2015-06-24
637
Лучистое тепло имеет ряд особенностей. ИКИ, помимо усиления теплового воздействия среды на организм работающего, обладает и специфическим влиянием, зависящим от интенсивности энергии излучения отдельных участков его спектра. Существенное влияние на лучистый теплообмен организма оказывают оптические свойства кожного покрова с его избирательной характеристикой коэффициентов отражения, поглощения и пропускания по отношению к различным участкам спектра инфракрасной радиации.
Воздействие ИКИ на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная реакция - выражается сильнее при длинноволновом облучении, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости при длинноволновом облучении короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновая область спектра ИКИ обладает выраженным общим действием на организм человека, вызывая повышение температуры глубоколежащих тканей: например, при длительном облучении глаза может привести к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта).
Под влиянием ИКИ в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы: образуются специфические биологически активные вещества типа гистамина, холина, повышается уровень фосфора и натрия крови, усиливается секреторная функция желудка, поджелудочной и слюнной желез, в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен.
При инфракрасном облучении кожи повышается ее температура, изменяется тепловое ощущение. При значительных интенсивностях возникают ощущения жжения, боль. Время переносимости тепловой радиации уменьшается с увеличением длины волны и ее интенсивности, (табл.1)
Таблица 1. Время переносимости (в секундах) инфракрасной радиации в зависимости от ее интенсивности и длины волны.
| Интенсивность радиации, Вт/м2 | Длина волны, мкм | |
| 3.6 | 1.07 | |
| 27.3 12.9 9.5 | 37.9 21.2 14.5 |
Участки кожи, подвергающиеся инфракрасному облучению, получают большое количества тепла, перегреваются. При сильном перегреве происходит омертвление тканей, так называемый термический ожог. Перегрев сначала носит местный характер, но вследствие циркуляции крови он вскоре охватывает весь организм и самочувствие работающего значительно ухудшается.
При длительном воздействии высокой температуры и лучистой энергии температура тела человека может повыситься на 1-2 °С. Из организма тогда усиливается выделение пота, причем пот содержит значительное количество поваренной соли, вследствие чего происходит обеднение крови солью и самочувствие человека ухудшается. При прекращении работы и переходе в помещение с нормальной температурой спустя 20-30 мин. Восстанавливается нормальное самочувствие.
Влияние радиационного тепла различно в зависимости от зоны облучения: наибольший эффект наблюдается при облучении шейной области верхней половины туловища, наименьший - при облучении ног (области бедра). Выносливость к облучению возрастает с увеличением периода облучения, при котором наблюдаются процессы приспособления (адаптация), сохраняющиеся довольно долго.
В довольно редких случаях, когда перегрев достигает 40,5 °С и выше и организм не
в состоянии справиться с ним и нарушениями, которые перегрев вызывает, может
наступить тепловой удар. Человек тогда впадает в чрезвычайно болезненное состояние,
которое при определенных условиях может привести к смерти.
Для защиты от инфракрасного излучения применяются следующие экраны: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.
Непрозрачные экраны могут быть теплоотражающими, теплопоглощающими и теплоотводящими. В теплоотражающих экранах используется алюминиевая фольга-альфоль в листовой или гофрированной форме. Теплопоглощающие экраны изготовляются из асбеста, металла, футерованного теплоизоляционным материалом - заслонки, щиты и др. Асбестовые экраны применяются при интенсивности потока до 3500 Вт/м2, футерованные - до 10000 Вт/м2. Теплоотводящие экраны представляют собой сварные или литые конструкции, охлаждаемые протекающей внутри водой.
Полупрозрачные экраны изготовляют из металлической сетки, цепей, армированного стальной сеткой стекла и применяются: сетки - при интенсивности излучения 350 - 1000 Вт/м2, цепные завесы и армированное стекло - 700 - 5000 Вт/м2.
Прозрачные экраны могут быть теплопоглощающими и теплоотводящими. Теплопоглощающие экраны изготовляют из силикатных, кварцевых и органических стекол, бесцветных, окрашенных или металлизированных тонкими пленками.
Теплоотводящие экраны - водяные завесы - образуются слоем воды или распыленной водой. Водяные завесы применяются при интенсивности излучения 350 -1400 Вт/м2
Кратность ослабления теплового потока, т, защитным экраном определяется по формуле:
m =, где (7)
Еu - интенсивность потока излучателя, Вт/м2
Еэ - интенсивность потока теплового излучения экрана, Вт/м2
Кратность снижения температуры излучающей поверхности, μ, определяется по формуле:
μ =, где (8)
tu - температура излучателя, °С,
tэ - температура экрана, °С
Коэффициент пропускания экраном теплового потока, τ, равен:
τ = 1/m (9)
Коэффициент эффективности экрана, η, равен:
η = 1 – τ = (10)
