V. Микроклимат производственных помещений. Влияние теплоотдачи на микроклимат

Бланки документов 17.09.2019

Бланки документов

V. МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

условий воздухообмена;

размеров помещения;

числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

температура воздуха ;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающихконструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) -это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элементаизмерителя температурыиспользуется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.

Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

условий воздухообмена;

размеров помещения;

числа работающих людей и т.п.

температура воздуха ;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Анемометр крыльчатый АСО-3

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Микроклимат помещений – это состояние внутренней среды здания, которое оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на человека, характеризуется показателями температуры, подвижности и влажности.

Основные параметры

Для того чтобы определить качество воздуха, необходимо учитывать параметры микроклимата в помещениях, к которым относятся:

наличие источников освещения;
химический состав воздуха;
уровень шума;
присутствие излучения;
загрязнение пространства и насыщенность механическими частицами (пылью).

Основные требования к микроклимату помещений характеризуются состоянием среды внутреннего пространства объекта, которое должно полностью соответствовать психологическим и физиологическим потребностям людей. Место, в котором находится человек, обязательно должно быть экологически чистым, а также обязано защищать от химических веществ и большого шума.

Параметры микроклимата можно разделить на:

Оптимальные – они сочетают в себе показатели внутреннего пространства помещения, благодаря которым при длительном воздействии на человека будет наблюдаться нормальное тепловое состояние его организма, а также минимальное напряжение терморегуляции и ощущение комфорта.
Допустимые – это параметры, при которых в случае присутствия длительного и систематического воздействия у человека может наблюдаться ухудшение самочувствия, локальное ощущение дискомфорта и понижение работоспособности в целом. Все эти показатели не вызывают больших проблем со здоровьем.

Создание микроклимата помещений

Для того чтобы получить приемлемый для человека микроклимат в жилом помещении, необходимо учитывать множество факторов, к которым в первую очередь относятся:

воздухообмен;
уровень влажности и шума;
температура;
насыщение воздуха частицами пыли;
скорость движения воздушных масс.

Если необходимо, чтобы дом имел качественную среду, то обязательно нужно привести в норму все эти факторы.

Этот показатель в жилых помещениях не должен быть ниже чем 21%. Для того чтобы получить необходимое насыщение воздуха кислородом, нужно постоянно открывать окна и проветривать. Конечно, это делать не всегда удобно, поэтому для таких целей лучше установить современное оборудование с функцией «климат-контроль». Данная система будет заботиться не только об обогащении воздуха кислородом, но и о комфортной температуре, которая днем должна быть не ниже чем 21 градус, а ночью - 18.

Влажность воздуха

Микроклимат помещений характеризуется также показателями влажности: самым комфортным уровнем для человека считается диапазон от 40 до 60%. При этом нужно учитывать, что крайние грани могут находиться на отметке в 30% и 70%. Если будут присутствовать выходящие за эти значения уровни, то у человека будут наблюдаться сухость кожи и слизистых дыхательных путей, либо ему станет некомфортно, жарко и душно. Важно знать, что в таком жилье начнет растрескиваться мебель, полы и отклеиваться обои.

Для того чтобы исправить сложившуюся ситуацию, можно улучшить эффективность работы систем вентиляции, а также воспользоваться увлажнителями воздуха. Некоторые для исправления такой ситуации в своих помещениях устанавливают большие аквариумы с открытой крышкой. Это очень красивое дизайнерское решение. А благодаря тому, что влага испаряется с поверхности, в помещении устанавливаются нужные параметры.

Также можно улучшить показатели, используя специальные комнатные растения, они к тому же подарят красоту и комфорт. Для того чтобы определить уровень влажности помещения, используется специальный прибор – гигрометр. В тех случаях, при которых показатели намного выше средних, понадобится пересмотреть систему вентилирования и задуматься о применении кондиционеров и специальных осушителей. Излишняя влажность, как правило, негативно влияет на здоровье и самочувствие человека. Если будет присутствовать большое количество влаги, то в воздухе начнут достаточно быстро размножаться разнообразные грибки и плесень, также при этом портятся стены, одежда, мебель, продукты питания и книги. При такой обстановке достаточно сильно ухудшается иммунитет человека, и он становится подвержен многим заболеваниям, в том числе и хроническим.

Температура в помещении

Одним из основных факторов, влияющих на микроклимат помещений, является температурный режим. Считается, что идеальной для жилых помещений является температура, что колеблется в диапазоне от 20 до 22 градусов. Для примера можно предоставить данные эксперимента: при температуре в 18 градусов человек чувствует себя максимально комфортно, а после того, как она возрастает до 24 градусов, он начинает жаловаться на дискомфорт и неважное самочувствие. Поэтому во всем обязательно должна быть золотая середина, так как людям обычно не нравится, когда в доме очень жарко и, наоборот, слишком холодно.

Если оптимальный микроклимат жилых помещений нарушается, то при длительном воздействии неприятная температура может ослабить организм человека и снизить его иммунитет. Это касается не только очень холодных помещений, но и чересчур жарких, так как такие условия не являются самой лучшей средой для здоровья человека.

В прохладное время года температурный режим в первую очередь зависит от эффективности отопительных систем, а в жаркое время он поддерживается системами кондиционирования. Если коммунальные службы не справляются с задачей терморегуляции жилого помещения, то тогда такую заботу необходимо взять жильцам в свои руки, так как от этого зависит их здоровье.

Движение воздуха

Гигиенические требования к микроклимату помещений предполагают, что воздух, который находится в жилье, должен быть свежим (не иметь неприятных запахов), влажным и, что немаловажно, подвижным. Все эти показатели в основном зависят от проветривания и вентилирования помещений. Там, где присутствуют слабые потоки, застоявшийся воздух становится фактором, который также ухудшает здоровье человека.

В прохладное время года движение должно быть в диапазоне от 0,1-0,3 м/с. В том случае, если будут присутствовать большие показатели, они обязательно спровоцируют сквозняк, который в такое время может привести к простуде.

Определить самостоятельно, насколько качественный воздух в квартире, практически невозможно, нужно в основном прислушиваться к собственным ощущениям. Для улучшения его качества необходимо воспользоваться эффективной системой вентилирования и на постоянной основе проветривать помещение. Важно следить за уровнем пыли и регулярно проводить влажную уборку, очищая как легко-, так и труднодоступные места.

Шумоподавление и световой режим

Микроклимат помещений предполагает, что в них будет присутствовать качественный световой режим. Он напрямую связывается с естественным освещением комнаты солнечными лучами. Это считается очень важным, так как можно создать оптимальный световой режим и определить периоды благоприятной физической активности организма. Отмечено специалистами, что солнце хорошо влияет на человеческое здоровье, укрепляет нервную систему, повышает тонус и стимулирует жизненную активность.

Хороший микроклимат помещений также состоит из акустического режима, так как весь шум, который слышит человек, тем или иным образом влияет на его нервную систему. Его можно поделить на внешний, так называемый шум большого города, и внутридомовой, например: звуки музыки, электротехники, ремонт и топот соседей.

Защиту от внешних факторов чаще всего осуществляют при помощи звукопоглощающих толстых стен или специальных «экранов», отражающих звуковые волны. Также не последнюю роль играют окна, которые защищают помещение от проникновения уличного шума. Для внутридомовой защиты используются современные изоляционные материалы, выбор которых достаточно велик.

Показатели микроклимата в производственных и офисных помещениях

Основные требования к микроклимату производственного помещения характеризуются такими показателями:

температурой воздуха;
относительной влажностью;
скоростью движения воздуха;
интенсивностью теплового облучения.

В тех случаях, когда градусы ниже или выше допустимых величин, работодателю необходимо принимать действия организационного характера по улучшению условий пребывания работников в такой среде, так как в противном случае он может нарушить нормы установленных стандартов.

В производственных помещениях, в которых нет возможности установить допустимые значения параметров микроклимата, необходимо характеризовать условия работы как опасные и вредные. При них наниматель обязан принимать меры по защите сотрудников, которые включают: воздушное душирование, кондиционирование, применение средств индивидуальной защиты, обязательное создание мест для обогрева и отдыха, а также составление регламента работы во вредной среде.

Параметры микроклимата в производственных помещениях

В таких помещениях в процессе труда человек находится под воздействием определенных метеорологических условий, а именно климата внутренней среды. К основным показателям можно отнести: относительную влажность, температуру и скорость движения воздуха.

Существуют довольно обширные гигиенические параметры микроклимата в помещениях, ГОСТ в частности предусматривает такие:

возможные значения перепадов температуры на протяжении всей смены, в частности, это зависит от категории энергозатрат самой работы;
оптимальные показатели микроклимата на рабочих местах и в самом здании;
допустимые параметры на рабочих местах и в самих помещениях;
разрешенные значения скорости движения воздуха характеризуются в зависимости от применяемой категории энергозатрат при температуре, которая колеблется от 26 до 28 о С.
показатели возможных величин относительной влажности в помещениях при 25 о С и выше;
дозволенные значения тяжести теплового облучения всей поверхности тела от источников, которые присутствуют на производстве;
разрешенные показатели температуры, когда будет присутствовать тепловое облучение сотрудника (в зависимости от уровня энергозатрат);
санкционированные величины ТНС-индекса с учетом обязательной длительности тепловой нагрузки среды, ее верхней границы;
необходимая температура воздуха в санитарно-бытовых складах, помещениях и офисных зданиях в зимнее время года;
максимальное время пребывания сотрудника в рабочей зоне при температуре, которая больше допустимых величин;
предельное время нахождения рабочих при температуре, которая ниже необходимых величин.

Для того чтобы создать требуемые параметры микроклимата производственных помещений, используются системы кондиционирования и вентилирования воздуха, а также разнообразные отопительные установки.

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных помещений

Основные нормы производственного состояния среды устанавливаются системой безопасности труда, которую определяет ГОСТ. Микроклимат помещений нормируется по каждому отдельному компоненту рабочей зоны, а именно: по относительной влажности, температуре и скорости воздуха. Все факторы регулируются в зависимости от возможности человеческого организма к акклиматизации в любой сезон, интенсивности работы и вида одежды. По нормам принято различать холодное и теплое время года.

Для того чтобы определить и сформировать правильно все показатели, используют установленные санитарные правила и нормы (СанПиН). Микроклимат производственных помещений достаточно сильно зависит от оценки характера одежды, так как она помогает добиться теплоизоляции и акклиматизироваться организму в разное время года. Теплым сезоном можно назвать температурный режим +10 и выше, а холодным - ниже +10.

Если учитывать интенсивность труда, всю работу можно разделить на три категории, а именно: легкая, средней тяжести и тяжелая. К легким относятся такие виды, при которых затраты энергии равны 174 Вт, и к ним можно причислить работу, которая выполняется стоя или сидя, не требующую систематического физического напряжения. Такую категорию можно поделить на подкатегории 1а, при которых затраты будут составлять до 139 Вт, и 1б с затратами от 140 до 174 Вт.

К работам 2-й категории - средней тяжести - относятся виды деятельности с затратой энергии от 175 до 232 Вт (1а) и от 232 до 290 Вт (2б). В категорию 2а относятся действия, которые связывают с небольшой ходьбой при выполнении их стоя или сидя и не требуют переноса больших тяжестей. Ко второй подкатегории можно отнести труд, при котором присутствует активная ходьба и переносятся небольшие (до 10 кг) тяжести.

К тяжелым видам работ относят затрату энергии свыше 290 Вт, туда входят виды деятельности, которые связаны с постоянными физическими нагрузками, в частности почти с регулярным передвижением и ношением тяжестей свыше 10 кг.

По интенсивности тепловыделений микроклимат производственных помещений можно разделить на группы в зависимости от видоизменений удельных избытков явной теплоты, которая получила свое название из-за собственных свойств воздействовать на изменение температуры воздуха помещения. Для того чтобы можно было рассчитать избыток такого показателя, необходимо выделить разность между поступлениями тепла и подбитыми суммарно всеми теплопотерями самого помещения.

Явную теплоту, которая появилась вне рабочей зоны, но была выведена из нее без передачи тепла воздуху исходного помещения, при расчете убытков учитывать не нужно. Незначительные избытки такой теплоты - это показатели, которые не будут превышать или будут равны 23 Вт на 1 м 3 внутреннего объема всего рабочего помещения.

Нормализация микроклимата

Основными мероприятиями, проводящимися для того, чтобы обеспечить комфортный микроклимат общественных помещений, являются:

механизация большинства тяжелых работ – внедрение на предприятии сложных машин значительно упрощает и уменьшает фактор человеческого труда (например, конвейер);
качественная защита от источников, которые выделяют тепловое излучение – применение щитов или занавесов, отводящих горячий воздух;
использование теплоизоляционных материалов.

Температура нагреваемых поверхностей используемого оборудования не должна превышать 45 о С. Для того чтобы предотвратить переохлаждение сотрудников на предприятии или в цеху, стараются устранить сильную подвижность сквозняков, а также убирают воздушные завесы, в которых находится подогретый воздух. Каждый работодатель обязан обеспечить своих сотрудников отдыхом в местах, в которых присутствует нормальная температура. Для тех, кто работает длительное время на открытом воздухе, в обязательном порядке должна быть предусмотрена утепленная одежда, а также спецобувь.

Правильный и качественный микроклимат производственных помещений в дальнейшем обеспечит предприятие непрерывной работой в любое время года, а также максимальной явкой всех сотрудников на рабочие места. Так люди будут работать без внеплановых остановок, и вся продукция выйдет в назначенный срок.

Введение

Здоровье и работоспособность человека напрямую зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и воздушной помещения, где он проводит своё время. За сутки человек потребляет 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Свежесть и чистота, температура и влажность воздуха в помещении обеспечивается системами кондиционирования и вентиляции. Поэтому данные инженерные системы имеют большое значение для здоровья и работоспособности человека.

Микроклимат производственных помещений

производственный микроклимат вентиляционный кондиционирование

Производственный микроклимат (метеорологические условия) - климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции. Поэтому на различных объектах производственный микроклимат разный. Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно условно разделить на четыре группы.

1. Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями. Микроклимат этих помещений в основном зависит от климата местности, отопления и вентиляции. Здесь возможно лишь незначительное перегревание летом в жаркие дни и охлаждение зимой при недостаточном отоплении.
2. Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями. Подобные производственные помещения, называемые горячими цехами, широко распространены. К ним относятся котельные, кузнечные, мартеновские и доменные печи, хлебопекарни, цеха сахарных заводов и др. В горячих цехах большое влияние на микроклимат оказывает тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей.
3. Микроклимат производственных помещений с искусственным охлаждением воздуха. К ним относятся различные холодильники.
4. Микроклимат открытой атмосферы, зависящий от климато-погодных условии (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы).

Рис. 1

Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой.

Теплообменные функции организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.

В обычных климатических условиях теплоотдача осуществляется в основном за счет излучения (передача тепла от поверхности с более высокой температурой поверхности с меньшей температурой) - примерно 45% всей удаляемой организмом теплоты, конвекции (передача тепла потоками вещества, для нашего случая - воздухом) - 30% и испарения - 25%.

При пониженной температуре окружающей среды возрастает удельный вес конвекционно-радиационных теплопотерь. В условиях повышенной температуры среды теплопотери уменьшаются за счет конвекции и излучения, но увеличиваются за счет испарения. При температуре воздуха и ограждений, равной температуре тела, теплоотдача за счет излучения и конвекции практически исчезает и единственным путем теплоотдачи становится испарение пота.

Низкая температура и усиление подвижности воздуха способствуют увеличению теплопотерь конвекцией и испарением.

Роль влажности при пониженных температурах воздуха значительно меньше. В то же время считается, что при низких температурах среды повышенная влажность увеличивает теплопотери организма в результате интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека. Однако большее увеличение теплопотерь происходит при непосредственном смачивании поверхности тела и одежды. В производственных условиях, когда температура воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры кожи, теплоотдача осуществляется преимущественно конвекцией и излучением. Если температура воздуха и окружающих поверхностей равна температуре кожи или выше ее, теплоотдача происходит за счет испарения влаги с поверхности тела и с верхних дыхательных путей, если воздух не насыщен водяными парами.

Значительная выраженность отдельных факторов микроклимата на производстве может быть причиной физиологических сдвигов в организме рабочих, а в ряде случаев возможно возникновение патологических состояний и профессиональных заболеваний.

При разных метеорологических условиях в организме человека происходят изменения в системах и органах, принимающих участие в терморегуляции, - в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах. Интегральным показателем теплового состояния организма человека является температура тела. О степени напряжения терморегуляторных функций организма и о его тепловом состоянии можно судить также по изменению температуры кожи и тепловому балансу. Косвенные показатели теплового состояния - влагопотеря и реакция сердечно-сосудистой системы (частота сердечных сокращений, уровень артериального давления и минутный объем крови).

Нарушение терморегуляции из-за постоянного перегревания или переохлаждения организма человека вызывает ряд заболеваний.

В условиях избыточной тепловой энергии ограничение или даже полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к нарушению терморегуляции, в результате которого возможно перегревание организма, т. е. повышение температуры тела, учащение пульса, обильное потоотделение, и при сильной степени перегревания - тепловом ударе - расстройство координации движений, адинамия, падение артериального давления, потеря сознания.

Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь, которая проявляется в виде тонических судорог конечностей, слабости, головных болей и др.

При работах на открытом воздухе во время интенсивного прямого облучения головы может произойти солнечный удар, сопровождающийся головной болью, расстройством зрения, рвотой, судорогами, но температура тела остается нормальной.

Воздействие инфракрасного излучения на организм человека вызывает как общие, так и местные реакции. Местная реакция сильнее при облучении длинноволновой радиацией, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости короче, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновый участок спектра инфракрасной радиации обладает более выраженным общим действием на организм человека.

Под влиянием инфракрасного изучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы, усиливается секреторная деятельность желудка, поджелудочной и слюнных желез.

Холодовый дискомфорт (конвекционный и радиационный) вызывает в организме человека терморегуляторные сдвиги, направленные на ограничение теплопотерь и увеличение теплообразования. Уменьшение теплопотерь организма происходит за счет сужения сосудов в периферических тканях.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

Нормирование производственного микроклимата и профилактика его неблагоприятного воздействия

Санитарные нормы микроклимата производственных помещений регламентируют нормы производственного микроклимата. В них определена температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха оптимальные и допустимые величины интенсивности теплового облучения для рабочей зоны с учетом сезона и тяжести трудовой деятельности.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.24.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В производственных помещениях, где из-за технологических требований к производственному процессу технической недостижимости их обеспечения или экономически обоснованной нецелесообразности невозможно установить допустимые нормативные величины микроклимата необходимо предусматривать мероприятия по защите работающих от возможного перегревания и охлаждения

Основным путем оздоровления условий труда в горячих цехах является изменение технологического процесса, направленное на ограничение источников тепловыделений и уменьшение времени контакта работающих с нагревающим микроклиматом, а также использование эффективного проветривания, рационализация режима труда и отдыха, питьевого режима, спецодежды.

Наиболее эффективным средством улучшения метеорологических условий является автоматизация и механизация всех процессов, связанных с нагревом изделий.

Значительно уменьшают теплоизлучение и поступление лучистой и конвекционной теплоты в рабочую зону теплоизоляция и экранирование. Эффективно защищают от лучистой теплоты отражательные экраны и водяные завесы.

В производственных помещениях, где источники конвекционной лучистой теплоты значительны, одной из важных мер по нормализации метеорологических условий является естественная вентиляция - аэрация, а также механическая вентиляция с обязательным использованием местных воздушных душей.

Существенным фактором повышения работоспособности рабочих горячих цехов является соблюдение обоснованного режима труда и отдыха, сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы, комнаты отдыха и др.

Для отдыха рабочих в горячих цехах используют специальные кабины или комнаты с радиационным охлаждением.

Благоприятное действие после тепловых нагрузок оказывают гидропроцедуры - полудуши, устанавливаемые вблизи от места работы.

Для личной профилактики перегревания существенное значение имеет рациональный питьевой режим. При больших влагопотерях (более 3,5 кг за смену) и значительном времени облучения инфракрасной радиацией - 50% и более - применяется охлажденная, подсоленная (0,3% NaCl) газированная вода с добавлением солей калия и витаминов. При меньших влагопотерях расход солей восполняется пищей. В южных районах страны в горячих цехах применяются белково-витаминный напиток, зеленый байховый чай с добавлением витаминов и др.

В профилактике перегревов большую роль играют средства индивидуальной защиты (спецодежда из хлопчатобумажных, суконных и штапельных тканей, фибровые, дюралевые каски, войлочные шляпы и др.).

Для предупреждения попадания в производственные помещения холодного воздуха необходимо оборудовать у входа воздушные завесы или тамбуры-шлюзы. Если обогрев здания невозможен, применяют воздушное и лучистое отопление. При работе на открытом воздухе в холодных климатических зонах устраивают перерывы на обогрев в специально оборудованных теплых помещениях. Важную роль играет также спецодежда, обувь, рукавицы (из шерсти, меха, искусственных тканей с теплозащитными свойствами, обогреваемая одежда и др.). Прекращение работ на открытом воздухе при низких температурах производится на основании постановления местных органов исполнительной власти.

Разработка новых технологических средств контроля и регуляции воздушной среды в производственных помещениях обусловлена необходимостью повышения требований к качеству условий работы. В благоприятной для самочувствия и здоровья в целом среде люди эффективнее справляются со своими обязанностями, что напрямую отражается на объемах производства. На данный момент ключевые факторы обеспечения чистого воздуха базируются на использовании устройств кондиционирования и промышленной вентиляции. Центральное же место в контексте рассмотрения проблем создания оптимальных условий для работы в помещениях занимает микроклимат - это совокупность показателей климата среды внутри производственного объекта. То есть можно выделить два аспекта, важных с точки зрения сохранения оптимального качества воздуха в помещении, - это микроклимат и его параметры.

Что такое производственный микроклимат?

В современных регламентах, предусмотренных для организации немало внимания уделяется безопасности рабочих. На фоне усложнения технологий изготовления, переработки и утилизации на предприятиях возникает и потребность в соответствующей защите людей. В плане определения концепции защиты персонала наибольшее значение имеет именно микроклимат - это совокупность параметров воздушной среды, на основе которых определяются допустимые и оптимальные величины температуры, влажности, теплового облучения и других характеристик. В дальнейшем они становятся отправной точкой для выработки стратегии создания комфортных условий для плодотворной работы людей на предприятии.

Факторы, влияющие на значение параметров

Формирование микроклимата происходит под действием нескольких факторов, определяющих и значения его параметров. В течение дня их показатели могут меняться, а на отдельных участках и вовсе различаться в одно и то же время. В список основных факторов, определяющих параметры микроклимата, входят следующие:

климатический пояс и время года;
размеры цехов, помещений, отделов;
условия и характеристики воздухообмена;
техническое обеспечение производственного процесса;
количество сотрудников.

Параметры микроклимата

При анализе условий формирования микроклимата в рабочем процессе параметры могут рассматриваться как по отдельности, так и в совокупности. К показателям, характеризующим производственную среду, относят скорость перемещения, значения влажности и температуру воздуха. Помимо этого, также учитывается возможное термооблучение. как правило, определяется характеристиками поверхностей. В частности, берется во внимание состояние конструкций и оборудования (агрегаты, приборы, экраны). Температурные параметры микроклимата учитываются только при условии наличия средств, обеспечивающих тепловыделение. Это же относится и к облучению теплом. Показатели влажности основываются на коэффициентах пара, который содержится в воздушной среде. При этом влажность может рассчитываться как максимальная, относительная и абсолютная.

Влияние микроклимата на организм

Параметры производственного микроклимата напрямую воздействуют на состояние человека. К примеру, снижение показателя температуры и увеличение скорости движения воздушных потоков усиливает конвективный теплообмен и теплоотдачу. Это происходит в процессе испарения пота и может способствовать переохлаждению организма. И напротив, производственный микроклимат может спровоцировать обратные процессы, если температура воздуха повышается. Влажность также играет немалую роль в воздействии производственной среды на тело человека. С этим показателем связаны переносимость организмом температуры и его тепловые ощущения. Если относительная влажность повышается, то испарение пота происходит медленнее и возникает риск перегрева организма.

Неблагоприятные воздействия на тепловые ощущения в большей степени оказывает повышенная влажность в условиях, когда температура превышает 30°С. Весь объем тепла, выделяемого на фоне испарения пота, будет уходить в окружающую среду, которую формирует рабочий микроклимат в данном помещении. Высокие показатели влажности исключают возможность испарения пота - его капли стекают по кожному покрову. В итоге запускается процесс проливного течения пота, что изнуряюще действует на человека и препятствует оптимальной теплоотдаче.

Санитарно-гигиенические требования

Нормы, регулирующие характеристики микроклимата, закреплены в санитарно-гигиенических актах для производственных объектов. В регламенте приводятся гигиенические требования к микроклимату, предусматривающие оптимальные и допустимые значения температуры, скорости движения и влажности воздушной среды. Кроме этого, существуют требования к тепловому облучению для производственных помещений с учетом трудовых нагрузок и времени года.

Выполнение установленных нормативов не всегда возможно на предприятиях, где противоречат технологические требования. В таких случаях соблюдение правил надзорных служб не позволяет достичь экономической целесообразности в работе предприятия. Однако это не значит, что руководители не предпринимают соответствующих мер по созданию благоприятных рабочих условий. В качестве альтернативы практикуется введение мер по защите работающих средствами специальной безопасности.

Оптимальные показатели

Благоприятные микроклиматические условия на производственных объектах в большинстве случаев рассчитываются из показателей рабочего. Оптимальные требования к микроклимату направлены на обеспечение общего и локального ощущения тепловой комфортности в течение восьмичасовой смены. При этом важно, чтобы поддерживалось минимальное напряжение в процессе терморегуляции.

Одним из главных критериев в расчете оптимальных показателей микроклимата является отсутствие факторов, вызывающих отклонения в состоянии здоровья. Кроме этого, производственный микроклимат должен создавать предпосылки для повышения работоспособности людей. Требования распространяются на операторские рабочие места, где функции сотрудника могут быть связаны не только с выполнением технических задач. Это и участки, в работе на которых предусматривается также нервно-эмоциональное напряжение, к примеру, пульты и посты управления, комплексы с вычислительной техникой и кабинеты, откуда оператор управляет технологическими процессами.

Допустимые условия микроклимата

Для формирования условий с допустимыми параметрами используются менее жесткие требования. Так как производственный микроклимат - это совокупность показателей по разным факторам в рабочей среде, крайние показатели нередко становятся единственно возможными. В таких случаях и применяются нормативы с допустимыми значениями. При их соблюдении исключается риск серьезных отклонений в здоровье сотрудников, но влияние на конкретные и общие ощущения в виде дискомфорта, появления плохого самочувствия и снижения работоспособности все-таки возможны. Например, допустимые значения температуры воздушной среды в зависимости от характера рабочего процесса могут составлять от 3 до 5°C, что иногда вызывает дискомфорт, если не предусмотрены специальные средства индивидуальной защиты.

Средства измерения параметров микроклимата

Чтобы определить показатели условий микроклимата, необходимо использовать соответствующие измерительные приборы. Традиционным устройством для контроля температурного режима является термометр, но могут применяться и термографы, с помощью которых фиксируются показатели в определенном промежутке времени. Более широкий перечень устройств используется для определения влажности, на которую также распространяются требования к микроклимату помещений в виде конкретных величин. Это могут быть стационарные и аспирационные а также барометры - анероиды, применяемые и в измерении атмосферного давления.

Профилактика неблагоприятного влияния

Как уже отмечалось, придерживаться требований к микроклимату не всегда возможно, и отклонение от допустимых показателей требует проведения профилактических мероприятий, направленных на устранение вредного влияния. Реализуются они разными средствами, в том числе за счет использования систем воздушного кондиционирования, применения индивидуальных защитных средств от влияния низких и высоких температур и т. д. Поскольку микроклимат - это состояние среды, которая может быть локальной на объекте, нередко практикуется дифференциация помещений на предприятиях в зависимости от характеристик воздуха. Это позволяет обустраивать специальные комнаты отдыха, в которых рабочие нормализуют состояние своего организма.