Производственных помещений

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата

Теплообмен организма человека со средой обитания

Теплообмен – это совокупность процессов теплообразования (теплопродукции) и теплопотерь (теплоотдачи) человеческого тела.

В комфортных условиях теплоотдача равна теплообразованию, а температура тела сохраняется постоянной без напряжения теплорегуляционной системы.

Теплопродукция человеческого тела, в основном, зависит от рода деятельности, в некоторой степени связана с возрастом и полом человека, но с технической точки зрения неуправляема. В организме человека протекают метаболические процессы, в ходе которых энергия освобождается в виде тепла и полезной работы мышц. Величину производимой энергии определяют по количеству потребляемого кислорода.

Метаболизм (обмен веществ) – это совокупность процессов, связанных с поглощением, хранением и выделением продуктов жизнедеятельности организма.

Передача тепла во внешнюю среду с поверхности тела происходит путем конвекции, теплового излучения, теплопроводности, испарения.

Конвекция – это процесс непосредственной отдачи тепла открытыми поверхностями тела воздуху окружающей зоны. Понижение температуры и подвижность воздуха ускоряют процесс конвекции.

Тепловое излучение – это отдача тепла от поверхности тела в направлении поверхностей, имеющих более низкую температуру.

Теплопроводность – это отдача тепла при соприкосновении поверхности тела с охлажденными или нагретыми частями оборудования.

Испарение – основной путь отдачи тепла организмом при повышенной температуре, особенно в тех случаях, когда температура тела человека близка температуре окружающей среды. Это отвод из организма ненужного ему тепла. При потовыделении вместе с водой из организма удаляются соли, витамины, сгущается кровь, повышается количество гемоглобина, содержание сахара и кальция, понижается кислотность желудочного сока, усиливается расход углеводородов и распад белков. Обильное потовыделение может привести к нарушению водного и солевого баланса в организме.

Теплоотдача человеческого тела в большей степени зависит от одежды, а также от совместного влияния температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, среды обитания.

Нормирование параметров микроклимата производственных помещений осуществляется в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» в зависимости от периода года, от категории тяжести выполняемой работы.

Различают два периода года: холодный со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ⁰С; теплый – с температурой, равной +10 ⁰С и выше.

Категории работ в зависимости от интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт) подразделяются на легкие работы (категории Iа и Iб), работы средней тяжести (категории IIа и IIб) и тяжелые работы (категория III).

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т. п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).

К категории III относятся работы с уровнем энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Нормирование параметров микроклимата осуществляется для оптимальных и допустимых метеорологических условий.

Оптимальные микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения терморегуляции. Они создают ощущение теплового комфорта.

Допустимые микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение здоровья, понижение работоспособности.

Контроль состояния воздушной среды. Для оценки состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из ее параметров и сравнивается с нормируемыми значениями.

Измерение температуры воздуха производится ртутным или спиртовым термометром. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф.

Определение влажности воздуха производится по показаниям стационарного или аспирационного психрометра.

Скорость движения воздуха измеряется механическими анемометрами (крыльчатыми и чашечными) и термоанемометрами. В настоящее время стали применяться цифровые анемометры с диапазоном измерения скорости воздушного потока 0,3÷5,0 м/с или 1,0÷20,0 м/с.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами.