2.2 Микроклимат и вентиляция помещений
Цель: Дать понятие о микроклимате производственных помещений, его нор-мировании и методах обеспечения нормативных параметров
Содержание: Метеорологические условия производственной среды и их влияние на работающих. Нормирование и контроль параметров микроклимата. Методы обеспечения нормативных параметров микроклимата. Требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях. Аэроионизация и требования к аэроионному составу воздуха
Результат: Объясняет влияние микроклимата производственных помещений на работающих и необходимость его нормирования. Описывает методы и средства обеспечения нормативных параметров микроклимата
Метеорологические условия производственной среды и их влияние на работающих.
Производственная среда – это пространство, в котором осуществляется трудовая деятельность человека, которая может производиться как в производственных помещениях, так и вне их.
Производственные помещения– это замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей (ГОСТ 12.1.005).
Метеорологические условия производственной среды – температура, относительная влажность и скорость движения воздуха определяют интенсивность теплообмена между организмом человека и окружающей средой и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность, производительность труда, здоровье.
Воздействие высокой температуры на человека способствует быстрой утомляемости работающего, может приводить в определенных условиях к перегреву организма, сопровождающемуся повышением температуры тела, обильным потоотделением, жаждой, учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве тела человека дополнительно возникает головокружение, затрудняется речь и пр. Описанная форма нарушения терморегуляции организма с преобладанием резкого повышения температуры тела человека называется тепловой гипертермией.
Другая форма перегрева организма человека характеризуется преобладанием нарушения вводно-солевого обмена и известна под названием судорожной болезни. Она протекает в форме судорог различных мышц, особенно икроножных, и сопровождается большим выделением пота, сильным сгущением крови и т.п.
Неблагоприятное воздействие на организм человека оказывает не только высокая, но и низкая температура воздуха. Она может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения
Отморожение может наступить даже при положительной температуре 3 – 70С. Отморожению более всего подвержены пальцы, кисти, стопы, уши, нос.
Наибольший процент обморожений и даже смертей в результате переохлаждения тела человека наблюдается при сочетании низкой температуры воздуха, высокой влажности и большой его подвижности (ветре)
Субъективные ощущения человеком комфорта меняются в зависимости от соотношения метеорологических факторов (табл. 1.1.)
Таблица 1.1.
Зависимость субъективных ощущений человека от параметров производственной среды
| Температура воздуха, оС | Относительная влажность, % | Субъективное ощущение |
| 21 | 40758590 | Наиболее приятное состояниеХорошее, спокойное состояниеОтсутствие неприятных ощущенийУсталость, подавленное состояние |
| 24 | 206580100 | Отсутствие неприятных ощущенийНеприятные ощущенияПотребность в покоеНевозможность выполнения тяжелой работы |
| 30 | 2550658090 | Неприятные ощущения отсутствуютНормальная работоспособностьНевозможность выполнения тяжелой работыПовышение температуры телаОпасность для здоровья |
В производственных условиях выделение тепла в помещения возможно от стекловаренных, обжиговых и нагревательных печей, вагранок, сушильных установок и других тепловых агрегатов; остывания нагретых изделий и материалов или расплавленных масс; перехода электрической энергии в тепловую; отопительных устройств и т.п.
Инфракрасное излучение – это тепловое излучение, представляющее собой электромагнитные колебания, обладающие как волновыми, так и световыми свойствами.
Характер воздействия излучения зависит от многих факторов: интенсивности, длительности облучения, размеров излучающей поверхности и облучаемых участков тела человека
Максимальной проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм, глубоко проникающие в ткани и мало поглощаемые поверхностью кожи. При общем воздействии инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы.
Передача тепла от более нагретых тел к менее нагретым осуществляется тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением (лучеиспусканием).
Теплопроводность – это перенос энергии (тепла) от одной частицы к другой вследствие их беспорядочного движения и непосредственного соприкосновения друг с другом (колебание атомов в кристаллической решетке твердых тел, диффузия свободных электронов в металлах).
Конвекция – перенос энергии (тепла) микрочастицами вследствие их движения в среде газа или жидкости. В результате смешивания веществ температура среды повышается.
Тепловое излучение (лучеиспускание) – процесс распространения электромагнитных колебаний, обусловленных тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.
Исследования показывают, что не менее 60 % всего теряемого тепла распространяется в окружающей среде путем излучения.
Продолжительное воздействие лучистой энергии на открытые участки кожи человека может приводить к ожогам.
Нормирование и контроль параметров микроклимата производственных помещений. Учитывая большую важность метеорологических факторов для работающих, санитарными правилами регламентируются показатели микроклимата для рабочих зон производственных помещений, а также санитарно-бытовых помещений.
Микроклимат производственных помещений – это метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.
Рабочая зона – пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного (временного) пребывания работающих (ГОСТ 12.1.005).
Оптимальные микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия –сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.
Допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений
| Период года | Категория тяжести работ | Температура воздуха, оС | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с | |
| на рабочих местах | на рабочих местах постоянных ине постоянных, не более * | ||||
| постоянных | непостоянных | ||||
| Холодный | Легкая,1аЛегкая,1бСредней тяжести,11аСредней тяжести,11бТяжелая,111 | 21 – 2520 – 2417 – 2315 – 2113 – 19 | 18 – 2617 – 2515 – 2413 – 2312 - 20 | 7575757575 | 0,10,20,30,40,5 |
| Теплый | Легкая,1аЛегкая,1бСредней тяжести,11аСредней тяжести,11бТяжелая,111 | 22 – 2821 – 2818 – 2716 – 2715 - 26 | 20 – 3019 – 3017 – 2915 – 2913 - 28 | 45 при 30оС50 при 29оС55 при 28оС60 при 27оС65 при 26оСС70 при 25оС75 при 24оС | 0,1 – 0,20,1 – 0,30,3 – 0,40,2 – 0,50,2 - 0,6 |
*Большая скорость движения воздуха в теплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая – минимальной температуре. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения может быть определена интерполяцией.
Параметры микроклимата устанавливаются на два периода года - холодный и теплый.
Холодный - период года, характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +100С и ниже. Теплый – период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше +100С
Оптимальные параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать значениям, приведенным в таблице:
Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений (СанПиН 11-13-94)*
| Период года | Категория тяжести работ | Температура воздуха,0С | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с, не более |
| Холодный | Легкая,1аЛегкая,1бСредней тяжести,11аСредней тяжести,11бТяжелая,111 | 22 – 2421 – 2318 – 2017 – 1916 - 18 | 40 – 6040 – 6040 – 6040 – 6040 - 60 | 0,10,10,20,20,3 |
| Теплый | Легкая,1аЛегкая,1бСредней тяжести, 11аСредней тяжести, 11бТяжелая,111 | 23 – 2522 – 2421 – 2320 – 2218 - 20 | 40 – 6040 – 6040 – 6040 – 6040 - 60 | 0,10,20,30,30,4 |
Оптимальные параметры микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, в которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники, а также в других помещениях при выполнении работ аналогичного характера (температура – 22 - 240С, относительная влажность – 60 – 40%, скорость движения воздуха - не более 0,1 м/с.).