Микроклимат и воздушная среда рабочей зоны. Система вентиляции

Главная \ Микроклимат и воздушная среда рабочей зоны

Основные понятия и определения

Микроклимат – это метеорологические условия, которые определяются действующими на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Метеорологические условия труда на производстве (микро-климат) определяются:

  • температурой воздуха в помещении (t, °С),
  • относительной влажностью воздуха (φ, %),
  • скоростью движения воздуха (V, м/с),
  • интенсивностью теплового излучения (Р, Вт/м2).

Относительная влажность 40-60% при температуре 20-22 °С , скорости движения воздуха до 2 м/с соответствует условиям метеорологического комфорта при покое или при очень легкой физической работе. При температуре ниже 20 °С относительная влажность для тех же условий не должна превышать 75%.

Метеоусловия — оптимальные и допустимые в рабочей зоне — регламентируются в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам и избытка явного тепла.

Оптимальные микроклиматические условия – сочетание параметров микро-климата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма (или условия, которые при воздействии на человека не вызывают отклонений в состоянии организма от нормы). Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24 °С, его относительной влажности 40-60% и скорости движения не более 0,1 м/с.

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более, чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленные нормами для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха, рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. Температура воздуха в рабочей зоне, измеренная на разной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин, установленных нормами для отдельных категорий работ.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание параметров микро-климата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать изменение теплового состояния организма быстро приходящие в норму. Здесь могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

Влияние микроклимата на работоспособность и здоровье человека.

Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой гигиенических условий труда.

Неблагоприятные метеоусловия могут привести к быстрой утомляемости, повышению заболеваемости и снижению производительности труда.

Так, температура воздуха может значительно влиять на терморегуляцию организма, которая осуществляется благодаря био-химическим и биофизическим процессам, обусловливающим постоянный теплообмен организма с внешней средой.

Температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие и результаты труда человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потовыделению и снижению работоспособности. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая./ температура воздуха влияет на терморегуляцию организма.

Терморегуляция— физиологический процесс, обеспечивающий равновесие теплообмена между организмом и внешней средой.

Химическая терморегуляция осуществляется за счет изменения интенсивности процессов в обмене веществ и окислительных процессов.

Физическая терморегуляция осуществляется за счет изменения деятельности сердечно-сосудистой системы (расширение кровеносных сосудов и увеличение кровопритока к коже) и работы мышечных тканей.

При пониженной температуре возможно переохлаждение организма, а также обмораживание. При повышенной — нарушение водно солевого обмена, белкового обмена (распад белка, выделение и накопление в крови азота) и витаминного обмена. При повышенной температуре возможен отрицательный водный баланс и увеличение вязкости крови.

На температуру воздуха производственных помещений существенное воздействие оказывает тепло, поступающее в рабочую зону от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников.

В состоянии покоя человек отдает в сутки в среднем 2400-2700 ккал тепла. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно, требуется более интенсивная отдача тепла в окружающую среду, в противном случае возможно нарушение теплового баланса, что ведет к гипертермии.

Влажность воздуха также влияет на теплообмен в организме человека. Она оценивается относительной влажностью, т.е. отношением содержания водяных паров в одном метре кубическом воздуха к их максимально возможному содержанию в процентах.

Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.

Сырой теплый воздух препятствует теплоотдаче и испарению. Сухость воздуха вызывает чрезмерное высыхание кожи и слизистых оболочек.

Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма и, как следствие, к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности (менее 20%) у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Скорость движения воздуха играет заметную роль в создании микроклимата в рабочей зоне. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости примерно 0,15м/с. При этом действие воздушного потока зависит от его температуры. При температуре 36 поток оказывает на человека освежающее действие, а при температуре 40 – неблагоприятное.

Методы и средства обеспечения нормального микроклимата и воздушной среды в рабочей зоне

Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: отопление и кондиционирование воздуха, вентиляция помещений.

Отопление может быть местным и центральным. Чаще всего это центральные системы отопления (водяные, паровые, воздушные). В качестве нагревательных приборов в системах центрального отопления применяются радиаторы различного типа, трубы расположенные под окнами. Система отопления должна обеспечивать равномерное нагревание воздуха, иметь возможность регулирования, быть взрыво- и пожаробезопасными , не загрязнять воздух. В сельской местности на небольших предприятиях допускается печное отопление (местное). Одной печью допускается отапливать не более трех помещений.

Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов. При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизация.

Системы кондиционирования бывают центральные, обслуживающие несколько помещений, и местные, обеспечивающие необходимый микроклимат в одном помещении.

Кондиционер:

 

1img_3

 

1. Воздуховод приточного воздуха (поступает воздух снаружи);

2. Воздуховод регуляционного воздуха (поступает воздух из помещения);

3. 4 калориферы (подогрев воздуха);

5. водные распылители (охлаждение и увлажнение воздуха);

6. приточный воздуховод;

7. фильтр капельный (для устранения избытка влаги);

8. фильтр первичной очистки;

А - камера смешения;

Б – камера увлажнения (охлаждения);

В – камера подогрева (вторичного), убирает излишки влаги, после чего воздух подается в воздуховод;

Наиболее эффективным и широко используемым на практике методом оздоровления воздушной среды в помещениях различного назначения является вентиляция.

Производственная вентиляция— это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении.

Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата.

Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией.

Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.

Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

Естественная вентиляция делится на неорганизованную (инфильтрация) и организованную (аэрация). Инфильтрация представляет собой обмен воздуха в помещении через щели и конструктивные. Естественная вентиляция может быть не организованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).

Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.

Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной.

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.

По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах.

Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.

Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.

К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.

Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.

Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих.

Вентиляционные системы не должны создавать дополнительные опасности (взрывы, пожары), быть надежными и экономичными в эксплуатации.

Для защиты работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз.

Контроль состояния микроклиматических условий.

Контроль состояния микроклимата в производственных помещениях позволяет поддерживать условия труда близкие к оптимальным, что увеличивает производительность и комфортность труда, снижает заболеваемость работающих.

Температура воздуха на рабочих местах измеряется термометрами на уровне 1,3-1,5 м от пола в нескольких точках. Если температура пола значительно отличается от температуры окружающих предметов, то необходимо проводить измерения температуры на уровне ног, т.е. на высоте 0,2-0,3 м от пола. При измерении температуры воздуха в условиях тепловых излучений используют парный термометр (состоящий из двух термометров). У одного термометра поверхность резервуара для ртути зачерчена, а у другого – посеребрена. Зачерченный резервуар поглощает тепло, а посеребренный отражает. температура воздуха Т = Тч – К(Тч - Тс),где Тч и Тс показания соответственно зачерченного и посеребренного термометров; К– параметр парного термометра, определяемый при его изготовлении.

При контроле Влажности воздуха различают абсолютную, максимальную и относительную влажности. Абсолютная влажность - парциальной давление водяных паров в воздухе. Она может быть охарактеризована давлением водяных паров или их массой в единице объема воздуха. Упругость насыщенного пара при данной температуре, т.е. наибольшее возможное количество водяных паров в воздухе при данной температуре, наз. максимальной влажностью.

Относительная влажность – отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженной в %. Измеряют психрометрами и гигрометрами. Психрометр состоит из 2-х термометров: сухого и влажного, резервуар который смачивается водой, влажность определяет разность их показаний. Принцип действия гигрометра основан на свойстве человеческого волоса - изменять длину при изменении влажности.

Для измерения скорости движения воздуха используются анемометры, приборы, определяющие число оборотов вертушки, вращающейся за счет энергии воздушного потока. При замерах больших скоростей воздушного потока используются (9-20 м/с) чашечные анемометры, а при малых – крыльчатые.

Для измерения атмосферного давления используются барометры.

Отзывы о нас
Наши клиенты
up