Микроклимат помещений

Где бы работа ни выполнялась - в помещении или на открытом воздухе, во всех случаях в рабочей зоне возникает определённый микроклимат, который характеризуется следующими показателями:

Температура воздуха - характеризует тепловое состояние микроклимата. Измеряется в градусах Цельсия или в градусах Кельвина.

Скорость движения воздуха - усреднённая скорость перемещения воздушных потоков под действием различных побуждающих сил. Измеряется в метрах в секунду (м/с).

Для характеристики содержания влаги в воздухе используют следующие параметры:

Абсолютная влажность воздуха (е) - упругость водяных паров находящихся в момент исследования в воздухе.

Максимальная влажность воздуха (М) - упругость водяных паров, максимально возможная при данной температуре воздуха.

Относительная влажность воздуха (R) - это отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной. R = е/М*100%.

Между человеком и окружающей средой происходит постоянный теплообмен. Несмотря на колебания температуры окружающей среды, температура тела человека поддерживается на постоянном уровне за счет процесса терморегуляции: в подмышечной впадине (36,6 - 39,7)°С, с колебаниями в течение суток в пределах (0,5 - 0,7)°С.

Терморегуляция организма - физиологический процесс поддержания температуры тела в границах от 36,6 до 37,2°С. Основной путь поддержания равновесия - теплоотдача.

Теплоотдача идёт следующими путями:

Излучение тепла телом человека по отношению к окружающим поверхностям, имеющим меньшую температуру. Это основной путь отдачи тепла в производственных условиях. Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля - 273°С. Человек отдаёт тепло, когда температура окружающих его предметов ниже температуры наружных слоёв одежды (27 - 28°С) или открытой кожи.

Проведение - отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающемся с телом человека.

Конвекция - передача тепла через воздушную среду. Человек нагревает вокруг себя слой воздуха толщиной 4 - 8 мм путём проведения тепла. Нагрев более отдалённых слоёв идёт за счёт естественного и принудительного замещения прилегающих к телу более тёплых слоёв воздуха более холодными. При подвижном воздухе теплоотдача увеличивается в несколько раз.

Испарение воды с поверхности кожи и слизистой оболочки верхних дыхательных путей - основной путь отдачи тепла при повышенной температуре воздуха, особенно, когда затрудняется или прекращается отдача излучением или конвекцией. В обычных условиях испарение идет в результате неощутимого потоотделения на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желёз. В целом организм теряет 0,6 л воды в сутки. При выполнении физической работы в условиях повышенной температуры воздуха идёт повышенное потоотделение, при котором количество теряемой жидкости 10 - 12 л за смену. Если пот не успел испариться, он покрывает кожу влажным слоем, что не способствует отдаче тепла, и создаются условия для перегрева организма. В этом случае идёт потеря воды и солей. Это приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водо-растворимых витаминов (С, В1, В2). Такие потери влаги приводят к сгущению крови, нарушению солевого обмена.

При тяжёлой работе в условиях повышенной температуры воздуха теряется 30 - 40 г соли NaCl (всего в организме 140 г NaCl). Дальнейшая потеря солей вызывает мышечные спазмы, судороги.

В условиях производства может присутствовать тепловое (инфракрасное) излучение - невидимое электромагнитное излучение. Источник - любое нагретое тело.

В зависимости от длины волны оно делится на коротковолновое, средневолновое, длинноволновое. Проходя через воздух эти лучи его не нагревают, но, поглотившись твёрдым телом, лучистая энергия переходит в тепловую.

Особенности действия лучистого тепла зависят от длины волны инфракрасного излучения. Длинные волны (1,4 - 10 мкм) поглощаются слоем кожи, вызывая калящий эффект. Короткие волны проникают глубоко внутрь организма, нагревая внутренние органы, мозг, кровь. Длительное воздействие повышенной температуры в сочетании с большой влажностью может привести к перегреванию организма. При этом у человека возникает головная боль, тошнота, сердцебиение, общая слабость, рвота, потоотделение, частое дыхание, тахикардия, высокая температура. При работе на воздухе, в результате облучения головы инфракрасными лучами коротковолнового диапазона, происходит тяжелое поражение мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. В тяжелых случаях наблюдаются судороги, бред, потеря сознания. При этом температура тела остается нормальной или повышается незначительно.

Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.

При лёгкой работе разрешается более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха.

В тёплый период года (при температуре вне помещения +10°С и выше) температура в производственном помещении должна быть не более +25°С при лёгкой работе и не более +20°С при тяжёлой работе.  

Параметры воздушной среды должны периодически контролироваться. Температура воздуха определяется обычным термометром. Влажность воздуха определяют психрометром Августа. Он состоит из двух термометров - сухого и влажного. Зная разность температур сухого и влажного термометров, по специальным психрометрическим таблицам, прилагаемым к каждому прибору, определяют относительную влажность воздуха.

Скорость движения воздуха определяется с помощью анемометров: чашечного (от 0,2 до 10 м/с); крыльчатого (от 1 до 20 м/с).  

Для поддержания нормальных метеорологических условий используется отопление и вентиляция.

Отопление может быть центральным (водяное, паровое, воздушное) и местным (печное). Системы отопления должны обеспечивать равномерный нагрев воздуха, регулироваться, быть взрыво- и пожаробезопасными, не загрязнять воздух.

Вентиляция - обмен воздуха, обеспечивающий удаление вредных паров, газов, пыли и поддерживающий определённые метеорологические условия в производственном помещении. Количество воздуха, подаваемое в помещение, определяется расчетным путём с учётом концентрации вредных веществ, избытка тепла и влаги.

Вентиляция может быть естественная, механическая и смешанная.

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется через форточки, двери (это не организованная естественная вентиляция) или через вентиляционные каналы, расположенные в стенах зданий (организованная естественная вентиляция). Основной недостаток естественной вентиляции в том, что загрязнённый воздух перед удалением не очищается.

Механическая вентиляция по способу подачи воздуха делится на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.

Приточная вентиляция нагнетает чистый воздух в помещение. Загрязнённый воздух удаляется неочищенным через окна. Вытяжная вентиляция удаляет загрязнённый воздух из производственных помещений через воздуховоды, к которым подсоединяются специальные очистные устройства, уменьшающие загрязнение атмосферы.

Для защиты отапливаемых помещений от утечки тепла через дверные проёмы применяют тепловые завесы. Подогретый воздух подаётся с боков и снизу проёма.

Наиболее совершенным видом вентиляции является кондиционирование воздуха, что даёт возможность поддерживать постоянную температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.  

 

Заключение по теме 2.1

1 Комфортные условия на рабочем месте, обеспечивают высокую работоспособность человека и сохранение его здоровья. Создание таких условий начинается ещё на стадии проектирования предприятия.

2 При создании комфортных условий большое значение имеет правильная организация рабочего места учитывающая как характер работы, антропологические, физиологические данные работающего, так и положительное эмоциональное воздействие на человека всего, что окружает его в процессе труда.

3 Важное значение для создания комфортных условий на рабочем месте имеет микроклимат в рабочей зоне, который характеризуется температурой, скоростью движения, и относительной влажностью воздуха.

Определённое сочетание этих параметров даёт возможность поддерживать тепловое равновесие в организме человека при различных видах трудовой деятельности.

    4 Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.

5 Для поддержания оптимальных метеоусловий на рабочем месте используют системы отопления и вентиляции.

Вопросы самоконтроля

1. Что учитывается при выборе площадки под строительство предприятия?

2. Перечислите требования, предъявляемые к конструкции рабочего места.

3. Роль технической эстетики в создании комфортных условий на рабочем месте

4. Какими показателями характеризуется микроклимат в рабочей зоне?

5. Перечислите пути теплоотдачи от человека окружающей среде

6. Какое негативное воздействие оказывает на здоровье человека повышенное потоотделение при выполнении физической работы в условиях повышенной температуры воздуха?

7. Как нужно изменить параметры климата для того, чтобы увеличить отдачу тепла от человека окружающей среде или наоборот её уменьшить?

8. Назовите существующие виды вентиляции, их достоинства и недостатки.