Микроклимат производственных помещений

Существенное влияние на состояние организма работника, его трудоспособность осуществляет микроклимат (метеорологические условия) в производственных помещениях, под которым понимают климат внутреннего среды этих помещений, который определяется действующей на организм человека совокупностью температуры, влажности, движением воздуха и теплового излучения нагретых поверхностей.

В отличие от микроклимата жилья и общественных сооружений микроклимат производственных помещений характеризуется значительной динамичностью и зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени суток и поры года, теплофизических особенностей технологического процесса, условий отопления и вентиляции.

Микроклимат производственных помещений, в основном, влияет на тепловой состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того, чтобы физиологические процессы в организме человека происходили нормально, тепло, которое выделяется организмом человека, должное полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреванию или к переохлаждению организма человека и, в конце концов, к потери трудоспособности, потери сознания и к тепловой смерти. Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения за определенных климатических условий и составляет от 85 до 500 Дж/с. Поэтому при изменению внешних условий среды терморегуляция в организме человека происходит по счет усиления или ослабления физиологических процессов, которые обусловливают теплообразование в организме, а также влияют на теплоотдачу тела человека в окружающую среду. Тепло отводится от тела человека излучением, конвекцией, кондукцией и испарением влаги. Когда температура воздуха низшая чем температура кожи человека, потери тепла организмом происходят, преимущественно, за счет конвекционного и радиационного переноса тепла, Если температура поверхности тела равняется температуре окружающего воздуха или высшая за нее, то теплопотери тела происходят лишь за счет испарения влаги.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение (Q) организма человека полностью воспринимаются окружающей средой, то есть когда имеет место тепловой баланс

Q = Q_к + Q_т + Q_в + Q_п +Q_д

Где:

Q_к - конвекция вследствие обтекания тела воздухом

Q_т - теплопроводность через одежду

Q_в - излучение на окружающие поверхности

Q_п - испарение влаги потовыми железами

Q_д – дыхание

В этом случае температура внутренних органов остается постоянной на уровне 36,6 °С.

На сегодня основным нормативным документом, который определяет параметры микроклимата производственных помещений есть Санитарные нормы микроклимата производственных помещений ДСН 3.3.6.042-99

Микроклиматические условия производственных помещений характеризуются такими показателями:

- температура воздуха,

- относительная влажность воздуха,

- скорость движения воздуха,

- интенсивность теплового (инфракрасного) облучения,

- температура поверхности.

По степени влияния на тепловой состояние человека микроклиматического условия делят на оптимальные и допустимые.

Для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются оптимальные и допустимые микроклиматические условия с учетом тяжести выполняемой работы и периода года. При одновременном выполнении в рабочей зоне работ разной категории тяжести уровне показателей микроклимата должны устанавливаться с учетом наиболее численной группы работников.

Оптимальные нормы микроклимата применяются для помещений, где работа людей не связана с применением оборудования, которое нуждается в больших энергетических затратах, или излучаемых значительные тепловые потоки.

Оптимальные параметры микроклимата должны поддерживаться в помещениях, связанных с выполнением нервно-эмоциональных работ, которые нуждаются в повышенном внимании (диспетчерские, помещения, где работают с компьютерами, кабинеты диагностики, пульты управления технологическими процессами, химические лаборатории, бухгалтерии, конструкторские бюро и Др.).

Нормируются в зависимости от категории работ по тяжести и периоду года

При нормировании микроклимата календарный год делится на два периода:

- холодный период - тогда, когда среднесуточная температура на открытом воздухе низшая за +10 °С;

- теплый период - когда среднесуточная температура снаружи помещения представляет +10 *С і выше.

Допустимые величины микроклиматических условий устанавливаются в случаях, когда на рабочих местах нельзя обеспечить оптимальные величины микроклимата за технологическими требованиями производства, технической недосягаемостью и экономически обоснованной нецелесообразностью.

Величины показателей, которые характеризуют допустимые микроклиматические условия, устанавливаются для постоянных и непостоянных рабочих мест

Нормализация неблагоприятных микроклиматических условий осуществляется с помощью комплекса мероприятий и способов, которые включают: строительно-планировочные, организационно-технологические, санитарно-технические та др. меры коллективной защиты. Для профилактики перегреваний и переохлаждений рабочих используются средства индивидуальной защиты, медико-биологические и т.п.

Нормативные параметры микроклимата на рабочих местах должны быть достигнуты, в первую очередь, за счет рационального планирования производственных помещений и оптимального размещения у них оборудование с тепло-, холодо- и влаговыделением. Для уменьшения термических нагрузок на работающий предполагается максимальная механизация, автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами и оборудованием.

В помещениях со значительными площадями застекленных поверхностей предполагаются мероприятия по защите от перегревания при попадании прямых солнечных лучей в теплый период года (ориентация оконных прорезов восток - мера, устроение жалюзи и др.), от радиационного охлаждения - в зимний (экранирование рабочих мест). При температуре внутренних поверхностей ограждающих конструкций, остекления ниже или выше допустимых величин рабочие места должны быть отдалены от них на расстояние не меньше 1 м.

В производственных помещениях с излишком (явного) тепла используют естественную вентиляцию (аэрацию). Аэрационные фонари и шахты располагают непосредственно над основными источниками тепла на одной оси. В случае невозможности или неэффективности аэрации устанавливают механическую вентиляцию.

При наличия единичных источников тепловыделений оснащивают оборудование местной вытяжной вентиляцией в виде локальных вытяжных зонтов и др.

В замкнутых и небольших по объему помещениях (кабины кранов, посты и пульты управления, изолированные боксы, комнаты отдыха и т.п.) при выполнении операторских работ используют системы кондиціонирования воздуха с индивидуальным регулированием температуры и объема воздуха, который подается.

При наличия источников теплоизлучения употребляют комплекс мероприятий по теплоизоляции оборудования и нагретых поверхностей с помощью теплозащитного оборудования.

В зависимости от принципа действия теплозащитные средства делятся на:

- теплоотражательные - металлические листы (сталь, железо, алюминий, цинк, полированные или покрытые белой краской и т.п.) одинарные или двойные; закаленное стекло с пленочным покрытием; металлизированные ткани; стеклоткани; пленочный материал и др.;

- теплопоглощающие - стальное или алюминиевое листы или коробки с теплоизоляцией из асбестового картона, шамотного кирпича, войлока, вермикулітових плит и др. теплоізоляторов; стальная сетка (одинарная или двойная с закаленным силикатным стеклом); закаленное силикатное органическое стекло и др.;

- комбинированные.

В зависимости от особенностей технологических процессов применяют прозрачные, полупрозрачные экраны. Выбор теплозащитных средств обуславливается интенсивностью и спектральным составом излучения, а также условиями технологического процесса.

Теплозащитные экраны должны обеспечивать нормированные величины облучения рабочих; быть удобными в эксплуатации; не усложнять обзор, чистку и смазывание агрегатов; гарантировать безопасную работу с ним; иметь прочность, легкость изготовления и монтажа; иметь достаточно продолжительный срок эксплуатации; в процессе эксплуатации сохранять эффективные теплозащитные качества.

При невозможности техническими средствами обеспечить допустимые гигиеничные нормативы облучения на рабочих местах используются средства индивидуальной защиты (ЗІЗ) - спецодежда, спецобувь, ЗІЗ для защиты головы, глаз, лица, рук.