На организм человека

Учебно-исследовательская

Лабораторная работа

Исследование параметров воздуха рабочей

Зоны и защиты от тепловых излучений

Цель работы

Цель работы – ознакомление с теорией теплового излучения, физической сущностью и инженерным расчетом теплоизоляции, инструментальными методами измерения интенсивности тепловых излучений в зависимости от расстояния до источника и оценка эффективности защиты от теплового излучения с помощью экранов.

Теоретическая часть

Термины, встречающиеся в работе

1. Производственное помещение – замкнутое пространство в спе­циально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется деятельность людей.

2. Рабочая зона – пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих.

3. Рабочее место – место постоянного или временного пребывания работающего в процессе трудовой деятельности.

4. Постоянное рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50 % или более 2 ч непрерывно). Если работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

5. Непостоянное рабочее место – место, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50 % или менее 2 ч непрерывно) своего рабочего времени.

6. Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 10 °С и ниже.

7. Теплый период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С.

8. Среднесуточная температура – средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.

Микроклимат помещения, его влияние

на организм человека

Жизнедеятельность работающего человека происходит в двух основных сферах - производственной и непроизводственной. Потеря здоровья может произойти в каждой из них: в первой - в большей степени за счет неблагоприятного воздействия факторов производственной сферы, во второй - под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды, социально-бытовых условий, образа жизни.

Процесс адаптации организма к условиям его жизнедеятельности в производственных условиях, а следовательно, здоровье, безопасность и работоспособность в большей степени будет определяться состоянием климатических параметров на рабочем месте.

Микроклимат производственных помещений – климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.

Сочетание параметров, обеспечивающих наилучшее самочувствие и наивысшую работоспособность человека, называют комфортными условиями.

Организм человека постоянно находится в состоянии теплообмена с окружающей средой.

Вследствие белкового, углеводного и жирового обмена в организме вырабатывается тепло (теплопродукция) Q _Т, количество которого зависит от степени тяжести и категории выполняемых работ. Это тепло для спокойного состояния человека составляет 80 - 100 Вт.

Теплообмен между человеком и окружающей средой в рабочей зоне осуществляется посредством конвекции в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью, излучением на окружающие поверхности и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами при дыхании.

Тепло, передающееся конвекцией Q_К (Вт) определяется:

, (3.1)

где α – коэффициент теплоотдачи конвекцией, который зависит от скорости движения воздуха, Вт/(м²*град.);

S – площадь поверхности тела, м²;

t_Т, t_В – температура тела и воздуха.

Основными параметрами, характеризующими воздух рабочей зоны являются: температура, относительная влажность и скорость движения воздуха.

Влажность воздуха характеризуют относительной влажностью.

Относительная влажность воздуха φ в процентах определяется по формуле:

, (3.2)

где А – абсолютная влажность воздуха (г/кг) - количество водяного пара, содержащегося в 1 кг воздуха при данной температуре и давлении;

F – максимальная влажность воздуха (г/кг) - количество водяного пара, которое может содержаться в 1 кг воздухе при тех же условиях.

Согласно ГОСТ 8.221–76 «Влагометрия и гигрометрия. Термины и определения» [7] относительная влажность воздуха определяется как отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении и температуре. Тогда относительная влажность воздуха определяется по формуле:

, (3.3)

где Р_П и Р_Н - соответственно парциальные давления водяного пара, содержащегося в воздухе, и насыщенного водяного пара.

Скорость движения воздуха измеряется в метрах в секунду (м/с).

Тепловое излучение измеряется в ваттах на метр квадратный (Вт/м²).

Температура воздуха измеряется в градусах Цельсия (⁰С), Кельвина (К) и др.

Помимо перечисленных параметров воздуха, большое значение имеют: атмосферное давление и качество воздуха (газовый и ионный состав). Вышеперечисленные параметры обычно характеризуют как микроклимат. Микроклимат рабочей зоны – это климат внутренней среды помещения этой рабочей зоны, который определяется сочетанием действующих на организм человека температуры, скорости движения воздуха, относительной влажности, интенсивности теплового излучения и температуры поверхностей.

В соответствии с ГОСТ 12.0.006–74* «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» [6] повышенная или пониженная температура, влажность и скорость воздуха рабочей зоны, а также пониженное или повышенное барометрическое давление в рабочей зоне или его резкое изменение относятся к группе физических опасных и вредных производственных факторов.

При неблагоприятных микроклиматических условиях, которые в основном определяются температурой воздуха, у человека может изменяться частота пульса, артериальное давление, напряжение нервной системы, затрудняется терморегуляция и, как следствие, возрастает заболеваемость, связанная с профессиональной деятельностью. Снижается производительность труда и качество выполняемой работы, появляется неудовлетворенность трудом, увеличивается частота травматизма и текучесть кадров. В особых случаях при оценке социальной значимости следует учитывать специфические особенности отдельных трудовых процессов и видов деятельности, при которых вследствие воздействия неблагоприятных микроклиматических условий возрастает опасность возникновения аварийных ситуаций с трудно оцениваемыми последствиями не только для самого работающего, но и для окружающих людей, для предприятия и экологии района в целом.