Микроклимат рабочего помещения. Производственный микроклимат. Что такое производственный микроклимат

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:

1. 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.
2. 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.

Микроклимат производственных помещений представляет собой комплекс физических факторов в ограниченном замкнутом пространстве, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Микроклимат бытовых, производственных и жилых помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры воздуха (t, °С), относительной влажности (ф, %), скоростью движения воздуха (V, м/с), теплового излучения от внутренних поверхностей помещения (стен, потолка, пола, технического оборудования) (/, Вт/м 2).

Повышенная температура в производственных помещениях обусловливается:

• технологическим оборудованием (плавильные, обжигательные, нагревательные, сушильные печи, паровые котлы, паропроводы и т.д.);
• нагретыми до высокой температуры обрабатываемыми материалами и готовыми изделиями (расплавленный металл, стекло, поковки, слитки и т.д.);
• выделением тепла при экзотермических химических реакциях;
• выбросом горячих паров и газов через неплотности печей, аппаратов, труб, паропроводов и др.;
• переходом в теплоту электрической и механической энергии движущихся механизмов;
• нагревом помещения прямыми солнечными лучами, особенно в летнее время (инсоляция).

Тепловыделения от указанных источников нередко превышают теплопотери через наружные ограждения зданий и вызывают повышение температуры воздуха.

При расчете теплового баланса для большинства помещений исходят из того, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. То есть, их температура остается неизменной во времени и количество получаемого ими тепла в единицу времени равно количеству теряемого тепла. Разность поступления и потерь тепла определяет теплоизбытки в помещении, которые должны быть компенсированы вентиляцией.

В производственных помещениях избыточное тепло можно определить из уравнения теплового баланса:

где Q o6 , Q 0CB , Q ;I - тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно; Q p - тепло, вносимое солнечной радиацией; (?от Д - теплоотдача естественным путем.

1. Теплопоступления в производственное помещение от оборудования, приводимого в движение электродвигателями. Определяют по формуле:

где Р о6 - установочная мощность электродвигателя, кВт; Г|, - коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7...0,9; г| 2 - коэффициент загрузки - отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5...0,8; г| 3 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5... 1; г| 4 - коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло.

Для приближенного определения теплопоступлений в механических и механосборочных цехах при работе станков без охлаждающей эмульсии значение произведений коэффициентов можно принимать равным 0,25; при работе станков с охлаждающей эмульсией - 0,2; при наличии местных отсосов равным 0,15.

2. Теплопоступления от осветительных установок. Считая, что вся электрическая энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепловую, количество тепла, поступающего в помещение от искусственного освещения, может быть определено по формуле:

где Е - освещенность, лк; F- площадь помещения, м 2 ; q OCB - удельные выделения тепла, Вт/м 2 на 1 лк освещенности, составляющие: для люминесцентных светильников - 0,05...0,13; для ламп накаливания - 0,13...0,25; Г| осв - доля тепловой энергии, попадающей в помещение.

В тех случаях, когда арматура и лампы находятся вне помещения (за остекленной поверхностью, в потоке вытяжного воздуха), доля тепловой энергии, попадающей в помещение, составляет для люминесцентных светильников 0,55 потребляемой энергии, для ламп накаливания - примерно 0,85.

3. Теплопоступления от солнечной радиации. Определяют по формуле: где F 0CT - площадь поверхности остекления, м 2 ; q 0CT - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м 2 поверхности остекления при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/(м 2 -К);Л 0СТ - коэффициент остекления.

Значения q OCT в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70...210; значение коэффициента А ОС1 в зависимости от вида остекления и его защитных свойств - в пределах 0,25... 1,15. При расчетах теплопоступления от солнечной радиации учитываются в тепловом балансе помещений для теплого периода года.

4. Теплопоступление от людей. Зависит в основном от степени тяжести выполняемой ими физической работы и в меньшей мере от температуры помещения и теплозащитных свойств одежды. При расчете вентиляции важно правильно определить отдачу явного тепла (Вт) по формуле:

где (З и - коэффициент, учитывающий интенсивность работы и равный 1 для легкой работы, 1,07 - для работы средней тяжести и 1,15- для тяжелой работы; Р од - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный 1 - для легкой одежды, 0,65 - для обычной одежды и 0,4 - для утепленной одежды; v B - скорость движения воздуха в помещении, м/с; t u - температура помещения, °С.

В табл. 3.1 приведены характеристики тепловыделений одного человека при различных уровнях трудовой активности.

Таблица 3.1

Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком

5. Теплопоступления с продуктами сгорания. В результате горения топлива в печах, при газовой сварке, стеклодувных работах и т.п. в помещение частично попадают продукты сгорания, которые загрязняют воздух и одновременно вносят в помещение некоторое количество тепла. Если продукты сгорания выпускаются в цех, теплопос- тупления Q n с (Вт) подсчитываются по формуле:

где Gj - расход топлива, кг/ч; Q P H - низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг; Г| т - коэффициент, учитывающий неполноту сгорания топлива (0,9...0,97).

Влажность воздуха. На ряде производств относительная влажность очень высока (80... 100%). Источниками влаговыделений являются заполненные растворами различные ванны, красильные и промывочные аппараты, емкости с водой и др., особенно если эти растворы подвергаются нагреванию и создаются условия для свободного испарения.

Движение воздуха. Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве и вентиляционными установками. Движение воздуха может быть использовано в качестве оздоровительного мероприятия при высокой температуре воздуха и при инфракрасном излучении. Для некоторых производств характерна недостаточная подвижность воздуха, создающая ощущение духоты (текстильная, швейная промышленность и др.).

В зависимости от преобладания теплового или холодового воздействия на организм работающих можно выделить наиболее важные с гигиенической точки зрения комплексы микроклиматических условий (рис. 3.1).

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"). Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон — пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Из таблицы 14.1 видно, что параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным — с температурой 10 °С и ниже). Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные. Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений (табл. 14,2). Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50 % (и более) работающими.

14.1. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 40...60 %

14.2. Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 15...75%

Кроме указанных в таблице 14.1 параметров микроклимата нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м2, если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м2, а при облучении менее 25 % поверхности тела — 100 Вт/м2. Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.

Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.

Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 °С для работ всех категорий, а по горизонтали 4 °С для легких работ, 5 °С для работ средней тяжести и 6 °С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы, устанавливаемые таблицами 14.1 и 14.2. Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТ 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.

Полезная информация:

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а так - же интенсивностью теплового излучения.

Неблагоприятное сочетание параметров микроклимата может вызвать перенапряжение механизмов терморегуляции, перегрев и переохлаждение организма.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы:

Нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности)

Регулируемые (особенности и качество строительства зданий, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и т.д.)

Санитарными нормами установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические нормы характеризуются сочетанием таких параметров микроклимата, которые обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции, создают ощущение теплового комфорта и предпосылки высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические нормы характеризуются сочетанием величин параметров микроклимата, которые могут вызвать изменение теплового состояния организма, сопровождающееся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений и нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Допустимые нормы устанавливают в тех производственных помещениях, в которых по технологическим, техническим и экономическим причинам невозможно оптимальные нормы.

К параметрам микроклимата производственного помещения относится: температура воздуха (20-25 0 С), скорость движения воздуха (0,2-0,3 м/с), относительная влажность (40-60 %) барометрическое давление (760 мм.рт.ст) и тепловое излучение от нагретых поверхностей.

Температура воздуха. Высокая температура воздуха вызывает быструю утомляемость организма, расслабление тела, снижение внимания, приводит к перегреву организма. В холодное время при выполнении, например сварочных, кузовных работ вне помещения или в неотапливаемом помещении возможно воздействие низких температур, что может вызвать охлаждение организма, стать причиной простудных заболеваний, возможны случаи отморожения частей тела (пальцы рук, ног, щеки, уши).

Влажность воздуха оценивается содержанием в нем водяных паров. Повышенная влажность воздуха приводит к нарушению терморегуляции организма, к его перегреванию при высокой температуре. Низкая относительная влажность воздуха приводит к ускорению отдачи тепла, высыханию слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Движение воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости 0,1 м/с. легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию. Большая скорость движения воздуха, особенно при низких температурах, приводит к сквознякам и простудным заболеваниям (радикулиты, миозиты и т.д.).

Тепловое излучение (лучистая энергия) выделяется в пространство вследствие сильного нагрева различного оборудования. Источниками лучистой энергии являются: нагревательные печи, кузнечные горны, термические и закалочные ванны, сварочные работы. Потоки тепловых излучений состоят из инфракрасных лучей. В результате проникновения лучистой энергии повышается температура кожи и глубоко лежащих тканей на облучаемом участке, нарушается работа сердца, понижает давление. При сварочных работах воздействуют инфракрасные лучи длиной 0,7-1,5 мкм (лучи Фохта), которые вызывают катаракту глаз.

Для нормализации температурно-влажностного режима применяют:

Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и оптимальной конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах норм с минимальными затратами средств, труда и энергии;

Механизация и автоматизация производственных процессов, использование более совершенных машин и оборудования позволяет снизить время пребывания людей на рабочих местах с некомфортными параметрами микроклимата, а также ограничить или исключить контакт с вредными производственными факторами;

Теплоизолируют нагревательные поверхности оборудования и устанавливают защитные экраны, чтобы предотвратить избытки теплоты в помещениях;

Организация рационального питьевого режима с целью компенсации потерь организмом влаги и солей, обеспечивая работающих в горячих цехах подсоленной и охлажденной газированной водой;

Использование СИЗ, если значение параметров микроклимата отличается от нормативных. С их помощью можно предотвратить перегрев или переохлаждение организма, а также устранить неблагоприятное воздействие тепловых излучений на органы зрения;

Рациональное чередование периодов труда и отдыха для профилактики отрицательного влияния дискомфортных условий труда.

При низких температурах, особенно в сочетании с высокой подвижностью воздуха, вводят дополнительные перерывы для обогрева работающих. Температуру в помещениях для обогрева поддерживают в пределах 22-24 0 С, что несколько выше значений, предусмотренных для санитарно-бытовых помещений. При выполнении работы в условиях высоких температур продолжительностью дополнительных перерывов должна быть достаточна для восстановления работоспособности и процессов терморегуляции

Вентиляция и виды

Для приведения параметров микроклимата к нормируемым используют воздухообмен, который осуществляется по средствам вентиляции.

Вентиляция - это процесс частичной или полной замены загрязненного воздуха помещений свежим (или чистым) наружным воздухом.

Вентиляция позволяет снизить избыточное количество теплоты, газов, паров, пыли.

Процесс поддержания температуры, влажности и чистоты воздуха в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями, предъявляемыми к производственным помещениямназывается кондиционированием. Одно из основных требований к системе кондиционирования воздуха - регулирование определенных соотношений между четырьмя переменными величинами: температурой воздуха; средневзвешенным значением температуры внутренних поверхностей ограждений (стены, пол, потолок); влажностью воздуха; средней скоростью и равномерностью движения воздуха внутри помещения. Кроме того, системой кондиционирования воздуха должна регулироваться концентрация газов, паров и пыли в помещении. Если система предназначена для создания комфортных условий людям, то она должна также уменьшать запахи, выделяемые человеческим телом.

Для поддержания нормируемой температуры воздуха в производственных помещениях в холодное время года и одновременно регулировать влажность воздуха предназначено отоплению , которое бывает местное и центральное (по радиусу действия).

К системам отопления предъявляют следующие санитарно-гигиенические требования: равномерный прогрев воздуха помещений; возможность регулирования количества выделяемой теплоты и совмещения процессов отопления и вентиляции; отсутствие загрязнения воздуха помещений вредными выделениями и неприятными запахами; пожаро- и взрывобезопасность; удобство в эксплуатации и ремонте.

Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

Применение средств индивидуальной защиты.

Вентиляция как средство защиты воздушной среды производственных помещений

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

Вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной в зависимости от того, для чего служит система вентиляции , - для подачи (притока) или удаления воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной Среды во всем объеме помещения.

Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжкой.

Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

На производстве часто устраивают комбинированные системы вентиляции (общеобменную с местной, общеобменную с аварийной и т.п.).

Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические и санитарно-гигиенические требования.

1. Количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого (вытяжки); разница между ними должна быть минимальной.

В ряде случаев необходимо так организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества. Количество удаляемого воздуха из этого помещения должно быть больше количества приточного воздуха, в результате чего в помещении создается небольшое разрежение.

Возможны такие схемы воздухообмена, когда во всем помещении поддерживается избыточное по отношению к атмосферному давление. Например, в цехах электровакуумного производства, для которого особенно важно отсутствие пыли.

2. Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных веществ минимально, а удалять, где выделения максимальны.

Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка - из верхней зоны помещения.

3. Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих.

4. Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни.

5. Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.

Естественная вентиляция

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.

Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной.

При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).

Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами, и поддается регулировке.

Аэрация. Осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет совместного и раздельного действия гравитационного и ветрового давлений. В летнее время свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы, расположенные на небольшой высоте от пола (1-1,5 м), а удаляется через проемы в фонаре здания.

Поступление наружного воздуха в зимнее время осуществляется через проемы, расположенные на высоте 4-7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен.

При обдувании зданий ветром с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, а на заветренной стороне - разрежение.

Под напором воздуха с наветренной стороны наружный воздух будет поступать через нижние проемы и, распространяясь в нижней части здания, вытеснять более нагретый и загрязненный воздух через проемы в фонаре здания наружу. Таким образом, действие ветра усиливает воздухообмен, происходящий за счет гравитационного давления.

Преимуществом аэрации является то, что большие объемы воздуха подаются и удаляются без применения вентиляторов и воздуховодов. Система аэрации значительно дешевле механических систем вентиляции.

Недостатки: в летнее время эффективность аэрации снижается вследствие повышения температуры наружного воздуха; поступающий в помещение воздух не обрабатывается (не очищается, не охлаждается).

Вентиляция с помощью дефлекторов. Дефлекторы представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции, например, для вытяжки горячих газов от кузнечных горнов, печей и т.д.

В настоящее время наибольшее распространение получил дефлектор ЦАГИ (рис.12).

Рис. 12. Дефлектор ЦАГИ.

1 - диффузор, 2 - цилиндрическая обечайка, 3 - колпак, 4 - конус, 5 - патрубок

Ветер, обдувая обечайку дефлектора, создает разрежение на большей части его окружности, вследствие чего воздух из помещения движется по воздуховоду и патрубку 5 и затем выходит наружу через две кольцевые щели между обечайкой 2 и краями колпака 3 и конуса 4. Эффективность работы дефлекторов зависит главным образом от скорости ветра, а также высоты установки их над коньком крыши.

Механическая вентиляция

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами.

Производственное освещение

Основные светотехнические понятия и единицы

Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость и освещенность.

К основным качественным показателям зрительных условий работы можно отнести: фон, контраст между объектом и фоном, видимость.

Световой поток (Ф) - это мощность светового видимого излучения, которая оценивается глазом человека по световым ощущениям. Единицей светового потока является люмен (лм) световой поток от эталонного точечного источника в одну канделу (международную свечу), расположенного в вершине телесного угла в один стерадиан.

Сила света (1) - это величина, которая определяется отношением светового потока (Ф) к телесному углу (w), в пределах которого световой поток равномерно распределяется:

За единицу силы света принята кандела (кд) - сила света точечного источника, излучающего световой поток в 1лм, который равномерно распределяется внутри телесного угла в 1 стерадиан.

Яркость (В) - определяется как отношение силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади светящейся поверхности:

где 1 - сила света, излучаемая поверхностью в заданном направлении.

S - площадь поверхности;

А - угол между нормалью к элементу поверхности S и направлением, для которого определяется яркость.

Единицей яркости является н и m (нт) - яркость светящейся поверхности, от которой в перпендикулярном направлении излучается свет силой в 1 канделу с 1м 2 .

Освещенность (Е) - отношение светового потока (Ф), падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента (S):

Е = Ф/S (2.13)

Ф - световой поток, лм

S - площадь, м 2

За единицу освещенности принят л ю к с (лк) - уровень освещенности поверхности площадью 1 м 2 , на которую падает равномерно распределяясь, световой поток в 1 люмен.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения поверхности ρ, представляющим собой отношение светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на неё. Фон считается светлым при ρ > 0,4, средним - при ρ = 0,2 - 0,4 и темным, если ρ < 0,2.

Контраст между объектом и фоном (k) характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак и другие элементы, которые требуется различить в процессе работы) и фона. Контраст между объектом и фоном определяется по формуле:

где В о и В ф соответственно яркости объекта и фона, нт.

Контраст считается большим при к >0,5, средним - при к = 0,2 - 0,5 и малым - при к < 0,2.

Видимость (v) характеризует способность глаза воспринимать объект. Видимость зависит от освещенности, размера объекта различия, его яркости, контраста между объектом и фоном, длительности экспозиции: V = (2.15)

где к - контраст между объектом и фоном;

к пор - пороговый контраст, то есть наименьший контраст, различимый глазом при данных условиях.

Для измерения светотехнических величин применяют люксметры, фотометры, измерители видимости и другие приборы.

В производственных условиях для контроля освещенности рабочих мест и общей освещенности помещений чаще всего используют люксметры типов Ю 116, Ю 117 и универсальный портативный цифровой люксметр-яркомер ТЭС 0693. Работа этих приборов основана на явлении фотоэффекта - превращении световой энергии в электрическую.

Для создания благоприятных условий зрительной работы, исключающих быстрое утомление глаз, возникновение профессиональных заболеваний, несчастных случаев содействующих повышению производительности труда и качества продукции, производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:

Создавать на рабочей поверхности освещенность, соответствующую характеру зрительной работы, не ниже установленных норм;

Обеспечить достаточную равномерность и постоянства уровня освещенности в производственных помещениях во избежание частой переадаптации органов зрения;

Не создавать ослепляющего действия как от самих источников освещения, так и от других предметов, находящихся в поле зрения;

Не создавать на рабочей поверхности резких и глубоких теней (особенно подвижных);

Обеспечить достаточный для различия деталей контраст освещаемых поверхностей;

Не создавать опасных и вредных производственных факторов (шум, тепловые излучения, опасность поражения током, пожаро и взрывоопасность светильников);

Должно быть надежным и простым в эксплуатации, экономичным и эстетичным.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть естественным, создаваемым прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода; искусственным, создаваемым электрическими источниками света и совмещенным, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное освещение подразделяется на: боковое (одно или двухстороннее), которое осуществляется через световые проёмы (окна) в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через фонари и световые проемы в крышах и перекрытиях; комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение может быть общим и комбинированным.

Общим называют освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения (не ниже 2,5 м над полом) равномерно (общее равномерное освещение) или с учетом расположения рабочих мест (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно применять при работах высокой точности, а также, если необходимо создать определенное или переменное, в процессе работы, направление света. Местное освещение создается светильниками, которые концентрируют световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только местного освещения не допускается, учитывая опасность производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Принцип естественного освещения

ПРИНЦИП НОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ. Естественное освещение используется для общего освещения производственных и подсобных помещений.

Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее благоприятно. Используя этот вид освещения, следует учитывать метеорологические условия и их изменения в течение суток и периодов года в данной местности.

Это необходимо для того, чтобы знать, какое количество естественного света будет попадать в помещение через устраиваемые световые проемы здания: окна — при боковом освещении, световые фонари верхних перекрытий здания — при верхнем освещении. При комбинированном естественном освещении к верхнему освещению добавляется боковое. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.

Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на +5, -10%. Неравномерность естественного освещения помещений производственных и общественных зданий с верхним или верхним и естественным боковым освещением и основных помещений для детей и подростков при боковом освещении не должна превышать 3:1. Солнцезащитные устройства в общественных и жилых зданиях следует предусматривать в соответствии с главами СНиП по проектированию этих зданий, а также с главами по строительной теплотехнике.

Качество освещения естественным светом характеризуется коэффициентом естественной освещенности кео, который представляет собой отношение освещенности на горизонтальной поверхности внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности снаружи, где Ев — горизонтальная освещенность внутри помещения в лк; Ен — горизонтальная освещенность снаружи в лк. При боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности — кео мин, а при верхнем и комбинированном освещении — среднее его значение — кео ср. Способ расчета коэффициента естественной освещенности приведен в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий. С целью создания наиболее благоприятных условий труда установлены нормы естественной освещенности.

В тех случаях когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом. Смешанное освещение допускается при условии дополнительного освещения только рабочих поверхностей при общем естественном освещении. Строительными нормами и правилами (СНиП 23-05-95) коэффициенты естественной освещенности производственных помещений установлены в зависимости от характера работы по степени точности (табл. 1). Для поддержания необходимой освещенности помещений нормами предусматривается обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 раз в год до 4 раз в месяц.

Кроме того, следует систематически очищать стены, оборудование и окрашивать их в светлые цвета. Таблица 1 - Коэффициенты естественной освещенности для производственных помещений Характеристика зрительной работы по степени точности Наименьший размер объекта различения в мм Разряд зрительной работы Значение коэффициента в % при естественном освещении верхнем и комбинированном боковом Наивысшей точности Менее 0,15 I 10 3,5 Очень высокой точности От 0,15 до 0,3 II 7 2,5 Высокой точности От 0,3 до 0,5 III 5 2,0 Средней точности От 0,5 до 1,0 IV 4 1,5 Малой точности От 1,0 до 5,0 V 3 1,0 Грубая Более 5,0 VI 2 0,5 Работа с самосветящимися материалами и изделиями в горячих цехах VII 3 1,0 Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное наблюдение VIII 1 0,3 периодическое наблюдение за состоянием оборудования VIII 0,7 0,2 Работа на механизированных складах IX 0,5 0,1 Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию К.Е.О представлены в СНиП 23-05-95. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.

СНиП 23-05-95 устанавливают требуемую величину К.Е. О. в зависимости от точности работ, вида освещения и географического расположения производства.

Территория России делится на пять световых поясов, для которых значения К.Е.О. определяются по формуле: где N - номер группы административно-территориального района по обеспеченности естественным светом; - значение коэффициента естественной освещенности, выбираемое по СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительных работ в данном помещении и системы естественного освещения. - коэффициент светового климата, который находится по таблицам СНиП в зависимости от вида световых проемов, их ориентации по сторонам горизонта и номера группы административного района.

Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении — в различных точках помещения с последующим усреднением; при боковом — на наименее освещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.Е.О. сравнивают с нормативным. 5.

Преимущества и недостатки искусствен.освещения

Освещение прокатных цехов. Искусственное освещение

Искусственное освещение в зависимости от расположения источника света подразделяют на общее, местное и комбинированное. Общее освещение может быть равномерным и локализованным. При равномерном освещении светильники освещают рабочие места и все помещение в целом. Оно применяется при симметрично размещенном оборудовании. Равномерное освещение достигается симметричным размещением светильников одинакового типа и электроламп одинаковой мощности, подвешенных по всему цеху на одной высоте и расстоянии.

Локализованное общее освещение характеризуется несимметричным расположением светильников, т. е. светильники размещают в определенных местах, над оборудованием, где создается повышенная освещенность.

Общее освещение применяют для освещения пролетов цехов. Местное освещение применяют в качестве дополнительного при выполнении точных работ, на пультах управления, на станках, при работах, связанных с ремонтом оборудования и нагревательных устройств. Следует избегать применения только местного освещения.
Каждая из этих двух систем искусственного освещения имеет свои преимущества и недостатки.

Преимуществом общего освещения является равномерное распределение яркости по всему помещению и наименьшие затраты на устройство. Недостаток этого освещения заключается в отдаленности освещения от рабочих мест и невозможности обеспечить необходимый уровень освещенности рабочих поверхностей и управления световым потоком. Система местного освещения позволяет управлять световым потоком. Система комбинированного освещения получила наиболее широкое распространение и устраняет указанные недостатки.

Правильное сочетание местного и общего освещения обеспечивает безопасность работ и повышает производительность труда. При устройстве комбинированного освещения освещенность на рабочей поверхности от светильника общего освещения должна составлять не менее 10% от норм освещенности при комбинированном освещении.
В осветительных установках прокатных цехов применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Электротехнической промышленностью изготовляются лампы накаливания общего назначения (по ГОСТ 2239—60) мощностью от 15 до 1500 вт на номинальное напряжение 127 и 220 в. Для местного освещения выпускаются лампы накаливания на номинальное напряжение 12 и 36 в мощностью до 50 вт. Из газоразрядных источников света в осветительных установках прокатных цехов применяют люминесцентные лампы и ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью типа ДРЛ.

В настоящее время выпускаются пять типов люминесцентных ламп различной цветности — лампы дневного света (ЛД), холодного белого света (ЛХБ), белого света (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ) и лампы с исправленной цветоотдачей (ЛДЦ). Мощность выпускаемых люминесцентных ламп от 8 до 80 вт.

Режим горения люминесцентных ламп зависит от температуры окружающего воздуха. Наиболее благоприятные условия создаются при температуре окружающего воздуха 18—25°С. Как повышение, так и понижение температуры вне этих пределов вызывает уменьшение светового потока лампы. Колебания напряжений в сети также вызывают изменение режима горения люминесцентных ламп.

Для снижения глубины колебаний светового потока используют следующие схемы включения:

• включают соседние лампы (или светильники) в разные фазы трехфазной электрической сети;
• применяют специальные двухламповые схемы с искусственным сдвигом фаз при помощи конденсатора, включенного в цепь одной из пары ламп.

Световая отдача ламп ДРЛ примерно такая Же, КШ у люминесцентных. Промышленность выпускает различные конструкции ламп ДРЛ (двух- и четырехэлектродные) мощностью от 250 до 1000 вт.

Для рационального распределения светового потока ламп искусственного освещения применяют осветительные приборы — сочетание лампы с осветительной арматурой. Осветительные приборы делятся на группы близкого действия — светильники и дальнего действия — прожекторы. Назначение осветительной арматуры состоит в том, чтобы перераспределить световой поток ламп, защитить глаз от яркости нитей ламп накаливания, защитить лампы от механических повреждений и загрязнения, а также создать условия безопасного обслуживания светильников.

В прожекторе световой поток источников света, излучаемый почти во всех направлениях, перераспределяется и концентрируется при помощи оптической системы в направленный пучок света. Защита глаз от прямого излучения нитей накаливания достигается созданием защитного угла светильника, величина которого определяется размещением лампы в арматуре светильника и высотой подвеса светильника.

Так как яркость источников света, применяемых для искусственного освещения, значительно превосходит допустимые величины, для защиты глаз людей, находящихся в помещении, каждый светильник характеризуется определенной величиной защитного угла. Защитным называется угол между горизонталью, на которой лежит световой центр светильника и прямой, проходящей через край рассеивателя или отражателя и центр тела накала лампы. Световым центром является геометрический центр светящегося тела лампы светильника, которая имеет заданное распределение силы света.

Во взрыво- и пожароопасных помещениях светильники должны исключать возможность возникновения взрывов от искрения в патроне или вследствие короткого замыкания в проводах, вводимых в патрон. В зависимости от распределения светового потока в пространстве светильники распределяются на следующие группы, % излучения светового потока:

Светильники прямого света - 90% в нижнюю полусферу

Светильники преимущественно прямого света - 60-90% в нижнюю полусферу

Светильники рассеянного света - 40-60% в каждую полусферу

Светильники преимущественно отраженного света - 60-90% в верхнюю полусферу

Светильники отраженного света - Не менее 90% в верхнюю полусферу

Светильники прямого света используют в помещениях с темными, плохо отражающими свет потолками и стенами, например в прокатных цехах с металлическими фермами, световыми фонарями и большими окнами.

Светильники преимущественно прямого света устанавливают в цехах со стенами и потолками, хорошо отражающими свет. Эти светильники дают довольно мяггие тени.
Светильники рассеянного типа применяют в тех. случаях, когда требуется осветить не только нижнюю, но и верхнюю часть помещения, где расположено оборудование и приборы, требующие наблюдения.

Светильники преимущественно отраженного и светильники отраженного света необходимы в случаях, когда нежелательны даже незначительные тени. Светильники этого типа наименее экономичны. Наиболее экономичными являются светильники прямого света, а затем преимущественно прямого света. Светильники рассеянного света экономичней, чем светильники отраженного света.

Светильники общего освещения с люминесцентными лампами должны иметь защитный угол в производственных помещениях не менее 15 град. Светильники местного освещения с любыми лампами должны иметь отражатели, сделанные из непросвечивающего или из густого светорассеивающего материала, с защитным углом не менее 30 град., а при расположении светильников не выше уровня глаз работающего — не менее 10 град.
Лестницы освещаются таким образом, чтобы светящиеся части любых ламп не были видны под углом до 10 град, вверх и вниз к горизонту.

В производственных помещениях прокатных цехов применяют светильники следующих типов:

1) «универсаль» и типа «люцетта цельная» — преимущественно прямого света открытого типа;

2) светильники типа «шар»— рассеянного света;

3) глубокоизлучатель эмалированный;

4) светильники специального назначения серии РН и ВЗГ рудничного типа, которые имеют колпаки из матированного стекла и применяются для освещения сырых, особо сырых, пыльных и пожароопасных помещений, а также помещений, в которых возможно образование взрывоопасной среды.

Световой поток люминесцентных ламп незначителен, поэтому светильники для них выполняют многоламповыми. Для защиты глаз от слепящего эффекта эти светильники снабжают рассеивающими заменителями из матированного стекла или специальными решетками, помещенными в нижней части светильника и выполненными в виде ячеек из тонкой листовой стали или органического стекла.

Люминесцентные светильники по характеру светораспределения бывают прямого света (для общего распределения прокатных цехов и др.) и преимущественно отраженного света (для общего освещения чистых помещений). Для освещения технологических пролетов прокатных цехов применяют ртутные лампы с исправленной цветностью типа ДРЛ. Для освещения машинных залов применяют люминесцентные лампы типа ЛБ в эмалированных светильниках.

Управление освещением цеховых помещений, имеющих естественный свет, централизовано и производится из машинного зала. Высота светового центра (высота подвеса) над уровнем пола светильников общего пользования в целях ограничения ослепительности принимается не менее величин, указанных в табл. 8.

Светильники местного освещения устраивают на шарнирных кронштейнах, чтобы рабочий при желании мог изменить направление светового потока. Во избежание электротравм для питания местных светильников рекомендуется использовать ток пониженного напряжения (12 в) и лампы небольшой мощности (25 вт).

Для освещенности помещения немаловажное значение имеет отражающая способность потолка, стен и оборудования. Применяя правильно выбранную окраску потолка, стен и оборудования, можно значительно улучшить условия работы глаза.

Потолки окрашивают таким образом, чтобы иметь максимальную отражающую способность не ниже 70%; стены должны иметь отражающую способность порядка 50-60%, а это достигается окраской их в светло-серый, бледно-зеленый, зелено-сероватый и бледно-голубой цвета; механизмы, оборудование следует окрашивать краской с отражающей способностью о г 25 до 40%.

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.