы, осуществляемые в промышленных цехах, требуют поддержания в помещениях необходимых метеорологических условий - определенного микроклимата . Ограждающие конструкции зданий защищают помещения от непосредственных атмосферных воздействий, однако только внешней защиты для круглогодичного поддержания необходимых внутренних условий недостаточно. Требуемые условия создаются с помощью систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , или, как их собирательно можно назвать, система кондиционирования микроклимата. В закрытых помещениях в зависимости от их назначения и характера проводимой в них работы создаются различные температурно-влажностные условия.
В человеческом организме в результате физиологических процессов непрерывно вырабатывается тепло. Это тепло должно быть отдано окружающей среде, так как организм человека стремится сохранять постоянную температуру (36,6°С).
Количество тепла, вырабатываемого в организме, различно и зависит от возраста, индивидуальных особенностей человека, степени тяжести выполняемой им работы и др. В спокойном состоянии взрослый человек вырабатывает 88-105 Вт , при тяжелой работе - 300-460 Вт, а при максимально возможных кратковременных нагрузках - до 1000 Вт. Основная часть этого тепла отдается окружающей среде и только небольшая часть (меньше 10%) теряется в результате естественного обмена веществ.
Отдача тепла происходит путем лучистого теплообмена с окружающими поверхностями, конвективной теплоотдачи воздуху и в результате испарения влаги с поверхности тела. При интенсивной физической работе основная доля отдаваемого тепла расходуется на испарение пота. Взрослый человек в спокойном состоянии при обычных условиях теряет приблизительно половину тепла излучением, четверть конвекцией, а четверть тепла расходует на испарение.
Организм человека имеет систему терморегуляции и приспосабливается к некоторым изменениям климатических условий. Однако эта способность организма ограничена, поэтому метеорологические параметры в помещении должны достаточно устойчиво поддерживаться системами кондиционирования микроклимата на заданном уровне.
Микроклимат помещения характеризуется температурой внутреннего воздуха tв, радиационной температурой помещения (усредненной температурой его ограждающих поверхностей) tr, скоростью движения (подвижностью)Uв, и относительной влажностью φв воздуха. Сочетание этих параметров, обеспечивающие хорошее самочувствие человека, называют зонами комфорта.Поскольку скорость движения и относительная влажность воздуха имеют обычно незначительные колебания , особенно важно поддержание в помещении определенных температурных условий. Зоны комфортных сочетаний tв и tr для гражданских зданий в холодный и теплый периоды года. Параметры микроклимата , определяющие эти зоны, являются расчетными внутренними условиями в помещении при проектировании ограждений здания и отопительно-вентиляционных систем.
Wikimedia Foundation . 2010 .
условия - (см. раздел 1) d) Может ли машина представлять опасности при создании или потреблении определенных материалов? Нет Источник: ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования …
микроклимат - 3.12 микроклимат: Состояние воздушной среды в помещениях или его зонах, характеризующееся одним или несколькими параметрами. Примечание Параметрами микроклимата являются температура, влажность, скорость движения воздуха, давление, газовый состав … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ - метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на … Российская энциклопедия по охране труда
СТЕКОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - СТЕКОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, производство стекла и разного рода изделий из него. Стекло представляет собой различные бесцветные или окрашенные аморфные сплавы б. ч. кремнекислых (реже фосфорнокислых и борнокислых) солей. Свинец в виде РЬО входит в… …
МАСЛОБОЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - МАСЛОБОЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Продуктом производства маслобойных заводов являются растительные масла, добываемые из масличных семян различного вида растений. Наиболее употребительными сортами масел, вырабатываемых на наших маслозаводах, являются… … Большая медицинская энциклопедия
ГОСТ 12.1.005-88: Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны - Терминология ГОСТ 12.1.005 88: Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны оригинал документа: 16. Вредное вещество По ГОСТ 12.1.007 Определения термина из разных документов: Вредное… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Санитарные нормы микроклимата производственных помещений - Терминология Санитарные нормы микроклимата производственных помещений: 8. Допустимые микроклиматические условия сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПРАЧЕЧНАЯ - ПРАЧЕЧНАЯ, помещение, где производится стирка и обработка грязного белья в целях его очищения и отделка очищенного белья для дальнейшего пользования. Все процессы обработки белья разделяются на 3 основных группы: 1) подготовка белья, облегчающая… … Большая медицинская энциклопедия
ТКАЧИ - ТКАЧИ. Ткачество процесс, в к ром путем переплетения нитей, идущих в длину (основа), с нитями, идущими поперек (уток), получается. ткань. Наиболее интересным с гиг. точки зрения является ткачество в хлопчатобумажной промышленности. Нити основы до … Большая медицинская энциклопедия
обсервация - и, ж. observation, лат. observatio. 1. мор. Определение места судна на море по береговым предметам или небесным светилам. СИС 1985. Повинны <гардемарины> сами брать обсервацию, то есть уматривать высоту места. 1720. УМ 90. // Сл. 18 2 132.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Рассматривая механизмы воздействия метеорологических факторов производственной среды (температуры, влажности, скорости движения воздуха, действия лучистой энергии нагретых деталей и агрегатов) на человека, необходимо отметить, что человеческий организм стремится поддержать относительное динамическое постоянство своих функций при различных метеорологических условиях. Это постоянство обеспечивает в первую очередь один из наиболее важных физиологических механизмов - механизм терморегуляции. Она осуществляется при определенном соотношении теплообразования (химическая терморегуляция) и теплоотдачи (физическая терморегуляция).
Известно, что избыточная влажность воздуха отрицательно влияет на механизм терморегуляции организма. Особенно вредное воздействие оказывает влажность воздуха, превышающая 70 - 75% при температуре 30 градусов и более. По данным М.Е. Маршакова и В.Г. Давыдова (1985), верхней границей теплового равновесия человека, находящегося в состоянии покоя, является температура воздуха 30 - 31 градус при относительной влажности 85% или 40 градусов при относительной влажности 30%. Эти границы меняются при выполнении физической работы.
Большое значение для теплорегуляции имеет движение воздуха. При движении воздуха резко увеличивается отдача тепла с поверхности тела путем конвекции.
Для обеспечения нормальных метеорологических условий в производственных помещениях проводится большая исследовательская работа. Гигиенисты и физиологи труда разработали нормы воздействия метеорологических факторов в рабочей зоне производственных помещений (прил. 1).
В производственных условиях все метеорологические факторы влияют на человека одновременно. Поэтому важно выявить их суммарное влияние на работающего.
В производственных условиях температуру и влажность воздуха измеряют аспирационным психрометром (прибор для измерения температуры и влажности воздуха, состоящий из 2-х термометров - сухого и влажного, изобрел Асман (Amann) Рихард - немецкий аэролог).
Одним из методов приближенной оценки суммарного влияния метеорологических факторов является метод учета эффективных и эквивалентно-эффективных температур. Показатель эффективной температуры включает влияние температуры и влажности воздуха на человека на рабочем месте, при которых у обследуемого появляется ощущение комфорта. За исходный уровень эффективной температуры при различной влажности принимается ощущение человека, соответствующее показаниям сухого термометра или 100-процентной относительной влажности.
Для оценки действия на организм человека не только температуры и влажности воздуха, но и скорости его движения используют номограмму определения эквивалентно-эффективной температуры (см. рис. Прил. 2). Она позволяет определить эффективную и эквивалентно-эффективную температуру при показаниях сухого термометра психрометра от 0 до 38 градусов и скорости движения воздуха от 0 до 3,5 м/сек (для работников, выполняющих легкую работу).
Определение температуры осуществляется следующим образом. С помощью линейки соединяют точки на шкале номограммы, соответствующие показаниям сухого и мокрого термометров психрометра. В месте пересечения полученной линии с линией скорости движения воздуха будет точка эффективной температуры неподвижного воздуха и эквивалентно-эффективной температуры подвижного воздуха.
Например, мокрый термометр психрометра показывает 15 градусов и сухой - 25 градусов, что соответствует 21 градусу эффективной температуры неподвижного воздуха при скорости движения воздуха 1,5 м/сек. В этом случае эквивалентно-эффективная температура составляет 19 градусов.
Однако, при использовании этого метода не учитывается влияние на человека таких важных факторов, как действие тяжести и нервной напряженности труда, лучистой энергии и т.д. Поэтому его можно использовать лишь для приблизительной оценки влияния на человека всех метеорологических факторов внешней среды.
Особой группой мер, направленных на предупреждение перегревания в производственных условиях, является рациональный питьевой режим (рабочие горячих цехов обеспечиваются газированной подсоленной водой (от 0,2 до 0,5% хлористого натрия). Питье такой воды уменьшает жажду, потоотделение, потерю веса, способствует снижению температуры тела, улучшает самочувствие и работоспособность), гидропроцедуры и рациональный режим труда и отдыха.
Восстановление нарушенных функций во время отдыха будет полным в том случае, когда в помещении для отдыха будут созданы благоприятные метеорологические условия. Для работающих в горячих цехах создаются специальные кабины или комнаты отдыха, температура стен в которых более низкая, чем температура воздуха. При этом необходимо учесть возможное отрицательное влияние резкой смены температуры на рабочем месте и в месте отдыха. Поэтому при температуре воздуха на рабочем месте, например, около 40 градусов температура воздуха в комнате отдыха должна поддерживаться на уровне 25 - 28 градусов (В.Н. Новроцкий, 1967).
Для предупреждения перегревания большое значение имеют регламентированные перерывы (по 3 - 5 мин.), во время которых работники обтираются теплой или холодной водой до пояса и растирают тело полотенцем. Полезно во время этих регламентируемых перерывов спокойно посидеть в комнате отдыха, где созданы комфортные условия.
Помимо профилактики перегревания, не менее важное значение в условиях производства имеет профилактика переохлаждения организма работающего. Именно переохлаждение является одной из причин простудных заболеваний. Основная причина возникновения простуды - дискомфортные условия производственных помещений и несоответствующая им одежда. Причина простудных заболеваний, по мнению многих исследователей, не в сильном воздействии холода на организм человека, а в длительном действии охлаждения на кожную поверхность.
Простудные заболевания возникают не столько от воздействия холодного воздуха, сколько от его сочетания с повышенной влажностью. Влажность способствует охлаждению организма и в тех случаях, когда поверхность кожи покрывается потом, так как мокрая кожа значительно сильнее охлаждается, чем сухая. Теплоотдача особенно усиливается при покрытии кожи потом при низкой температуре или при ветре.
Основными средствами профилактики простудных заболеваний являются улучшение санитарно-гигиенических условий в цехе, на участке и систематическое закаливание организма.
В холодный период года в закрытых производственных помещениях необходимо устранить все, что способствует переохлаждению организма. Особую опасность представляют резкие потоки холодного воздуха, врывающегося через открытые ворота, двери, не застекленные окна и т.д. Поэтому необходимо защищать рабочие места в производственных помещениях от резких потоков холодного воздуха при частом открывании дверей и других проемов с помощью шлюзов, тамбуров, воздушных завес и т.д. При невозможности устройства тамбуров в местах, где бывают сквозняки, следует вблизи рабочих мест ставить экраны-перегородки высотой до 3 м. Для большего предохранения от охлаждения на перегородки могут быть помещены батареи отопления.
Хорошей защитой от холодного воздуха является также воздушная завеса. Из расположенного снизу или сбоку канала с решеткой подается при помощи вентилятора во всю ширину ворот струя воздуха. В зависимости от массы и скорости движения воздуха можно прекратить доступ в цех наружного холодного воздуха или пропускать некоторую его часть. В зимнее время года рекомендуется подаваемый из канала воздух предварительно нагревать.
Одинарное застекление окон в цехах плохо предохраняет от вторжения потоков холодного воздуха. Кроме того, большие стеклянные поверхности служат источником отрицательной радиации. Поэтому в цехах, где работа связана с холодным технологическим процессом, следует иметь двойное остекление. В горячих цехах при наличии рабочих мест, находящихся вблизи наружных остекленных ограждений, должно быть также двойное остекление окон, расположенных на высоте не менее 3 м. Двойное остекление предохраняет не только от резких потоков воздуха, но и от охлаждающего действия оконных поверхностей, имеющих низкую температуру.
Для естественной вентиляции в зимнее время следует пользоваться фрамугами, которые обычно находятся в верхней части окна, что способствует прохождению холодного воздуха в верхнюю зону помещения. У фрамуг должны быть боковые направляющие отражатели.
Состояние метеорологических условий труда обусловливается и таким фактором производственной среды, как инфракрасное излучение.
Инфракрасное излучение, распространяясь от источника излучения в виде электромагнитных волн (длиной от 0,76 до 420 мкм), поглощаются кожей, вызывая ее нагревание. Мощность излучения и распределение по отдельным участкам спектра зависят от абсолютной температуры излучающего тела.
Для оценки воздействия инфракрасного излучения на работающих наряду со спектральными характеристиками важное значение имеет интенсивность излучения. Для измерения интенсивности лучистой энергии нагретых производственных источников используют актинометр (состоит из гальванометра и приемника тепловой радиации). Интенсивность излучения измеряется количеством малых калорий, попадающих на 1 кв.см поверхности в течение 1 минуты. Интенсивность теплового излучения на рабочих местах при выполнении отдельных производственных операций колеблется от 0,1 до 15-18 Ккал / мин. х кв.см и более. По мере удаления рабочего места от источников излучения интенсивность теплового потока уменьшается. Таким образом, для ограничения воздействия инфракрасного излучения необходимо, чтобы рабочий находился на определенном расстоянии от источника излучения и был обеспечен соответствующей защитной одеждой.
Метеорологические условия, или микроклимат производственных помещений, складываются из температуры воздуха в помещении, инфракрасного и ультрафиолетового излучения от нагретого оборудования, раскаленного металла и других нагретых поверхностей, влажности воздуха и его подвижности. Все эти факторы, или метеорологичеокие условия в целом, определяются двумя основными причинами: внутренними (тепло и влаговыделения) и внешними (метеорологические условия). Первые из них зависят от характера технологического процесса, оборудования и применяемых санитарно-технических устройств и, как правило, носят относительно постоянный характер для каждого цеха или отдельного участка производства; вторые -- сезонного характера, резко изменяются в зависимости от времени года. Степень влияния внешних причин во многом зависит от характера и состояния наружных ограждений производственных зданий (стен, кровли, окон, въездных проемов и т. п.), а внутренних -- от мощностей и степени изоляции источников выделения тепла, влаги и эффективности санитарнo-технических устройств.
Тепловой режим производственных помещений определяется количеством тепловыделений внутрь цеха от горячего оборудования, изделий и полуфабрикатов, а также от солнечной радиации, проникающей в цех через открытые и остекленные проемы или нагревающей кровлю и стены здания, а в холодный период года -- от степени отдачи тепла за пределы помещения и от отопления. Определенную роль играют тепловыделения от различного рода электродвигателей, которые при работе нагреваются и отдают тепло в окружающее пространство. Часть поступившего в цех тепла отдается наружу через ограждения, а остальное, так называемое явное тепло нагревает воздух рабочих помещений.
Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий (СН 245 -- 71) производственные помещения по удельному тепловыделению делятся на две группы: холодные цехи, где явное тепловыделение в помещении не превышает 20 ккал/м3ч, и горячие цехи, где они выше этой величины.
Воздух цеха, постепенно соприкасаясь с горячими поверхностями источников тепловыделений, нагревается и поднимается вверх, а его место замещает более тяжелый холодный воздух, который, в свою очередь, также нагревается и поднимается вверх. В результате постоянного движения воздуха в цехе происходит его нагрев не только в месте нахождения источников тепла, но и на более отдаленных участках. Такой путь отдачи тепла в окружающее пространство называется конвекционным. Степень нагрева воздуха измеряется в градусах. Особенно высокая температура наблюдается на рабочих местах, не имеющих достаточного притока наружного воздуха или расположенных в непосредственной близости от источников тепловыделений.
Противоположная картина наблюдается в тех же цехах в холодный период года. Нагретый горячими поверхностями воздух поднимается вверх и частично уходит из цеха через проемы и неплотности в верхней части здания (фонари, окна, шахты); на его место подсасывается холодный наружный воздух, который до соприкосновения с горячими поверхностями нагревается очень мало, в силу чего нередко рабочие места омываются холодным воздухом.
Все нагретые тела со своей поверхности излучают поток лучистой энергии. Характер этого излучения зависит от степени нагрева излучающего тела. При температуре выше 500oС спектр излучения содержит как видимые-- световые лучи, так и невидимые -- инфракрасные лучи; при меньших температурах этот спектр состоит только из инфракрасных лучей. Гигиеническое значение имеет в основном невидимая часть спектра, то есть инфракрасное, или, как его иногда не совсем правильно называют, тепловое излучение. Чем ниже температура излучаемой поверхности, тем меньше интенсивность излучения и больше длина волны; по мере увеличения температуры увеличивается интенсивность, но уменьшается длина волны, приближаясь к видимой части спектра.
Источники тепла, имеющие температуру 2500 -- 3000o С и более, начинают излучать также ультрафиолетовые лучи (вольтова дуга электросварки или электродуговых печей). В промышленности для специальных целей используются так называемые ртутно-кварцевые лампы, которые излучают преимущественно ультрафиолетовые лучи.
Ультрафиолетовые лучи также имеют различные длины волн, но в отличие от инфракрасных по мере увеличения длины волны они приближаются к видимой части спектра. Следовательно, видимые лучи по длине волн находятся между инфракрасными и ультрафиолетовыми.
Инфракрасные лучи, попадая на какое-либо тело, нагревают его, что и послужило поводом называть их тепловыми. Это явление объясняется способностью различных тел в той или иной степени поглощать инфракрасные лучи, если температура облучаемых тел ниже температуры излучающих; при этом лучистая энергия превращается в тепловую, вследствие чего облучаемой поверхности передается то или иное количество тепла. Этот путь передачи тепла называется радиационным. Различные материалы обладают различной степенью поглощения инфракрасных лучей, и, следовательно, при облучении они нагреваются по-разному. Воздух совершенно не поглощает инфракрасные лучи и поэтому не нагревается, или, как принято говорить, он является теплопрозрачным. Блестящие, светлые поверхности (например, алюминиевая фольга, полированные листы жести) отражают до 94 -- 95% инфракрасных лучей, а поглощают всего 5 -- 6%. Черные матовые поверхности (например, покрытие сажей) поглощают почти 95 -- 96% этих лучей, поэтому нагреваются более интенсивно
При полном поглощении инфракрасных лучей в результате полного превращения лучистой энергии в тепловую облучаемый предмет получает определенное количество тепла, которое принято измерять в малых калориях на 1 см2 облучаемой поверхности в минуту (г.кал/см2.мин). Эту величину принимают за единицу интенсивности облучения. Интенсивность инфракрасного облучения возрастает по мере повышения температуры источника излучения и увеличения площади его поверхности и уменьшается в квадратной пропорции по мере удаления от источника излучения. Инфракрасное излучение, как правило, происходит от тех же источников, что и выделение конвекционного тепла.
Рабочие горячих цехов постоянно или периодически подвергаются воздействию инфракрасного излучения, в результате чего они получают извне то или иное количество тепла. Интенсивность облучения на рабочих местах в зависимости от размеров и температуры источников излучения и расстояния от него рабочих мест колеблется в широких пределах: от нескольких десятых долей до 8 -- 10 г.кал/см2.мин. При выполнении отдельных кратковременных операций интенсивность облучения достигает 13 -- 15 г.кал/см2.мин. Для сравнения следует указать, что интенсивность солнечной радиации в летний безоблачный день достигает лишь 1,3 -- 1,5 г.кал/см2.мин.
Несмотря на то, что инфракрасное излучение не оказывает прямого действия на воздух, все же косвенным путем оно способствует его нагреву. Подвергающиеся облучению различные предметы, оборудование, конструкции и даже стены нагреваются и сами становятся источниками тепловыделения как радиационным, так и конвекционным путем. От них-то и нагревается воздух цеха.
При работе с вольтовой дугой или ртутно-кварцевыми лампами, излучающими ультрафиолетовые лучи, рабочие могут подвергаться облучению, если они не защищены от прямого попадания этих лучей в глаза или на кожный покров. Ультрафиолетовые лучи хорошо проходят через воздух, но почти не проходят через любую плотную ткань; даже обычное стекло их почти не пропускает. Однако при попадании лучей от вышеуказанны источников в глаза наряду с ультрафиолетовыми лучам на них будет действовать чрезмерно яркий, слепящий свет видимого спектра.
В каждом помещении, и тем более в производственных цехах, воздух всегда находится в состоянии движения, которое создается вследствие разности температур в различных частях здания и по площади и по высоте. Разность температур образуется в результате инфильтрации и подсоса более холодного наружного воздуха через окна, фонари, фрамуги, ворота.
Более сильное движение наблюдается в тех случаях, когда в цехе имеются источники тепловыделения, которые нагревают воздух и заставляют его быстро подниматься вверх. При наличии одного источника тепловыделения направление движения воздуха будет от периферии к источнику тепла и от него вверх; при нескольких же источниках тепловыделения направление токов может быть самым разнообразным, оно зависит от мест расположения источников тепла и их мощности. Скорость движения, или, как принято называть, подвижность воздуха, измеряется в метрах в секунду.
Мощные источники тепловыделения в цехах являются причиной значительных потоков воздуха, скорость которых иногда достигает 4 -- 5 м/сек. Особенно большие скорости движения создаются вблизи открытых проемов (ворот, окон и т. п.), где имеется возможность подсоса более холодного наружного воздуха. Вследствие больших скоростей холодные струи проходят значительные расстояния без достаточного разбавления теплым воздухом цеха, обдувая рабочих и создавая резкие колебания температур, что в быту называют сквозняками.
На отдельных же участках могут создаваться неблагоприятные условия для естественного конвекционного потока. Чаще всего такое положение наблюдается на участках, удаленных от проемов, ограниченных стенами или громоздким оборудованием (печами и т. п.), и особенно там, где подъему нагретого воздуха вверх препятствуют какие-либо глухие перекрытия (потолки). Подвижность воздуха сокращается до минимальных величин (0,05 -- 0,1 м/сек), что приводит к его застою и перегреванию, особенно если участки расположены вблизи от источников тепловыделений.
Как в наружном, так и в воздухе производственных помещений содержится некоторое количество водяных паров, создавая определенную влажность воздуха. Количество водяных паров, выраженное в граммах, содержащихся в килограмме или в кубическом метре воздуха, называется абсолютной влажностью.
Увеличение количества водяных паров при одной и той же температуре может происходить лишь до определенного предела, после чего пары начинают конденсироваться. Такое состояние, когда количество водяных паров (в граммах) способно насытить 1 кг или 1 м3 воздуха при данной температуре до предела, называется максимальной влажностью. Чем выше температура воздуха, тем больше надо водяных паров, чтобы довести этот воздух до максимальной влажности. Следовательно, максимальная влажность воздуха при разных температурах различна, причем для каждой температуры эта величина постоянна.
Для измерения влажности воздуха чаще всего пользуются показателем относительной влажности, то есть отношением абсолютной влажности к максимальной, насыщаемой воздух до предела при данной температуре, выраженной в процентах. Таким образом, относительная влажность показывает процент насыщения воздуха водяными парами при данной температуре.
Помимо влагосодержания поступающего наружного воздуха, внутри цеха могут быть дополнительные источники влаговыделения. Главным образом это открытые технологические процессы, сопровождающиеся использованием воды или водных растворов, особенно если эти процессы идут с подогревом. Определенная часть влаги выделяется также от самих работающих при дыхании и потовыделении, однако практически это не играет большой роли.
В производственных условиях наблюдается весьма различная влажность воздуха -- от 5 -- 10 до 70 -- 80%, при наличии обильных влаговыделений (красильно-отбелочные цехи текстильных фабрик, моечные отделения различных производств, прачечные) -- иногда до 90-- 95%, а в холодный период года -- до 100%, то есть до туманообразования.
