Билет № 40 Относительная влажность воздуха

Понятие о микроклимате производственного помещения. Влияние параметров микроклимата на здоровье и работоспособность человека, теплообмен между организмом человека и окружающей средой.

Среди множества факторов условий труда, воздействующих на организм человека, первое место должно быть закреплено за микроклиматом, обязательным фактором любого технологического процесса.

К метеорологическим условиям, определяющим микроклимат производственных помещений, относятся температура воздуха, ⁰С; его относительная влажность, %; подвижность воздуха на рабочем месте, м/с; тепловое излучение, Вт/м².

Если рабочее место находится на открытой площадке, то метеоусловия определяются климатическим поясом и сезоном года.

Параметры метеорологических условий производственной среды влияют на тепловое самочувствие человека, поскольку от них зависит теплоотдача человека в окружающую среду. Параметры микроклимата могут изменяться, но температура тела человека должна сохраняться постоянной.

При этом, помимо параметров микроклимата, на постоянство температуры тела человека влияет и вторая составляющая – образование теплоты с последующей отдачей в окружающую среду в процессе жизнедеятельности человека: теплопродукция.

Химическая терморегуляция заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов. Примером тому является непроизвольная мышечная дрожь, возникающая при сильном охлаждении организма и сопровождающаяся повышением выделения теплоты до 125-200 Дж/с.

Физическая терморегуляция осуществляется за счет изменения теплообмена организма человека с окружающей средой. В этом процессе принимают участие такие физиологические механизмы организм, как изменение интенсивности кровообращения, перераспределение крови между внутренними органами и кожей и изменение интенсивности потоотделения.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных условиях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха.

Допустимые – это такие сочетания, которые вызывают напряжение терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспособительных возможностей, и быстро нормализуемое.

В большинстве случаев в производственных условиях мы встречаемся с комплексами метеорологических условий, характеризуемыми как:

нагревающий микроклимат;

охлаждающий микроклимат;

попеременно нагревающий и охлаждающий микроклимат;

умеренного термического действия микроклимат (большинство цехов типа механосборочных).

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных ощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Охлаждающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (<0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и/или «оболочки» тела (температура «ядра» и «оболочки» тела – соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Температура воздуха – степень его нагретости, выдерживается в градусах С⁰. Высокая температура воздуха наблюдается в помещениях, где технологические процессы сопровождения значительными тепловыделениями.

К горячим цехам относятся помещения, в которых тепловыделения превышают 23 Вт/м³. В таких цехах на долю инфракрасной радиации от нагретых поверхностей приходится 2/3 выделяемой теплоты и только 1/3 - на конвекционную теплоту нагретого воздуха. К таким цехам относятся турбинные, кузнечные, литейные и некоторые другие цеха.

Низкая температура воздуха поддерживается специально в некоторых производственных помещениях, например в холодильниках; может наблюдаться в неотапливаемых помещениях в холодный период года и при выполнении работ на открытом воздухе, на территории.

При температуре 15-25⁰С теплопродукция находится в зоне нормы.

Относительная влажность воздуха – это процентное отношение абсолютной влажности (г/м³) к максимальной (г/м³), или, по-другому, к его влагоемкости.

— В=А/М(100%),

— где А – абсолютная влажность;

— М – максимальная влажность воздуха при данной температуре.

— Физиологически оптимальная влажность – 40-60%.

Скорость движения воздуха (подвижность) измеряется в м/с. Создается в результате разности температур на смежных участках помещения, проникновения холодных потоков воздуха через неплотности ограждений, при работе вентиляции и т.д.

Среди перечисленных параметров микроклимата определяющее значение для теплового самочувствия человека имеет температура воздуха. Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреванию организма и профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения.

Сопутствующие температуре воздуха параметра микроклимата – относительная влажность и скорость движения воздуха – могут усугубить или, наоборот, ослабить неблагоприятный эффект от действия температурного фактора.

Низкая относительная влажность воздуха, не ниже 30% относительной влажности, благоприятна как в условиях повышенных, так и пониженных температур. В первом случае не тормозится механизм потоотделения: пот, испаряясь с поверхности кожи, снимает избыточное тепло, т.к. на испарение 1г воды организм расходует 0,6 ккал тепла.

Во втором случае потери тепла минимальны, т.к. сухой воздух, как и одежда, обладает меньшей теплопроводностью.

Снижение относительной влажности воздуха менее 30% относительной влажности ведет к высушиванию слизистых оболочек, особенно полости носа, неприятным ощущениям и носовым кровотечениям.

Высокая относительная влажность воздуха неблагоприятна как при повышенных, так и при пониженных температурах. В первом случае тормозится теплоотдача тепла испарением, во втором – ускоряется потеря тепла организмом вследствие повышенной теплопроводности влажного воздуха и увлажненной одежды.

Подвижность воздуха чувствуется уже при скорости его движения ~ 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при нормальной температуре способствует комфортности, сдувая обволакивающий человека насыщенный парами влаги и перегретый воздух. Повышение подвижности воздуха благоприятно при высокой температуре до тех пор, пока существует перепад температур между температурой воздуха и кожи: температура кожи ~ 33-35⁰С. Повышенная скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к переохлаждению организма.