Mikroklimat środowiska produkcyjnego Ogólne informacje o czynnikach mikroklimatycznych. Ogólne informacje o czynnikach mikroklimatycznych. Źródła niekorzystnych czynników i ich wpływ na człowiekaMikroklimat środowiska produkcyjnego


Na zdrowie człowieka istotny wpływ mają warunki mikroklimatyczne środowiska pracy, na które składają się temperatura otoczenia, jego wilgotność, prędkość poruszania się oraz promieniowanie od nagrzanych przedmiotów.

Jak wiesz, mniej więcej jedna trzecia czasu pracy pracowników jest związana z produkcją w połączeniu ze środowiskiem produkcyjnym. W warunkach produkcyjnych, podczas realizacji procesów technologicznych (wiercenie odwiertów, wydobycie, przygotowanie transportu, magazynowanie ropy naftowej, gazu ziemnego i kondensatu gazowego) oraz innych procesów produkcyjnych, do powietrza mogą być uwalniane szkodliwe gazy i opary węglowodorów, hałas, wibracje , wzrost lub spadek temperatury, wilgotności itp. czynniki te mogą występować w różnych kombinacjach, a jeśli nie zostaną wyeliminowane, to nawet przy dostępności środków ochrony indywidualnej i zbiorowej w pewnych warunkach możliwe jest niekorzystne oddziaływanie na organizm ludzki.

Aby wyeliminować szkodliwe skutki warunków pracy w przedsiębiorstwach, stale prowadzone są prace nad ilościowym określeniem głównych czynników produkcji. Porównanie uzyskanych wyników z maksimum prawidłowe wartości normy sanitarne (SN - 245-71 „Normy sanitarne do projektowania przedsiębiorstw przemysłowych”, GOST, SSBT itp.), opracowują środki mające na celu poprawę warunków pracy, a tym samym dostosowanie stanu sanitarnego i technicznego obiektów pracy do wymagań warunki regulacyjne.



Jednym z głównych działań wstępnych w tym kierunku jest certyfikacja stanu sanitarno-technicznego warunków pracy.

Wpływ czynników mikroklimatycznych na organizm człowieka znajduje odzwierciedlenie w jego wydajności i wydajności pracy. W związku z tym wysoka temperatura otoczenia w miejscu pracy (powyżej akceptowalny poziom) renderuje niekorzystny efekt na witalnym ważne narządy i systemów ludzkich, powodując co najwyżej zakłócenie ich normalnej działalności niekorzystne warunkipoważna choroba w postaci ponownego uruchomienia organizmu (prezenty termiczne).

Osoba może tolerować wahania temperatury powietrza od -50 do + 50˚С. Organizm przystosowuje się do tak szerokiego zakresu wahań temperatury otoczenia dzięki swojej właściwości zwanej termoregulacją.

W wyniku normalnego życia organizmu ciepło jest w nim stale wytwarzane i uwalniane, tj. wymiana ciepła. Ciepło jest wytwarzane w wyniku procesów utleniania, z których 2/3 spada procesy oksydacyjne w mięśniach. Ciepło jest uwalniane na trzy sposoby: przez konwekcję, promieniowanie i parowanie potu. W normalnych warunkach środowiska meteorologicznego (temperatura powietrza około +20˚C) około 30% ciepła wydziela się w wyniku konwekcji, około 45% w wyniku promieniowania, a 25% ciepła w wyniku parowania potu.

Na niskie temperatury Nasilają się procesy oksydacyjne w organizmie, wzrasta wewnętrzna produkcja ciepła, dzięki czemu utrzymywana jest stała temperatura ciała.

W warunkach wysokich temperatur ważne jest oddawanie ciepła przez organizm. Jej wzrost w tym przypadku wiąże się ze wzrostem wypełnienia krwią naczyń powierzchownych. Wypełnienie krwią naczyń powierzchownych prowadzi do wzrostu temperatury skóra, co przyczynia się do intensywniejszego przekazywania ciepła do otaczającej przestrzeni na drodze konwekcji i promieniowania. Jednocześnie działalność zlokalizowana w Tkanka podskórna gruczoły potowe, a co za tym idzie, wzrasta potliwość i intensywność wychłodzenia organizmu.

Pomimo tego, że organizm ludzki dzięki termoregulacji potrafi przystosować się do bardzo szerokiego stanu fizjologicznego, pozostaje on tylko do pewnego poziomu. Górna granica normalna termoregulacja osoby, która jest w całkowitym spoczynku, mieści się w przedziale 38 - 40°C o godz wilgotność względna powietrza, limit ten jest zmniejszony. W warunkach produkcyjnych wzrost wilgotności powietrza powoduje zmniejszenie parowania potu, a co za tym idzie zmniejszenie oddawania ciepła z organizmu.

Należy wziąć pod uwagę normy sanitarne dotyczące projektowania przedsiębiorstw przemysłowych i System Norm Bezpieczeństwa Pracy GOST 12.1005 - 76 regulujące normy temperatury, wilgotności, prędkości powietrza w pomieszczeniach przemysłowych: 17 -19˚С - w zimnych i przejściowych okresach rok; 20-22˚С - w ciepłym okresie roku. W takim przypadku wilgotność powietrza powinna wynosić 60-40%, a jego prędkość powinna wynosić 0,3-0,4 m / s. W przypadku tymczasowej pracy w pomieszczeniach i na obiektach za maksymalną dopuszczalną temperaturę otoczenia można uznać +33˚С, ponieważ w tym przypadku nadal możliwe jest zapewnienie termoregulacji ciała na krótki czas.

Ruch powietrza w środku tereny przemysłowe przyczynia się do zwiększonego odparowywania potu z powierzchni ciała pracownika, co korzystnie wpływa na proces termoregulacji. Zwiększenie ruchliwości powietrznej prowadzi do poprawy samopoczucia, ale do pewnej granicy, po której pracownik z reguły zaczyna odczuwać nieprzyjemne uczucie przeciągu. Z różnymi warunki temperaturowe lub intensywność ruchu powietrza w podczerwieni: im wyższa temperatura otoczenia lub intensywność narażenia, tym wyższa granica prędkości powietrza, co ma korzystny subiektywnie odczuwany wpływ na pracowników. W szczególnie trudnych warunkach meteorologicznych, w połączeniu z zmeczenie fizyczne ruch powietrza do 3-3,5 m/s jest odbierany pozytywnie.

Normy sanitarne określają, że temperatura powierzchni ogrzewanych urządzeń i ogrodzeń na stanowiskach pracy nie powinna przekraczać 45˚С, a dla urządzeń, wewnątrz których temperatura jest równa lub niższa niż 100˚С, temperatura na ich powierzchni nie powinna przekraczać 35˚ С. W tym celu stosuje się kurtyny wodne i powietrzne, które nie przeszkadzają w pracy i odbijają promieniowanie cieplne oraz wypływy gazów palnych z miejsca pracy. Stosowane są również ekrany stacjonarne i mobilne wykonane z azbestu, cyny lub innych materiałów. Niekiedy do schłodzenia zewnętrznych powierzchni gorących urządzeń wykorzystuje się wodę krążącą w płaszczach wodnych lub w systemie rur umieszczonych na poza aparat.

Za obszar roboczy należy rozumieć przestrzeń do 2 m nad poziomem podłogi lub platformę, na której znajdują się stanowiska pracy. Stały Miejsce pracy- jest to miejsce, w którym pracownik spędza większość (ponad 50% lub więcej niż 2 godziny nieprzerwanie) swojego czasu pracy.

Nadmiar ciepła jawnego (z urządzeń, ogrzewanych materiałów, nasłonecznienia i ludzi) należy traktować jako resztkową ilość ciepła jawnego (minus straty ciepła) wprowadzanego do pomieszczenia przy projektowych parametrach powietrza zewnętrznego po zamontowaniu urządzeń, instalacji i rurociągów, uszczelnieniu wyposażenie i rozmieszczenie odciągów miejscowych z urządzeń technologicznych i inne czynności. Nadwyżki ciepła jawnego w ilości nieprzekraczającej 84 J/(m 3 * h) uważa się za nieistotne. Wyraźne jest ciepło, które wpływa na zmianę temperatury powietrza w pomieszczeniach.

1 Mikroklimat przemysłowy i jego wpływ na organizm ludzki ...... 3

2 Główne parametry mikroklimatu ………………...……………………….5

3 Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu……………………………….9

3.1 Systemy wentylacji…………………………………9

3.2 Klimatyzacja……………………………………………….11

3.3 Systemy grzewcze……………………………………………………………11

3.4 Oprzyrządowanie...........................................................11

Spis wykorzystanej literatury…………………………………………..13


1 Mikroklimat przemysłowy i jego wpływ na organizm człowieka

Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych to klimat środowisko wewnętrzne te lokale, który jest określony działający organizm człowieka przez kombinację temperatury, wilgotności i prędkości powietrza, a także temperatury otaczających powierzchni.

Rycina 1 przedstawia klasyfikację mikroklimatu przemysłowego.

Rycina 1 - Rodzaje mikroklimatu przemysłowego

Warunki pogodoweśrodowisko pracy (mikroklimat) wpływają na proces wymiany ciepła i charakter pracy. Mikroklimat charakteryzuje temperatura powietrza, jego wilgotność i prędkość ruchu oraz intensywność promieniowania cieplnego. Długotrwałe narażenie człowieka na niekorzystne warunki meteorologiczne gwałtownie pogarsza jego stan zdrowia, zmniejsza wydajność pracy i prowadzi do chorób.

Wysoka temperatura powietrza sprzyja zmęczenie działa, może doprowadzić do przegrzania organizmu, udar cieplny. Niska temperatura powietrza może powodować miejscowe lub ogólne chłodzenie ciała, spowodować przeziębienie lub odmrożenie.

Wilgotność powietrza ma istotny wpływ na termoregulację organizmu człowieka. Wysoka wilgotność względna (stosunek zawartości pary wodnej w 1 m3 powietrza do ich maksymalnej możliwej zawartości w tej samej objętości) przy wysoka temperatura powietrze przyczynia się do przegrzania organizmu, natomiast w niskiej temperaturze nasila oddawanie ciepła z powierzchni skóry, co prowadzi do wychłodzenia organizmu. Niska wilgotność powoduje wysychanie błon śluzowych dróg oddechowych pracownika.

Ruchliwość powietrza skutecznie przyczynia się do wymiany ciepła ludzkiego ciała i przejawia się pozytywnie w wysokich temperaturach, ale negatywnie w niskich temperaturach.

Subiektywne odczucia człowieka zmieniają się w zależności od zmiany parametrów mikroklimatu (tab. 1).

Temperatura powietrza, ºС Względny wilgotność powietrza, % Subiektywne odczucie

Najprzyjemniejszy stan.

Dobry, spokojny stan.

Zmęczenie, depresja.

Brak dyskomfort.

Nieprzyjemne doznania.

Potrzeba odpoczynku.

Brak dyskomfortu.

Normalna wydajność.

Niezdolność do ciężkiej pracy.

Wzrost temperatury ciała.

Zagrożenie dla zdrowia.

Tabela 1 - Zależność subiektywnych odczuć osoby od parametrów środowiska pracy

Do tworzenia normalne warunki pracy w obiektach przemysłowych zapewniają standardowe wartości parametrów mikroklimatu: temperaturę powietrza, jego wilgotność względną i prędkość ruchu, a także intensywność promieniowania cieplnego.


2 Podstawowe parametry mikroklimatu

W procesie pracy w zakładzie produkcyjnym człowiek znajduje się pod wpływem określonych warunków, czyli mikroklimatu - klimatu środowiska wewnętrznego tych pomieszczeń. Głównymi znormalizowanymi wskaźnikami mikroklimatu powietrza w obszarze roboczym są temperatura, wilgotność względna i prędkość powietrza. Znaczący wpływ na parametry i stan mikroklimatu Ludzkie ciało wywiera również intensywność promieniowania cieplnego różnych ogrzewanych powierzchni, których temperatura przekracza temperaturę panującą w pomieszczeniu produkcyjnym.

Wilgotność względna to stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu w danej temperaturze do ilości pary wodnej, która nasyca powietrze w tej temperaturze.

Jeśli w pomieszczeniu produkcyjnym znajdują się różne źródła ciepła, których temperatura przekracza temperaturę Ludzkie ciało, to ciepło z nich samorzutnie przechodzi do ciała mniej ogrzanego, tj. do osoby. Istnieją trzy sposoby rozchodzenia się ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie cieplne.

Przewodność cieplna to przenoszenie ciepła w wyniku przypadkowego (termicznego) ruchu mikrocząstek (atomów, cząsteczek), które są ze sobą w bezpośrednim kontakcie. Konwekcja to przenoszenie ciepła w wyniku ruchu i mieszania makroskopowych objętości gazu lub cieczy. Promieniowanie cieplne to proces propagacji oscylacji elektromagnetycznych o różnych długościach fal, spowodowany ruchem termicznym atomów lub cząsteczek promieniującego ciała.

W realne warunki ciepło jest przenoszone nie za pomocą żadnej z powyższych metod, ale za pomocą kombinacji.

Ciepło wchodzące do pomieszczenia produkcyjnego od różne źródła, wpływa na temperaturę powietrza w nim. Ilość ciepła oddanego do otaczającego powietrza na drodze konwekcji (Qk, W) podczas procesu ciągłej wymiany ciepła można obliczyć zgodnie z prawem Newtona dotyczącym wymiany ciepła, które dla procesu ciągłej wymiany ciepła ma postać:

,

gdzie α jest współczynnikiem konwekcji;

S - powierzchnia wymiany ciepła, m2

t jest temperaturą źródła, ºС;

tv to temperatura powietrza otoczenia, ºС.

Ilość ciepła przenoszonego przez promieniowanie (Qi, J) z bardziej ogrzanego ciała stałego do mniej ogrzanego ciała jest określona przez:

gdzie S jest powierzchnią promieniowania, m2;

τ to czas, s;

C1-2 jest współczynnikiem wzajemnego promieniowania;

Θ to średnie nachylenie.

Osoba w trakcie pracy jest stale w stanie interakcji termicznej z otoczeniem. Dla prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych w organizmie człowieka konieczne jest utrzymanie prawie stała temperatura(36,6ºС). Zdolność organizmu człowieka do utrzymywania stałej temperatury nazywa się termoregulacją. Termoregulację uzyskuje się poprzez odprowadzanie ciepła uwalnianego przez organizm w procesie życia do otaczającej przestrzeni.

Przenikanie ciepła z ciała do środowisko powstaje w wyniku: przewodzenia ciepła przez ubranie (Qt); konwekcja ciała (Qk); promieniowanie do otaczających powierzchni (Qi), odparowywanie wilgoci z powierzchni skóry (Qsp); ogrzewanie wydychanego powietrza (Qv), czyli:

Qcałkowity \u003d Qt + Qk + Qi + Qsp + Qv

To równanie nazywa się równaniem bilans cieplny. Udział wymienionych powyżej dróg wymiany ciepła nie jest stały i zależy od parametrów mikroklimatu panującego w pomieszczeniu produkcyjnym, a także od temperatury powierzchni otaczających człowieka (ścian, sufitu, wyposażenia). Jeżeli temperatura tych powierzchni jest niższa niż temperatura ciała człowieka, to wymiana ciepła przez promieniowanie przechodzi z ciała człowieka na zimne powierzchnie. W przeciwnym razie przenoszenie ciepła odbywa się w przeciwnym kierunku: od ogrzewanych powierzchni do osoby. Przenoszenie ciepła przez konwekcję zależy od temperatury powietrza w pomieszczeniu i szybkości jego ruchu parowania - od wilgotności względnej i prędkości ruchu powietrza. Główny udział w procesie odprowadzania ciepła z organizmu człowieka (około 90% całkowity ciepło) przyczyniają się do promieniowania, konwekcji i parowania.

Normalne samopoczucie termiczne osoby podczas wykonywania pracy o dowolnej kategorii ciężkości osiąga się pod warunkiem zachowania równowagi cieplnej. Zastanówmy się, jak główne parametry mikroklimatu wpływają na wymianę ciepła z organizmu człowieka do otoczenia.

Wpływ temperatury otoczenia na organizm człowieka związany jest przede wszystkim ze zwężeniem lub rozszerzeniem naczyń krwionośnych w skórze. Pod wpływem niskich temperatur powietrza naczynia krwionośne skóry zwężają się, w wyniku czego spowalnia się dopływ krwi do powierzchni ciała i zmniejsza się oddawanie ciepła z powierzchni ciała na skutek konwekcji i promieniowania. W wysokich temperaturach otoczenia obserwuje się odwrotny obraz: ze względu na rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost przepływu krwi znacznie wzrasta wymiana ciepła.

Dokumenty normatywne wprowadzają pojęcia optymalnych i dopuszczalnych parametrów mikroklimatu.

Optymalne warunki mikroklimatyczne to takie kombinacje ilościowych parametrów mikroklimatu, które przy długotrwałym i systematycznym narażeniu człowieka zapewniają zachowanie prawidłowego stanu funkcjonalnego i termicznego organizmu bez obciążania mechanizmów termoregulacji.

Dopuszczalne warunki zapewnia taka kombinacja parametrów ilościowych mikroklimatu, która przy długotrwałym i systematycznym narażeniu człowieka może powodować przejściowe i szybko normalizujące się zmiany stanu funkcjonalnego i termicznego organizmu, któremu towarzyszy napięcie w mechanizmach termoregulacji, która nie wykracza poza granice fizjologicznie przystosowanych możliwości.

GOST 12.1.005-88 „Powietrze obszaru roboczego. Ogólne wymagania sanitarno-higieniczne” przedstawia optymalne i prawidłowe parametry mikroklimat w pomieszczeniu produkcyjnym, w zależności od ciężkości wykonywanych prac, ilości nadmiaru ciepła w pomieszczeniu oraz pory roku (sezon).

Zgodnie z tym GOST występują zimne i zimne okresy w roku (ze średnią dzienną temperaturą zewnętrzną poniżej +10 ºС), a także sezon ciepły (z temperaturą +10 ºС i wyższą). Wszystkie kategorie wykonywanych prac dzielą się na: lekką (pobór energii do 172 W), umiarkowany(zużycie energii do 172-293 W) i ciężkie (zużycie energii powyżej 293 W). Ze względu na wielkość nadwyżki ciepła pomieszczenia przemysłowe dzieli się na pomieszczenia o znikomych nadwyżkach ciepła jawnego (Qi.t. ≤ 23,2 J/m3∙s) oraz pomieszczenia o znacznych nadwyżkach ciepła jawnego (Qi.t. > 23,2 J/ m3∙s). Pomieszczenia przemysłowe z niewielkim nadmiarem ciepła jawnego określane są mianem „chłodni”, a ze znacznymi – „gorącymi”.

W celu utrzymania prawidłowych parametrów mikroklimatu w miejscu pracy stosuje się: mechanizację i automatyzację procesów technologicznych, ochronę przed źródłami promieniowania cieplnego, instalację wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania. Istotne miejsce zajmuje również właściwa organizacja pracy i wypoczynku pracowników wykonujących pracochłonne prace w gorących sklepach.

Mechanizacja i automatyzacja proces produkcji pozwala radykalnie odciążyć pracowników (masę ładunku podnoszonego i przemieszczanego ręcznie, odległość przemieszczania ładunku, zmniejszyć przejścia wynikające z procesu technologicznego), całkowicie usunąć człowieka ze środowiska produkcyjnego, przesuwając jego pracę funkcje zautomatyzowanych maszyn i urządzeń. Aby chronić przed promieniowaniem cieplnym, stosuje się różne materiały termoizolacyjne, układa się osłony termiczne i systemy specjalne wentylacja (prysznice). Sprzęt ochrony termicznej powinien zapewniać ekspozycję termiczną na stanowiskach pracy nie większą niż 350 W/m2 i temperaturę powierzchni urządzeń nie wyższą niż 35 ºС przy temperaturach wewnątrz źródła ciepła do 100 ºС i nie wyższych niż 45 ºС - przy temperaturach wewnątrz źródła ciepła powyżej 100 ºС.

Głównym wskaźnikiem charakteryzującym skuteczność materiałów termoizolacyjnych jest niski współczynnik przewodności cieplnej, który dla większości z nich wynosi 0,025–0,2 W/m∙K.

Do izolacji termicznej stosuje się różne materiały, na przykład płótno i tekturę azbestową, specjalny beton i cegłę, wełnę mineralną i żużlową, włókno szklane itp. Jako materiały termoizolacyjne dla pary i gorąca woda, jak również do rurociągów chłodniczych stosowanych w mytych lodówkach, można zastosować materiały z wełny mineralnej.

Osłony termiczne służą do lokalizowania źródeł promieniowania cieplnego, ograniczania ekspozycji na stanowiskach pracy, a także do obniżania temperatury powierzchni.

Dla cech ilościowych efekt ochronny korzystanie z ekranu następujące wskaźniki: współczynnik tłumienia strumienia ciepła (m); wydajność ekranu (ηe). Cechy te wyrażone są następującymi zależnościami:

gdzie E1 i E2 to odpowiednio intensywność ekspozycji termicznej na stanowisku pracy przed i po zainstalowaniu ekranów, W/m2.

Istnieją ekrany odbijające ciepło, pochłaniające ciepło i usuwające ciepło. Ekrany odbijające ciepło wykonane są z aluminium lub stali, a także z folii lub siatki na ich bazie. Ekrany pochłaniające ciepło to konstrukcje wykonane z cegły ogniotrwałej, tektury azbestowej lub szkła. Osłony termiczne to puste konstrukcje chłodzone od wewnątrz wodą.

Rodzajem przezroczystego ekranu odprowadzającego ciepło jest tzw. kurtyna wodna, która jest umieszczona przy otworach technologicznych pieców przemysłowych i przez którą wprowadzane są do pieców narzędzia, obrabiane materiały, detale itp.


3 Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu

3.1 Systemy wentylacyjne

Do stworzenia wymaganych parametrów mikroklimatu w pomieszczeniu produkcyjnym stosuje się systemy wentylacji i klimatyzacji oraz różne urządzenia grzewcze. Wentylacja to wymiana powietrza w pomieszczeniu, mająca na celu utrzymanie odpowiednich warunków meteorologicznych oraz czystości środowiska powietrza.

Wentylację pomieszczeń uzyskuje się poprzez usuwanie z nich ogrzanego lub zanieczyszczonego powietrza i dostarczanie czystego powietrza z zewnątrz. Wentylacja ogólna wymienna, mająca na celu zapewnienie określonych warunków meteorologicznych, wymienia powietrze w całym pomieszczeniu. Przeznaczony jest do utrzymania wymaganych parametrów środowiska powietrza w całej kubaturze pomieszczenia. Schemat takiej wentylacji pokazano poniżej (Rysunek 2).

Rysunek 2 - Schemat wentylacji ogólnej (strzałki pokazują kierunek ruchu powietrza)

Do efektywna praca systemy wentylacji ogólnej przy zachowaniu wymaganych parametrów mikroklimatu, ilość powietrza wpływającego do pomieszczenia (Lpr) powinna być praktycznie równa ilości powietrza z niego usuwanego (Lout).

Ilość powietrza nawiewanego potrzebnego do usunięcia nadmiaru ciepła jawnego z pomieszczenia (Qex, kJ/h) określa się wzorem:

gdzie Lpr jest wymaganą ilością powietrza nawiewanego, m3/h;

C to ciepło właściwe powietrza przy stałym ciśnieniu, równe 1 kJ/(kg∙deg);

ρpr - gęstość powietrza nawiewanego, kg/m3;

tout - temperatura usuwanego powietrza, ºС;

tpr - temperatura powietrza nawiewanego, ºС.

Do sprawne usuwanie nadmiar ciepła jawnego, temperatura powietrza nawiewanego powinna być o 5-6 ºС niższa niż temperatura powietrza w obszarze roboczym.

Ilość powietrza nawiewanego niezbędnego do usunięcia wilgoci wydzielającej się w pomieszczeniu oblicza się ze wzoru:

gdzie Gvp to masa pary wodnej uwolnionej w pomieszczeniu, g/h;

ρpr - gęstość powietrza nawiewanego.

Zgodnie z metodą ruchu powietrza wentylacja może być zarówno naturalna, jak i mechaniczna, możliwe jest również połączenie tych dwóch metod. W przypadku wentylacji naturalnej ruch powietrza jest spowodowany różnicą temperatur między powietrzem wewnątrz i na zewnątrz, a także w wyniku działania wiatru.

Metody wentylacji grawitacyjnej: infiltracja, wentylacja, napowietrzanie, zastosowanie deflektorów.

W przypadku wentylacji mechanicznej powietrze poruszane jest za pomocą specjalnych dmuchaw-wentylatorów, które wytwarzają określone ciśnienie i służą do przemieszczania powietrza w sieci wentylacyjnej. Najczęściej w praktyce stosuje się grzejniki osiowe.

W celu stworzenia wymaganych parametrów mikroklimatu w określonym obszarze zakładu produkcyjnego stosuje się lokalną wentylację nawiewną. Nie dostarcza powietrza do wszystkich pomieszczeń, ale tylko do ograniczonej części. Miejscową wentylację wymuszoną można zapewnić instalując pęki i oazy powietrzne lub kurtynę powietrzno-termiczną.

Pęki powietrzne służą do ochrony pracowników przed promieniowaniem cieplnym powietrza o natężeniu 350 W/m2 lub większym. Zasada ich działania opiera się na nadmuchu strumienia nawilżonego powietrza działającego strumieniem, którego prędkość wynosi 1–3,5 m/s. Zwiększa to wymianę ciepła z ciała człowieka do otoczenia.

Oazy powietrza wchodzące w skład obiektu produkcyjnego, ograniczone ze wszystkich stron przenośnymi przegrodami, tworzą wymagane parametry mikroklimatu. Źródła te są wykorzystywane w gorących sklepach.

Aby chronić ludzi przed wychłodzeniem w zimnych porach roku, w przejściach i bramach umieszcza się kurtyny powietrzne i powietrzno-termiczne. Zasada ich działania polega na tym, że pod kątem do strumienia zimnego powietrza wpływającego do pomieszczenia kierowany jest strumień powietrza (o temperaturze pokojowej lub ogrzany), co albo zmniejsza prędkość, albo zmienia kierunek napływu zimnego powietrza, zmniejszając prawdopodobieństwo wystąpienia przeciągów w pomieszczeniu produkcyjnym lub nagrzewa przepływ zimnego powietrza (w przypadku kurtyny powietrzno-termicznej).

3.2 Klimatyzacja

Obecnie w celu utrzymania wymaganych parametrów mikroklimatu powszechnie stosuje się urządzenia klimatyzacyjne (kondycjonujące). Klimatyzacja to tworzenie i automatyczne utrzymywanie w pomieszczeniach przemysłowych lub domowych, niezależnie od zewnętrznych warunków meteorologicznych, stałej lub zmieniającej się według określonego programu temperatury, wilgotności, czystości i prędkości ruchu powietrza, których połączenie tworzy komfortowe warunki robocizna lub jest wymagana do normalnego przebiegu procesu technologicznego. Klimatyzator to zautomatyzowane urządzenie wentylacyjne utrzymujące określone parametry mikroklimatu w pomieszczeniu.

3.3 Systemy grzewcze

Aby utrzymać zadaną temperaturę powietrza w pomieszczeniach w zimnych porach roku, stosuje się wodne, parowe, powietrzne i kombinowane systemy grzewcze.

W systemach podgrzewania wody woda jest wykorzystywana jako nośnik ciepła lub przegrzana powyżej tej temperatury. Takie systemy grzewcze są najbardziej efektywne pod względem sanitarno-higienicznym.

Systemy ogrzewania parowego są z reguły stosowane w obiektach przemysłowych. Nośnikiem ciepła w nich jest para wodna o niskiej lub wysokie ciśnienie.

W systemach powietrznych do ogrzewania stosuje się powietrze ogrzewane w specjalnych instalacjach (nagrzewnicach). Połączone systemy grzewcze wykorzystują omówione powyżej systemy grzewcze jako elementy.

3.4 Oprzyrządowanie

Parametry mikroklimatu w obiektach przemysłowych kontrolowane są za pomocą różnego rodzaju aparatury. Do pomiaru temperatury powietrza w pomieszczeniach przemysłowych stosuje się termometry rtęciowe (do pomiaru temperatur powyżej 0 ºС) i alkoholowe (do pomiaru temperatur poniżej 0 ºС). Jeśli wymagana jest ciągła rejestracja zmian temperatury w czasie, stosuje się urządzenia zwane termografami.

Pomiar wilgotności względnej powietrza przeprowadzany jest za pomocą psychrometrów i higrometrów; higrograf służy do rejestrowania zmiany tego parametru w czasie.

Psychrometr aspiracyjny składający się z termometrów suchych i mokrych umieszczonych w metalowych rurkach i przedmuchiwanych powietrzem z prędkością 3–4 m/s, w wyniku czego zwiększa się stabilność wskazań termometru i praktycznie eliminuje się wpływ promieniowania cieplnego. Wilgotność względną określa się również za pomocą tabel psychometrycznych. Psychrometry aspiracyjne, takie jak MV-4M lub M-34, mogą być używane do jednoczesnego pomiaru temperatury i wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu.

Kolejnym urządzeniem do określania wilgotności względnej jest higrometr, którego działanie opiera się na właściwości pewnej materia organiczna wydłużać w wilgotnym powietrzu i skracać. Mierząc deformację czułości elementu, można ocenić wilgotność względną w pomieszczeniu produkcyjnym. Przykładem higrografu jest urządzenie typu M-21.

Prędkość ruchu powietrza w hali produkcyjnej mierzona jest za pomocą anemometrów. Działanie anemometru wiatraczkowego polega na zmianie prędkości obrotowej specjalnego koła wyposażonego w aluminiowe skrzydełka umieszczone pod kątem 45º do płaszczyzny prostopadłej do osi obrotu koła. Oś jest połączona z obrotomierzem. Gdy zmienia się prędkość przepływu powietrza, zmienia się również prędkość obrotowa, tj. zwiększa (zmniejsza) liczbę obrotów przez określony czas. Na podstawie tych informacji można określić natężenie przepływu powietrza.

Intensywność ciepła mierzona jest za pomocą aktynometrów, których działanie opiera się na absorpcji promieniowania cieplnego i rejestracji uwolnionej energii cieplnej. Najprostszym odbiornikiem ciepła jest termopara. Jest to obwód elektryczny składający się z dwóch drutów wykonanych z różnych materiałów (zarówno metali, jak i półprzewodników). Dwa druty z różnych materiałów są ze sobą spawane lub lutowane. Promieniowanie cieplne nagrzewa jedno ze złączy dwóch drutów, podczas gdy drugie złącze służy jako porównanie i utrzymuje stałą temperaturę.

  • Warunki mikroklimatyczne w przestrzeniach statku określane są przez temperaturę powietrza i średnią temperaturę promieniowania obudów i urządzeń, wilgotność względną i prędkość powietrza oraz ciśnienie barometryczne. Ogólne wymagania sanitarne i higieniczne dotyczące powietrza w miejscu pracy określa GOST 11.1.005-88 SSTB.

    trwałość skład gazu atmosfera jest najważniejszym warunkiem istnienia i rozwoju życia na ziemi. Ta stałość wynika z praw fizycznych. Stworzenie zdrowego środowiska powietrza, spełniającego normy sanitarne dla tych miejsc pracy jest ważny warunek wzrost wydajności pracy i kultury produkcji.

    Na temperaturę powietrza w pomieszczeniach produkcyjnych mają wpływ zewnętrzne warunki meteorologiczne, a także wydzielanie ciepła z ogrzewanych powierzchni obiektów produkcyjnych (urządzenia, obrabiane materiały i części) oraz pracujących ludzi.

    Ilość uwalnianego nadmiaru ciepła jest określona przez ilość ciepła przypadającą na jednostkę objętości pomieszczenia.

    Źródłami wydzielania się nadmiaru ciepła na statkach są np. zespoły urządzeń energetycznych w maszynowniach i kotłowniach, piece elektryczne w kuchni, aw przemyśle - zespoły topielne, nagrzany metal itp.

    Specyficzne wydzielanie ciepła jest uwzględniane przy ustalaniu optymalnych parametrów środowiska powietrza, a także w procesie obliczania wentylacji pomieszczeń przemysłowych. Źródła ciepła mogą wytwarzać strumienie powietrza o znacznej prędkości powietrza (3…5 m/s), którym towarzyszy zasysanie zimniejszego powietrza zewnętrznego. Różna gęstość zimnego i ogrzanego powietrza przyczynia się do jego cyrkulacji (ruchu). Zjawisko to, zwane naturalną wentylacją, poprawia mikroklimat środowiska pracy. Ale często wydzielanie nadmiaru ciepła jest tak znaczne (na przykład w maszynowni), że naturalna cyrkulacja powietrza nie zapewnia normalnych warunków pracy. W tym przypadku stosuje się sztuczną (mechaniczną) wentylację i klimatyzację.

    znacząca rola podczas tworzenia korzystny mikroklimat wilgotność powietrza odgrywa rolę w produkcji. Ilość pary wodnej w powietrzu w obiektach przemysłowych zależy zarówno od zewnętrznych warunków meteorologicznych, jak i od charakteru procesów technologicznych, właściwości materiałów, surowców itp.

    Wilgotność względna służy do pomiaru wilgotności powietrza, która jest wyrażona w procentach wilgotność bezwzględna maksymalnie w tej temperaturze.

    Bardzo ważne do stworzenia komfortowych warunków środowiskowych ma prędkość ruchu powietrza. Ruch powietrza w dużym stopniu przyczynia się do intensyfikacji wymiany ciepła między człowiekiem a jego otoczeniem. Ciśnienie barometryczne ma znaczący wpływ na proces oddychania człowieka. Uważa się, że normalne ciśnienie barometryczne wynosi 1013 hPa (760 mm Hg). Ludzkie ciało może przetrwać w szeroki zasięg ciśnienie barometryczne od 733 do 1266 hPa (od 550 do 950 mm Hg). Jednak osoba nie toleruje szybkiej zmiany poziomów ciśnienia barometrycznego, które mogą powodować ból.

    Wszystkie omówione powyżej parametry środowiska powietrznego mają istotny wpływ na samopoczucie człowieka i jego wydajność. Do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka niezbędne jest zapewnienie optymalnej kombinacji wszystkich tych parametrów.

    Złożonym procesom chemicznym zachodzącym w organizmie człowieka w wyniku jego życiowej aktywności towarzyszy powstawanie ciepła. W zależności od kategorii wykonywanej pracy (lekka lub ciężka), wiek osoby i stan jej zdrowia, szybkość tych procesów, a co za tym idzie ilość wytwarzanego ciepła będzie różna. W wyniku oddziaływania termicznego z otoczeniem w organizmie człowieka zachodzi stała wymiana ciepła, tj. wytwarzanie ciepła i jego częściowy zwrot. Wymiana ciepła lub wymiana ciepła to spontaniczny proces przenoszenia energii wewnętrznej ciał podwyższona temperatura ciała o niższych temperaturach. Ilość ciepła wytwarzanego w organizmie i jego zużycie (wymiana ciepła) muszą być zrównoważone, co jest warunkiem utrzymania stałej temperatury ciała człowieka.

    Stosunek ilości ciepła wydzielanego przez organizm do zdolności otoczenia do odbierania tego ciepła określa tzw. komfortowe warunki środowiskowe. W normalnych lub komfortowych warunkach człowiek jest oszczędzony przed nieprzyjemnymi pominięciami termicznymi (ciepło lub zimno).

    Należy zauważyć, że organizm człowieka jest bardzo dobrze przystosowany do często zmieniających się warunków temperaturowych środowiska zewnętrznego. Ta zdolność adaptacji (automatyczna termoregulacja) warunkuje zachowanie równowagi termicznej organizmu podczas wahań temperatury otoczenia. Gdy parametry środowiska zewnętrznego zmieniają się, nawet w szerokim zakresie, ośrodki nerwowe najdoskonalszego mechanizmu automatycznej termoregulacji zapewniają stałą temperaturę narządy wewnętrzne człowieka (około 36,6 o C).

    Proces przekazywania ciepła przez organizm człowieka odbywa się na drodze konwekcji, promieniowania (promieniowania) oraz odparowywania wilgoci z powierzchni skóry i płuc. Proces ten zachodzi w sposób ciągły w każdych warunkach środowiskowych. Ilość ciepła wydzielanego przez organizm, niezależnie od rodzaju jego przekazywania, jest zdeterminowana przez naturę wysiłek fizyczny, a także parametry środowiska meteorologicznego i pracy. Tak więc na intensywność konwekcyjnej wymiany ciepła człowieka ze środowiskiem zewnętrznym wpływa temperatura otaczającego powietrza oraz w dużym stopniu prędkość jego ruchu. Na przykład niska temperatura powietrza w połączeniu z wysoka prędkość jego ruchy przyczyniają się do wzrostu wydzielania ciepła poprzez konwekcję, co może prowadzić do ciężkiej hipotermii organizmu. Niepożądane jest również przegrzanie organizmu, któremu może towarzyszyć naruszenie termoregulacji i funkcji. układu sercowo-naczyniowego, zmiany składu krwi, znaczny wzrost temperatury ciała, utrata siły. Długotrwałe przegrzanie organizmu może doprowadzić do udaru cieplnego, który powoduje nagła strataświadomości i pogorszenie czynności serca.

    Porażenie słoneczne powstaje w wyniku bezpośredniej ekspozycji na krótkofalową podczerwień Promieniowanie słoneczne na niezabezpieczonych obszarach ludzkiego ciała. Udar słoneczny powoduje bolesne zjawiska, zwykle kończące się utratą przytomności.

    Przenoszenie ciepła przez promieniowanie zależy od temperatury powierzchni
    przedmioty otaczające osobę. Jeśli ta temperatura jest wyższa niż temperatura ciała człowieka, to przekazywanie ciepła przez promieniowanie w kierunku od osoby do powierzchni przedmiotów zostanie zatrzymane.

    Uwalnianie ciepła przez organizm na drodze konwekcji i promieniowania zachodzi najintensywniej w temperaturze otoczenia nieprzekraczającej 30°C. W wyższych temperaturach otoczenia termoregulacja organizmu jest nadal prowadzona głównie z powodu odparowywania wilgoci (potu) z powierzchnia ciała. Jeśli pojawi się możliwość przegrzania, organizm automatycznie zwiększa wydzielanie potu, który
    odparowuje z powierzchni skóry i intensywnie odprowadza nadmiar ciepła z organizmu.

    Parowanie wilgoci, a co za tym idzie przenoszenie ciepła, zachodzi również z powierzchni płuc. Jednak proces ten może wpływać na wymianę ciepła organizmu tylko przy stosunkowo niskich temperaturach otoczenia (poniżej +10°C).

    Na wymianę ciepła przez odparowanie wilgoci duży wpływ ma wilgotność względna powietrza i prędkość jego ruchu. Obfite pocenie się może stanowić pewne zagrożenie dla osoby, ponieważ wraz z wilgocią traci dużo soli i witamin, co prowadzi do naruszenia równowagi wodno-solnej.

    Szczególnie niebezpieczne dla ludzkiego organizmu jest połączenie wysokiej temperatury i dużej wilgotności. W takim przypadku parowanie potu jest znacznie ograniczone i może całkowicie ustać, co doprowadzi do przegrzania organizmu. Dlatego bardzo ważne jest dla człowieka, aby stan jego otoczenia zawsze pozwalał na dalsze nasycanie powietrza parą wodną.

    Długotrwała praca w warunkach niskiej temperatury otoczenia może doprowadzić do hipotermii, która następuje im szybciej, im wyższa jest wilgotność i prędkość ruchu powietrza. Hipotermia może prowadzić do odmrożeń, a także zmian w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego i nerwowego.

    Zgodnie z normy sanitarne SN 295-71 dla każdej produkcji, w tym przedsiębiorstw transport morski ustala się optymalne wartości parametrów środowiska powietrza: temperatury, wilgotności względnej powietrza i prędkości jego ruchu. W tym przypadku koniecznie uwzględniane są pory roku, kategoria pracy (lekka, średnia, ciężka), a także wartość jednostkowych emisji ciepła do środowiska produkcyjnego.

    Warunki mikroklimatyczne panujące na statku są unormowane przez Przepisy Sanitarne. W zależności od przeznaczenia lokalu normalizuje się jeden, dwa, trzy lub cztery parametry. Do określenia parametrów mikroklimatycznych pomieszczeń statku wyposażonych w systemy klimatyzacji stosuje się metodę temperatur wypadkowych, która ustala zależność wszystkich czterech parametrów.

    Metodologię określania parametrów mikroklimatu zgodnie z wartością temperatury wynikowej ustalonej przez normę określa załącznik nr 2 do przepisów sanitarnych.

    Jako środki poprawy warunków meteorologicznych w nowoczesnych gałęziach przemysłu stosuje się: wentylację i klimatyzację, ochronę przed źródłami promieniowania cieplnego, mechanizację i automatyzację procesów produkcyjnych, przestrzeganie środków profilaktyki indywidualnej, prawidłowy wybór odzież i obuwie dla warunki sezonowe praca.

    Wyślij swoją dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

    Dobra robota do serwisu">

    Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Wam bardzo wdzięczni.

    Hostowane na http://www.allbest.ru/

    1 . Mikroklimat przemysłowy i jego wpływ na organizm człowieka

    Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych? jest to klimat środowiska wewnętrznego tych pomieszczeń, który jest określany przez kombinację temperatury, wilgotności i prędkości powietrza oddziałujących na organizm ludzki oraz temperaturę otaczających powierzchni.

    Rycina 1 przedstawia klasyfikację mikroklimatu przemysłowego.

    Obrazek 1 ? Rodzaje mikroklimatu przemysłowego

    Warunki meteorologiczne środowiska pracy (mikroklimat) wpływają na proces wymiany ciepła i charakter pracy. Mikroklimat charakteryzuje temperatura powietrza, jego wilgotność i prędkość ruchu oraz intensywność promieniowania cieplnego. Długotrwałe narażenie człowieka na niekorzystne warunki meteorologiczne gwałtownie pogarsza jego stan zdrowia, zmniejsza wydajność pracy i prowadzi do chorób.

    Wysoka temperatura powietrza przyczynia się do szybkiego zmęczenia pracownika, może doprowadzić do przegrzania organizmu, udaru cieplnego. Niska temperatura powietrza może powodować miejscowe lub ogólne wychłodzenie organizmu, powodować przeziębienia lub odmrożenia.

    Wilgotność powietrza ma istotny wpływ na termoregulację organizmu człowieka. Wysoka wilgotność względna (stosunek zawartości pary wodnej w 1 m3 powietrza do maksymalnej możliwej ich zawartości w tej samej objętości) przy wysokich temperaturach powietrza przyczynia się do przegrzania organizmu, natomiast przy niskich temperaturach nasila odprowadzanie ciepła z powierzchni skóry , co prowadzi do wychłodzenia organizmu. Niska wilgotność powoduje wysychanie błon śluzowych dróg oddechowych pracownika.

    Ruchliwość powietrza skutecznie przyczynia się do wymiany ciepła ludzkiego ciała i przejawia się pozytywnie w wysokich temperaturach, ale negatywnie w niskich temperaturach.

    Subiektywne odczucia człowieka zmieniają się w zależności od zmiany parametrów mikroklimatu (tab. 1).

    Tabela 1 ? Zależność subiektywnych odczuć człowieka od parametrów środowiska pracy

    Temperatura powietrza, ?С

    Wilgotność względna, %

    Subiektywne odczucie

    Najprzyjemniejszy stan.

    Stan dobry, spokojny.

    Zmęczenie, depresja.

    Brak dyskomfortu.

    Nieprzyjemne doznania.

    Potrzeba odpoczynku.

    Brak dyskomfortu.

    Normalna wydajność.

    Niezdolność do ciężkiej pracy.

    Wzrost temperatury ciała.

    Zagrożenie dla zdrowia.

    Aby stworzyć normalne warunki pracy w pomieszczeniach przemysłowych, podaje się wartości normatywne parametrów mikroklimatu: temperaturę powietrza, jego wilgotność względną i prędkość ruchu, a także intensywność promieniowania cieplnego.

    2 . Główne parametry mikroklimatu

    Czy w trakcie pracy w zakładzie produkcyjnym człowiek znajduje się pod wpływem określonych warunków, mikroklimatu? klimat środowiska wewnętrznego tych pomieszczeń. Głównymi znormalizowanymi wskaźnikami mikroklimatu powietrza w obszarze roboczym są temperatura, wilgotność względna i prędkość powietrza. Istotny wpływ na parametry mikroklimatu i stan organizmu człowieka ma również intensywność promieniowania cieplnego różnych ogrzewanych powierzchni, których temperatura przekracza temperaturę panującą w pomieszczeniu produkcyjnym.

    Wilgotność względna to stosunek rzeczywistej ilości pary wodnej w powietrzu w danej temperaturze do ilości pary wodnej, która nasyca powietrze w tej temperaturze.

    Jeżeli w pomieszczeniu produkcyjnym znajdują się różne źródła ciepła, których temperatura przekracza temperaturę ciała człowieka, to ciepło z nich samoistnie przechodzi do ciała mniej nagrzanego, tj. do osoby. Istnieją trzy sposoby rozchodzenia się ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie cieplne.

    Przewodność cieplna to przenoszenie ciepła w wyniku przypadkowego (termicznego) ruchu mikrocząstek (atomów, cząsteczek), które są ze sobą w bezpośrednim kontakcie. Konwekcja to przenoszenie ciepła w wyniku ruchu i mieszania makroskopowych objętości gazu lub cieczy. Promieniowanie cieplne? jest to proces propagacji oscylacji elektromagnetycznych o różnych długościach fal, spowodowany ruchem termicznym atomów lub cząsteczek promieniującego ciała.

    W rzeczywistych warunkach ciepło jest przenoszone nie jedną z powyższych metod, ale kombinacją.

    Ciepło dostające się do pomieszczenia produkcyjnego z różnych źródeł wpływa na temperaturę powietrza w nim. Ilość ciepła oddanego do otaczającego powietrza na drodze konwekcji (Qk, W) podczas procesu ciągłej wymiany ciepła można obliczyć zgodnie z prawem Newtona dotyczącym wymiany ciepła, które dla procesu ciągłej wymiany ciepła ma postać:

    gdzie b? współczynnik konwekcji, ;

    S? powierzchnia wymiany ciepła, m?

    t? temperatura źródła, ?С;

    telewizja? temperatura powietrza otoczenia, ?С.

    Ilość ciepła przenoszonego przez promieniowanie (Qi, J) z bardziej ogrzanego ciała stałego do mniej ogrzanego ciała jest określona przez:

    gdzie jest s? powierzchnia promieniowania, m?;

    f? czas, s;

    C1-2? wzajemny współczynnik promieniowania, ;

    ORAZ? średnie nachylenie.

    Osoba w trakcie pracy jest stale w stanie interakcji termicznej z otoczeniem. Dla prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych w organizmie człowieka konieczne jest utrzymanie niemal stałej temperatury (36,6°C). Zdolność organizmu człowieka do utrzymywania stałej temperatury nazywa się termoregulacją. Termoregulację uzyskuje się poprzez odprowadzanie ciepła uwalnianego przez organizm w procesie życia do otaczającej przestrzeni.

    Przenoszenie ciepła z ciała do otoczenia następuje w wyniku: przewodzenia ciepła przez ubranie (Qt); konwekcja ciała (Qk); promieniowanie do otaczających powierzchni (Qi), odparowywanie wilgoci z powierzchni skóry (Qsp); ogrzewanie wydychanego powietrza (Qv), czyli:

    Qcałkowity \u003d Qt + Qk + Qi + Qsp + Qv

    To równanie nazywa się równaniem bilansu cieplnego. Udział wymienionych powyżej dróg wymiany ciepła nie jest stały i zależy od parametrów mikroklimatu panującego w pomieszczeniu produkcyjnym, a także od temperatury powierzchni otaczających człowieka (ścian, sufitu, wyposażenia). Jeżeli temperatura tych powierzchni jest niższa niż temperatura ciała człowieka, to wymiana ciepła przez promieniowanie przechodzi z ciała człowieka na zimne powierzchnie. W przeciwnym razie przenoszenie ciepła odbywa się w przeciwnym kierunku: od ogrzewanych powierzchni do osoby. Czy przenoszenie ciepła przez konwekcję zależy od temperatury powietrza w pomieszczeniu i szybkości jego parowania? wilgotność względna i prędkość powietrza. Główny udział w procesie usuwania ciepła z organizmu człowieka (około 90% całkowitej ilości ciepła) mają promieniowanie, konwekcja i parowanie.

    Normalne samopoczucie termiczne osoby podczas wykonywania pracy o dowolnej kategorii ciężkości osiąga się pod warunkiem zachowania równowagi cieplnej. Zastanówmy się, jak główne parametry mikroklimatu wpływają na wymianę ciepła z organizmu człowieka do otoczenia.

    Wpływ temperatury otoczenia na organizm człowieka związany jest przede wszystkim ze zwężeniem lub rozszerzeniem naczyń krwionośnych w skórze. Pod wpływem niskich temperatur powietrza naczynia krwionośne skóry zwężają się, w wyniku czego spowalnia się dopływ krwi do powierzchni ciała i zmniejsza się oddawanie ciepła z powierzchni ciała na skutek konwekcji i promieniowania. W wysokich temperaturach otoczenia obserwuje się odwrotny obraz: ze względu na rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost przepływu krwi znacznie wzrasta wymiana ciepła.

    Dokumenty normatywne wprowadzają pojęcia optymalnych i dopuszczalnych parametrów mikroklimatu.

    Optymalne warunki mikroklimatyczne to takie kombinacje ilościowych parametrów mikroklimatu, które przy długotrwałym i systematycznym narażeniu człowieka zapewniają zachowanie prawidłowego stanu funkcjonalnego i termicznego organizmu bez obciążania mechanizmów termoregulacji.

    Dopuszczalne warunki zapewnia taka kombinacja parametrów ilościowych mikroklimatu, która przy długotrwałym i systematycznym narażeniu człowieka może powodować przejściowe i szybko normalizujące się zmiany stanu funkcjonalnego i termicznego organizmu, któremu towarzyszy napięcie w mechanizmach termoregulacji, która nie wykracza poza granice fizjologicznie przystosowanych możliwości.

    GOST 12.1.005-88 „Powietrze obszaru roboczego. Ogólne wymagania sanitarno-higieniczne” przedstawia optymalne i dopuszczalne parametry mikroklimatu w pomieszczeniu produkcyjnym w zależności od ciężkości wykonywanej pracy, ilości nadmiaru ciepła w pomieszczeniu oraz pory roku (pory roku).

    Zgodnie z tym GOST występują zimne i zimne okresy w roku (ze średnią dzienną temperaturą zewnętrzną poniżej +10 ° C), a także ciepły okres w roku (o temperaturze +10 ° C i wyższej) . Wszystkie kategorie wykonywanych prac dzielą się na: lekką (energochłonność do 172 W), umiarkowaną (energochłonność do 172–293 W) i ciężką (energochłonność powyżej 293 W). Ze względu na wielkość nadmiaru ciepła pomieszczenia przemysłowe dzieli się na pomieszczenia o nieznacznych nadmiarach ciepła jawnego (Qi.t.? 23,2 J/m?s) oraz pomieszczenia o znacznych nadmiarach ciepła jawnego (Qi.t. ). Pomieszczenia przemysłowe z niewielkim nadmiarem ciepła jawnego zaliczane są do „chłodni”, ale ze znacznym? za gorąco".

    W celu utrzymania prawidłowych parametrów mikroklimatu w miejscu pracy stosuje się: mechanizację i automatyzację procesów technologicznych, ochronę przed źródłami promieniowania cieplnego, instalację wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania. Istotne miejsce zajmuje również właściwa organizacja pracy i wypoczynku pracowników wykonujących pracochłonne prace w gorących sklepach.

    Mechanizacja i automatyzacja procesu produkcyjnego umożliwia drastyczne zmniejszenie obciążenia pracą pracowników (masa ładunku podnoszonego i przemieszczanego ręcznie, odległość przemieszczania się ładunku, ograniczenie przejść wynikających z procesu technologicznego), do całkowicie usunąć osobę ze środowiska produkcyjnego, przenosząc jej funkcje pracy do zautomatyzowanych maszyn i urządzeń. W celu ochrony przed promieniowaniem cieplnym stosuje się różne materiały termoizolacyjne, stosuje się osłony termiczne i specjalne systemy wentylacji (pryszczki powietrzne). Sprzęt ochrony termicznej powinien zapewniać ekspozycję termiczną na stanowiskach pracy nie większą niż 350 W / m? a temperatura powierzchni urządzenia nie jest wyższa niż 35°C przy temperaturze wewnątrz źródła ciepła do 100°C i nie wyższej niż 45°C przy temperaturze wewnątrz źródła ciepła powyżej 100?

    Głównym wskaźnikiem charakteryzującym skuteczność materiałów termoizolacyjnych, ? niski współczynnik przewodności cieplnej, który dla większości z nich wynosi 0,025-0,2 W/mK.

    Do izolacji termicznej stosuje się różne materiały, na przykład płótno i tekturę azbestową, specjalny beton i cegłę, wełnę mineralną i żużlową, włókno szklane itp. Jako materiały termoizolacyjne do rurociągów pary i gorącej wody, a także do rurociągów doprowadzających zimną wodę, stosowane w chłodni przemysłowych należy stosować materiały z wełny mineralnej.

    Osłony termiczne służą do lokalizowania źródeł promieniowania cieplnego, ograniczania ekspozycji na stanowiskach pracy, a także do obniżania temperatury powierzchni.

    Do ilościowego określenia efektu ochronnego ekranu stosuje się następujące wskaźniki: współczynnik tłumienia strumienia ciepła (m); wydajność ekranu (ze). Cechy te wyrażone są następującymi zależnościami:

    gdzie są E1 i E2? intensywność ekspozycji termicznej na stanowiskach pracy odpowiednio przed i po zainstalowaniu ekranów, W/m².

    Istnieją ekrany odbijające ciepło, pochłaniające ciepło i usuwające ciepło. Ekrany odbijające ciepło wykonane są z aluminium lub stali, a także z folii lub siatki na ich bazie. Ekrany pochłaniające ciepło to konstrukcje wykonane z cegły ogniotrwałej, tektury azbestowej lub szkła. Osłony termiczne? Są to puste konstrukcje chłodzone od wewnątrz wodą.

    Rodzajem przezroczystego ekranu odprowadzającego ciepło jest tzw. kurtyna wodna, która jest umieszczona przy otworach technologicznych pieców przemysłowych i przez którą wprowadzane są do pieców narzędzia, obrabiane materiały, detale itp.

    3 . Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu

    3.1 Systemy wentylacyjne

    Do stworzenia wymaganych parametrów mikroklimatu w pomieszczeniu produkcyjnym stosuje się systemy wentylacji i klimatyzacji oraz różne urządzenia grzewcze. Wentylacja to wymiana powietrza w pomieszczeniu, mająca na celu utrzymanie odpowiednich warunków meteorologicznych oraz czystości środowiska powietrza.

    Wentylację pomieszczeń uzyskuje się poprzez usuwanie z nich ogrzanego lub zanieczyszczonego powietrza i dostarczanie czystego powietrza z zewnątrz. Wentylacja ogólna wymienna, mająca na celu zapewnienie określonych warunków meteorologicznych, wymienia powietrze w całym pomieszczeniu. Przeznaczony jest do utrzymania wymaganych parametrów środowiska powietrza w całej kubaturze pomieszczenia. Schemat takiej wentylacji pokazano poniżej (Rysunek 2).

    Rysunek 2? Schemat wentylacji ogólnej (strzałki pokazują kierunek ruchu powietrza)

    Dla efektywnej pracy systemu wentylacji ogólnej przy zachowaniu wymaganych parametrów mikroklimatu ilość powietrza wpływającego do pomieszczenia (Lpr) powinna być prawie równa ilości powietrza z niego usuwanego (Lout).

    Ilość powietrza nawiewanego potrzebnego do usunięcia nadmiaru ciepła jawnego z pomieszczenia (Qex, kJ/h) określa się wzorem:

    gdzie Lp? wymagana ilość powietrza nawiewanego, m3/h;

    C? ciepło właściwe powietrza przy stałym ciśnieniu, równe 1 kJ / (kg deg);

    ref? gęstość powietrza nawiewanego, kg/m?;

    telewizor? temperatura usuwanego powietrza, ?С;

    tpr? temperatura powietrza nawiewanego, ?С.

    Aby skutecznie usunąć nadmiar ciepła jawnego, temperatura powietrza nawiewanego powinna być o 5-6°C niższa od temperatury powietrza w miejscu pracy.

    Ilość powietrza nawiewanego niezbędnego do usunięcia wilgoci wydzielającej się w pomieszczeniu oblicza się ze wzoru:

    gdzie jest gvp? masa pary wodnej uwolnionej w pomieszczeniu, g/h;

    ref? gęstość powietrza nawiewanego.

    Zgodnie z metodą ruchu powietrza wentylacja może być zarówno naturalna, jak i mechaniczna, możliwe jest również połączenie tych dwóch metod. W przypadku wentylacji naturalnej ruch powietrza jest spowodowany różnicą temperatur między powietrzem wewnątrz i na zewnątrz, a także w wyniku działania wiatru.

    Metody wentylacji grawitacyjnej: infiltracja, wentylacja, napowietrzanie, zastosowanie deflektorów.

    W przypadku wentylacji mechanicznej powietrze poruszane jest za pomocą specjalnych dmuchaw-wentylatorów, które wytwarzają określone ciśnienie i służą do przemieszczania powietrza w sieci wentylacyjnej. Najczęściej w praktyce stosuje się grzejniki osiowe.

    W celu stworzenia wymaganych parametrów mikroklimatu w określonym obszarze zakładu produkcyjnego stosuje się lokalną wentylację nawiewną. Nie dostarcza powietrza do wszystkich pomieszczeń, ale tylko do ograniczonej części. Miejscową wentylację wymuszoną można zapewnić instalując pęki i oazy powietrzne lub kurtynę powietrzno-termiczną.

    Pęki powietrzne służą do ochrony pracowników przed promieniowaniem cieplnym powietrza o natężeniu 350 W/m? i więcej. Zasada ich działania opiera się na nadmuchu strumienia nawilżonego powietrza działającego strumieniem, którego prędkość wynosi 1 × 3,5 m/s. Zwiększa to wymianę ciepła z ciała człowieka do otoczenia.

    Oazy powietrza wchodzące w skład obiektu produkcyjnego, ograniczone ze wszystkich stron przenośnymi przegrodami, tworzą wymagane parametry mikroklimatu. Źródła te są wykorzystywane w gorących sklepach.

    Aby chronić ludzi przed wychłodzeniem w zimnych porach roku, w przejściach i bramach umieszcza się kurtyny powietrzne i powietrzno-termiczne. Zasada ich działania polega na tym, że pod kątem do strumienia zimnego powietrza wpływającego do pomieszczenia kierowany jest strumień powietrza (o temperaturze pokojowej lub ogrzany), co albo zmniejsza prędkość, albo zmienia kierunek napływu zimnego powietrza, zmniejszając prawdopodobieństwo wystąpienia przeciągów w pomieszczeniu produkcyjnym lub nagrzewa przepływ zimnego powietrza (w przypadku kurtyny powietrzno-termicznej).

    3 . 2 Klimatyzacja

    Obecnie w celu utrzymania wymaganych parametrów mikroklimatu powszechnie stosuje się urządzenia klimatyzacyjne (kondycjonujące). Klimatyzacja to tworzenie i automatyczne utrzymywanie w pomieszczeniach przemysłowych lub domowych, niezależnie od zewnętrznych warunków meteorologicznych, stałej lub zmieniającej się zgodnie z określonym programem temperatury, wilgotności, czystości i prędkości powietrza, których połączenie stwarza komfortowe warunki pracy lub jest wymagane dla normalnego przebiegu procesu technologicznego. Klimatyzator? Jest to zautomatyzowana centrala wentylacyjna utrzymująca określone parametry mikroklimatu w pomieszczeniu.

    3 . 3 Systemy grzewcze

    Aby utrzymać zadaną temperaturę powietrza w pomieszczeniach w zimnych porach roku, stosuje się wodne, parowe, powietrzne i kombinowane systemy grzewcze.

    W systemach podgrzewania wody woda jest wykorzystywana jako nośnik ciepła lub przegrzana powyżej tej temperatury. Takie systemy grzewcze są najbardziej efektywne pod względem sanitarno-higienicznym.

    Systemy ogrzewania parowego są z reguły stosowane w obiektach przemysłowych. Nośnikiem ciepła w nich jest para wodna o niskim lub wysokim ciśnieniu.

    W systemach powietrznych do ogrzewania stosuje się powietrze ogrzewane w specjalnych instalacjach (nagrzewnicach). Połączone systemy grzewcze wykorzystują omówione powyżej systemy grzewcze jako elementy.

    3. 4 Oprzyrządowanie

    Parametry mikroklimatu w obiektach przemysłowych kontrolowane są za pomocą różnego rodzaju aparatury. Do pomiaru temperatury powietrza w pomieszczeniach przemysłowych stosuje się termometry rtęciowe (do pomiaru temperatur powyżej 0°C) i alkoholowe (do pomiaru temperatur poniżej 0°C). Jeśli wymagana jest ciągła rejestracja zmian temperatury w czasie, stosuje się urządzenia zwane termografami.

    Pomiar wilgotności względnej powietrza przeprowadzany jest za pomocą psychrometrów i higrometrów; higrograf służy do rejestrowania zmiany tego parametru w czasie.

    Psychrometr aspiracyjny składający się z termometrów suchych i mokrych umieszczonych w metalowych rurkach i przedmuchiwanych powietrzem z prędkością 3–4 m/s, w wyniku czego zwiększa się stabilność wskazań termometru i praktycznie eliminuje się wpływ promieniowania cieplnego. Wilgotność względną określa się również za pomocą tabel psychometrycznych. Psychrometry aspiracyjne, takie jak MV-4M lub M-34, mogą być używane do jednoczesnego pomiaru temperatury i wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu.

    Innym przyrządem do określania wilgotności względnej jest higrometr, który opiera się na właściwości wydłużania i skracania niektórych substancji organicznych w wilgotnym powietrzu. Mierząc deformację czułości elementu, można ocenić wilgotność względną w pomieszczeniu produkcyjnym. Przykładem higrografu jest urządzenie typu M-21.

    Czy mierzona jest prędkość ruchu powietrza w hali produkcyjnej? anemometry. Działanie anemometru wiatraczkowego polega na zmianie prędkości obrotowej specjalnego koła wyposażonego w aluminiowe skrzydełka umieszczone pod kątem 45? do płaszczyzny prostopadłej do osi obrotu koła. Oś jest połączona z obrotomierzem. Gdy zmienia się prędkość przepływu powietrza, zmienia się również prędkość obrotowa, tj. zwiększa (zmniejsza) liczbę obrotów przez określony czas. Na podstawie tych informacji można określić natężenie przepływu powietrza.

    Intensywność ciepła mierzona jest za pomocą aktynometrów, których działanie opiera się na absorpcji promieniowania cieplnego i rejestracji uwolnionej energii cieplnej. Najprostszy odbiornik termiczny? termoelement. Jest to obwód elektryczny składający się z dwóch drutów wykonanych z różnych materiałów (zarówno metali, jak i półprzewodników). Dwa druty z różnych materiałów są ze sobą spawane lub lutowane. Promieniowanie cieplne nagrzewa jedno ze złączy dwóch drutów, podczas gdy drugie złącze służy jako porównanie i utrzymuje stałą temperaturę.

    mikroklimat organizm wentylacja klimatyzacja

    Lista źródeł

    1. Bezpieczeństwo życia / wyd. LA. Mrówka. - 2 wyd. poprawiony i dodatkowe - M.: UNITI-DANA, 2003. - 431 s.

    2. Biełow S.V. Bezpieczeństwo życia: podręcznik dla uniwersytetów S.V. Biełow, A.V. Ilnickaja, A.F. Koziakow. - 4 wyd. prawidłowy i dodatkowe M.: Szkoła wyższa, 2004r. - 606 s.

    3. Bezpieczeństwo życia: instruktaż dla uniwersytetów N.P. Kukin, V.L. Lapin, Holandia Ponomariew. - 2 wyd. prawidłowy i dodatkowe M.: Szkoła wyższa, 2001r. - 319 s.

    Hostowane na Allbest.ru

    ...

    Podobne dokumenty

      Warunki meteorologiczne środowiska pracy (mikroklimat). Parametry i rodzaje mikroklimatu przemysłowego. Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu. Systemy wentylacyjne. Klimatyzacja. Systemy grzewcze. Urządzenia kontrolno-pomiarowe.

      praca kontrolna, dodano 12.03.2008

      Zespół czynników, które bezpośrednio wpływają na normalne samopoczucie człowieka i determinują jego reakcje fizjologiczne. Pojęcie i podstawowe parametry mikroklimatu pomieszczenia. Specyfika systemów grzewczych, klimatyzacyjnych i wentylacyjnych.

      streszczenie, dodano 12.08.2014

      Klimat miejsca pracy. Odprowadzanie ciepła z ciała otoczenie zewnętrzne. Zależność ilości ciepła wytwarzanego przez organizm od charakteru i warunków aktywności. Metoda uogólnionego współczynnika czynnikowego mikroklimatu i uwzględnienie dobrostanu człowieka.

      praca laboratoryjna, dodano 11.10.2013

      Warunki mikroklimatyczne środowiska produkcyjnego. Wpływ wskaźników mikroklimatu na stan funkcjonalny różne systemy ciała, dobrego samopoczucia, wydajności i zdrowia. Optymalny i dopuszczalne warunki mikroklimat w obszarze roboczym lokalu.

      streszczenie, dodano 10.06.2015

      Parametry mikroklimatu stanowiska pracy: wilgotność, temperatura, prędkość powietrza, promieniowanie cieplne. Określenie optymalnego mikro warunki klimatyczne. Urządzenia do badania parametrów mikroklimatu: termometry, psychrometry, higrometry.

      test, dodano 30.10.2011

      prawny i sprawy organizacyjne ochrona pracy. Mikroklimat w pomieszczeniach przemysłowych. System wentylacji i klimatyzacji. Szkodliwy efekt hałas i wibracje na organizm ludzki. Racjonalne oświetlenie pomieszczeń przemysłowych.

      test, dodano 31.03.2011

      Przyczyny i charakter zanieczyszczeń powietrza w miejscu pracy. Termoregulacja organizmu człowieka. Normatywne zawartości substancji szkodliwych i mikroklimat. Metody i środki monitorowania ochrony środowiska lotniczego. System oczyszczania powietrza. Główne przyczyny emisji pyłów.

      streszczenie, dodano 12.08.2009

      Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych. Ogólne wymagania sanitarno-higieniczne dotyczące powietrza w miejscu pracy. Ochrona czasu podczas pracy w mikroklimacie grzewczym. Zapobieganie przegrzaniu organizmu. Systemy i rodzaje oświetlenia przemysłowego.

      prezentacja, dodano 12.08.2013

      Wpływ środowiska na zdolność do pracy człowieka. Szkodliwe czynniki produkcji. Rodzaje niebezpieczne czynnikiśrodowiska produkcyjnego oraz parametrów, które decydują o jego wpływie na organizm ludzki. Propozycje poprawy środowiska w przedsiębiorstwie.

      streszczenie, dodano 23.09.2011

      Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych. Temperatura, wilgotność, ciśnienie, prędkość powietrza, promieniowanie cieplne. Optymalne wartości temperatury, wilgotności względnej i prędkości powietrza w obszarze roboczym obiektów przemysłowych.


    Krzesło "Bezpieczeństwo życie"

    abstrakcyjny

    Temat : Mikroklimat

    na dyscyplina "Bezpieczeństwo życie"

    Jekaterynburg

    Wstęp

    1 Klasyfikacja mikroklimatu przemysłowego

    2 Wpływ warunków klimatycznych na wydolność i zdrowie człowieka

    3 Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu w pomieszczeniach produkcyjnych

    4 Powietrze w obszarze roboczym

    4.1 Przyczyny i charakter zanieczyszczeń powietrza w rejonie robót

    4.2 Warunki meteorologiczne i ich regulacja w obiektach przemysłowych

    5 Działania poprawiające stan powietrza

    5.1 Wentylacja jako sposób ochrony powietrza w pomieszczeniach przemysłowych

    5.2 Wentylacja naturalna

    5.3 Wentylacja mechaniczna

    5.4 Napowietrzanie

    5.5 Miejscowa wentylacja

    5.6 Wyposażenie instalacji wentylacyjnych

    6 Urządzenia do oczyszczania powietrza

    Wniosek

    Spis bibliograficzny

    Wstęp

    Większość aktywnego życia człowieka wypełnia celowa praca zawodowa wykonywana w określonym środowisku produkcyjnym, co w przypadku nieprzestrzegania przyjętych wymagań regulacyjnych może niekorzystnie wpłynąć na jego wydajność i zdrowie. Aktywność zawodowa człowiek i środowisko pracy ulegają ciągłym zmianom w związku z rozwojem postępu naukowego i technologicznego. Wszystko to nakłada na człowieka odpowiedzialność za przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i tworzenie optymalnych warunków pracy. Jednocześnie praca pozostaje pierwszym, podstawowym i niezbędnym warunkiem bytu osoby, rozwoju społecznego, gospodarczego i duchowego społeczeństwa oraz wszechstronnego doskonalenia jednostki. Zapewnienie bezpieczeństwa pracy i wypoczynku przyczynia się do zachowania życia i zdrowia ludzi poprzez ograniczenie urazów i chorób.

    W tym artykule porozmawiamy o mikroklimacie w pracy, o jego wpływie na człowieka, o stworzeniu mu optymalnych warunków. Ten temat będzie zawsze aktualny, dopóki ludzkość żyje i działa.

    1 Klasyfikacja mikroklimatu przemysłowego

    Podczas pracy w pomieszczeniu człowiek znajduje się pod wpływem określonych warunków meteorologicznych lub mikroklimatu. Mikroklimat przemysłowy – klimat środowiska wewnętrznego pomieszczeń przemysłowych, określany jest przez połączenie temperatury, wilgotności i prędkości powietrza oddziałujących na organizm człowieka oraz temperatury otaczających powierzchni.

    Mikroklimat przemysłowy zależy od strefy klimatycznej i pory roku, charakteru procesu technologicznego i rodzaju stosowanych urządzeń, wielkości pomieszczeń i liczby pracowników, warunków ogrzewania i wentylacji. Jednak przy całej różnorodności warunków mikroklimatycznych można je podzielić na cztery grupy.

    1) Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych, w których technologia produkcji nie wiąże się z wydzielaniem znacznego ciepła. Mikroklimat tych pomieszczeń zależy głównie od lokalnego klimatu, ogrzewania i wentylacji. Tutaj możliwe jest tylko nieznaczne przegrzanie latem w upalne dni i ochłodzenie zimą przy niewystarczającym ogrzewaniu.

    2) Mikroklimat obiektów przemysłowych o znacznej emisji ciepła. Należą do nich kotłownie, kuźnie, piece martenowskie i wielkie piece, piekarnie, cukrownie itp. W gorących sklepach promieniowanie cieplne nagrzanych i gorących powierzchni ma ogromny wpływ na mikroklimat.

    3) Mikroklimat pomieszczeń przemysłowych ze sztucznym chłodzeniem powietrza. Należą do nich różne lodówki.

    4) Mikroklimat otwartej atmosfery w zależności od warunków klimatycznych (np. prace rolnicze, drogowe, budowlane).

    2 Wpływ warunków klimatycznych na wydolność i zdrowie człowieka

    Życiu człowieka towarzyszy ciągłe zużycie energii. Tylko część tej energii jest wydatkowana przez człowieka na wykonanie pracy, reszta energii jest zużywana na główną wymianę i wydzielanie ciepła z otoczeniem. Istnieją trzy sposoby rozchodzenia się ciepła: przewodzenie, konwekcja i promieniowanie cieplne.

    Przewodność cieplna to przenoszenie ciepła w wyniku przypadkowego (termicznego) ruchu mikrocząstek - atomów, cząsteczek lub elektronów - w bezpośrednim kontakcie ze sobą.

    Konwekcja to przenoszenie ciepła w wyniku ruchu i mieszania makroskopowych objętości gazu lub cieczy.

    Promieniowanie cieplne to proces propagacji oscylacji elektromagnetycznych o różnych długościach fal promieniowania, spowodowany ruchem termicznym atomów lub ciała promieniującego. W rzeczywistych warunkach ciepło jest przenoszone nie jedną z powyższych metod, ale kombinacją. W obiektach przemysłowych o dużym wydzielaniu ciepła około 2/3 ciepła pochodzi z promieniowania, a prawie cała reszta pochodzi z konwekcji. Ilość ciepła przenoszonego do otaczającego powietrza przez konwekcję Q k (W) podczas ciągłego procesu wymiany ciepła można obliczyć za pomocą prawa przenoszenia ciepła Newtona

    Q K = a∙S∙(t – t w),

    gdzie a jest współczynnikiem konwekcji, W / (m 2 ∙ deg);

    S - powierzchnia wymiany ciepła, m 2;

    t to temperatura źródła, °С;

    t to temperatura powietrza otoczenia, °C.

    Istotnym źródłem promieniowania cieplnego w warunkach przemysłowych jest stopiony lub rozgrzany metal, otwarty płomień, nagrzane powierzchnie.

    Najlepszy dobrostan termiczny człowieka będzie wtedy, gdy wydzielanie ciepła (Qtv) ciała ludzkiego zostanie w całości przekazane do otoczenia (wówczas Q), tj. istnieje bilans cieplny (wtedy Q tv \u003d Q). Nadwyżka ciepła wydzielanego przez ciało nad oddawaniem ciepła do otoczenia (Q tv > Q wtedy) prowadzi do nagrzania ciała i wzrostu jego temperatury, człowiekowi robi się gorąco. Wręcz przeciwnie, nadwyżka wymiany ciepła nad wydzielaniem ciepła (Q tv< Q то) приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры, человеку становится холодно. Средняя температура тела человека – 36,5°С. Даже незначительные отклонения этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека.

    Zdolność organizmu człowieka do utrzymywania stałej temperatury nazywa się termoregulacją. Termoregulację uzyskuje się poprzez usuwanie nadmiaru ciepła w procesie życia z ciała do otaczającej przestrzeni. Wartość ta zależy od stopnia aktywność fizyczna i parametrów mikroklimatu w pomieszczeniu (w spoczynku - 85 W, wzrastająca przy ciężkiej pracy fizycznej do 500 W).

    Sposoby takiego przekazywania ciepła to: przewodzenie ciepła przez ubranie (Q t), konwekcja ciała (Q k), promieniowanie do otaczających powierzchni (Q i), odparowywanie wilgoci z powierzchni skóry (Q exp), a także dzięki ogrzewanie wydychanego powietrza (Q in) , co przedstawia równanie bilansu cieplnego

    Q suma \u003d Q t + Q do + Q i + Q isp + Q w

    Udział wymienionych składowych wymiany ciepła nie jest stały i zależy od parametrów mikroklimatu panującego w pomieszczeniu, od temperatury ścian, sufitu i wyposażenia. Przenoszenie ciepła przez konwekcję zależy od temperatury powietrza w pomieszczeniu i prędkości jego ruchu w miejscu pracy. Wpływ temperatury otoczenia na organizm człowieka związany jest przede wszystkim ze zwężeniem lub rozszerzeniem naczyń krwionośnych w skórze. Pod wpływem niskich temperatur powietrza naczynia krwionośne skóra zwęża się, w wyniku czego spowalnia się dopływ krwi do powierzchni ciała i zmniejsza się oddawanie ciepła z powierzchni ciała w wyniku konwekcji i promieniowania. Przy wysokich temperaturach otoczenia obserwuje się odwrotny obraz: w wyniku rozszerzania się naczyń krwionośnych skóry i wzrostu przepływu krwi znacznie wzrasta przenoszenie ciepła do otoczenia.

    Długotrwałe przegrzanie organizmu prowadzi do obfite pocenie, przyspieszenie akcji serca i oddychania, silne osłabienie, zawroty głowy, drgawki i in ciężkie przypadki- wystąpienie udaru cieplnego.

    Hipotermia prowadzi do przeziębienia, przewlekłe zapalenie stawy, mięśnie. Aby tego wszystkiego uniknąć, konieczne jest stworzenie optymalnych warunków mikroklimatycznych w miejscu pracy, co niewątpliwie stwarza warunki do wysokiej wydajności.

    3 Stworzenie wymaganych parametrów mikroklimatu w pomieszczeniach produkcyjnych

    Wymagane parametry mikroklimatu regulują Zasady Sanitarne Organizacji Procesów Technologicznych oraz wymagania higieniczne do urządzeń produkcyjnych” i realizowane są kompleksem środków technologicznych, sanitarno-technicznych, organizacyjnych i medyczno-profilaktycznych.

    Wiodąca rola w profilaktyce szkodliwy wpływ wysokie temperatury, podczerwień należy do środków technologicznych (na przykład zastosowanie tłoczenia zamiast prac kuźniczych). Wprowadzenie automatyzacji i mechanizacji sprawia, że ​​pracownicy mogą trzymać się z daleka od źródeł promieniowania i promieniowania konwekcyjnego.

    Do grupy środków sanitarno-technicznych zalicza się stosowanie środków ochrony zbiorowej: lokalizowanie wydzielania ciepła, izolację termiczną gorących powierzchni, osłonięcie źródeł lub stanowisk pracy; wysoka jakośćśrodowisko powietrza - pękanie powietrza, chłodzenie radiacyjne, rozpylanie drobnej wody, wentylacja ogólna lub klimatyzacja.

    Środki zapewniające szczelność sprzętu przyczyniają się do ograniczenia dopływu ciepła do warsztatu. Szczelnie osadzone drzwi, żaluzje, blokujące zamykanie otworów technologicznych znacznie ograniczają wydzielanie ciepła ze źródeł. Dobór środków ochrony cieplnej w każdym przypadku powinien być przeprowadzony zgodnie z maksymalnymi wartościami wydajności, z uwzględnieniem wymagań estetyki organicznej, technicznej, bezpieczeństwa procesu lub rodzaju pracy oraz studium wykonalności. Urządzenia ochrony termicznej instalowane w warsztacie powinny być łatwe w wykonaniu i montażu, wygodne w obsłudze, nie utrudniać kontroli, czyszczenia, smarowania urządzeń, posiadać niezbędna siła mieć minimalne koszty eksploatacji.

    4 Powietrze w obszarze roboczym

    Jeden z niezbędne warunki Zdrowa i wysoce wydajna praca polega na zapewnieniu czystego powietrza i normalnych warunków meteorologicznych w obszarze pracy lokalu, czyli przestrzeni do 2 m nad podłogą lub platformą, na której znajdują się stanowiska pracy.

    4.1 Przyczyny i charakter zanieczyszczeń powietrza w rejonie robót

    Powietrze atmosferyczne w swoim składzie zawiera (% objętości): azot - 78,08; tlen -20,95; argon, neon i inne gazy obojętne - 0,93; dwutlenek węgla- 0,03; inne gazy -0,01. Powietrze o takim składzie jest najkorzystniejsze do oddychania. Powietrze w miejscu pracy rzadko ma powyższe cechy skład chemiczny ponieważ wielu procesom technologicznym towarzyszy uwalnianie do powietrza w pomieszczeniach przemysłowych substancji szkodliwych - par, gazów, cząstek stałych i ciekłych. Pary i gazy tworzą mieszaniny z powietrzem oraz cząstkami stałymi i ciekłymi substancji - układy rozproszone - aerozole, które dzielą się na pył (wielkość cząstek stałych powyżej 1 mikrona), dym (mniej niż 1 mikron) i mgłę (wielkość cząstek ciekłych mniej niż 10 mikronów). Pył jest gruby - (wielkość cząstek powyżej 50 mikronów), średni - (50 - 10 mikronów) i drobny (mniej niż 10 mikronów).

    Wejście do powietrza obszaru roboczego jednej lub drugiej szkodliwej substancji zależy od procesu technologicznego, użytych surowców, a także od półproduktów i produkty końcowe. W ten sposób opary są uwalniane w wyniku użycia różnych płynne substancje np. rozpuszczalniki, szereg kwasów, benzyna, rtęć itp. oraz gazy – najczęściej podczas procesu technologicznego, np. podczas spawania, odlewania, obróbki cieplnej metali.

    Przyczyny uwalniania pyłu w przedsiębiorstwach inżynierii mechanicznej mogą być bardzo różnorodne. Pył powstaje podczas kruszenia i rozdrabniania, transportu rozdrobnionego materiału, obróbki materiałów kruchych, wykańczania powierzchni (szlifowanie, polerowanie), pakowania i pakowania itp. Te przyczyny powstawania pyłu są główne lub podstawowe. W warunkach produkcyjnych może również wystąpić wtórne powstawanie pyłu, np. podczas sprzątania pomieszczeń, przemieszczania się ludzi itp. Emisja takiego pyłu jest czasami bardzo niepożądana (w przemyśle elektropróżniowym, przy produkcji przyrządów).

    Dym powstaje przy spalaniu paliwa w piecach i elektrowniach, a mgła przy stosowaniu cieczy chłodząco-smarujących, w galwanizerniach i wytrawialniach przy obróbce metali. Na przykład w komorach ładowania akumulatorów powstaje aerozol kwasu siarkowego.

    Szkodliwe substancje dostać się do organizmu człowieka głównie przez Drogi oddechowe a także przez skórę i z pożywieniem. Większość z tych substancji jest niebezpieczna i szkodliwa. czynniki produkcji ponieważ zapewniają efekt toksyczny na ludzkim ciele. Substancje te są dobrze rozpuszczalne w środowiska biologiczne, są w stanie wchodzić z nimi w interakcje, powodując zakłócenie normalnego życia. W wyniku ich działania u osoby rozwija się bolesny stan – zatrucie, którego niebezpieczeństwo zależy od czasu narażenia, stężenia q (mg/m3) oraz rodzaju substancji. Ze względu na charakter oddziaływania na organizm ludzki substancje szkodliwe dzielą się na:

    Ogólne toksyczne - zatrucie całego organizmu (tlenek węgla, związki cyjanku, ołów, rtęć, benzen, arsen i jego związki itp.).

    Irytujący - irytujący drogi oddechowe i błon śluzowych (chlor, amoniak, dwutlenek siarki, fluorowodór, tlenki azotu, ozon, aceton itp.).

    Uczulające - działające jako alergeny (formaldehyd, różne rozpuszczalniki i lakiery na bazie związków nitro i nitrozowych itp.).

    rakotwórcze - powodujące choroby nowotworowe(nikiel i jego związki, aminy, tlenki chromu, azbest itp.).

    Mutagenny - powodujący zmianę informacje dziedziczne(ołów, mangan, substancje radioaktywne itd.).

    Wpływanie na funkcje rozrodcze (płodność) (rtęć, ołów, mangan, styren, substancje radioaktywne itp.).

    Regulacja zawartości substancji szkodliwych w powietrzu stanowiska pracy

    Zgodnie z GOST 12.1.005 - 76 ustala się maksymalne dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych q MPC (mg / m 3) w powietrzu w obszarze roboczym obiektów przemysłowych. Substancje szkodliwe ze względu na stopień oddziaływania na organizm ludzki dzielą się na następujące klasy: 1 - skrajnie niebezpieczne, 2 - bardzo niebezpieczne, 3 - średnio niebezpieczne, 4 - mało niebezpieczne. Na przykład w tabeli. 1 pokazuje dane normatywne dla wielu substancji (łącznie ponad 700 substancji jest znormalizowanych).

    Tabela 1. - Wartości dopuszczalne stężenia Substancje

    Substancja Wartość MPC, mg / m 3 Klasa zagrożenia Stan skupienia
    Beryl i jego związki 0,001 1 spray
    Prowadzić 0,001 1 spray
    Mangan 0,05 1 spray
    Ozon 0,1 1 Pary lub gazy
    Chlor 1 1 Pary lub gazy
    Kwas chlorowodorowy 5 2 Pary lub gazy
    Pył zawierający krzemionkę 1 3 Pary lub gazy
    tlenek żelaza 4 – 6 4 spray
    Tlenek węgla, amoniak 20 4 Pary lub gazy
    Benzyna paliwowa 100 4 Pary lub gazy
    Aceton 200 4 Pary lub gazy

    4.2 Warunki meteorologiczne i ich regulacja w obiektach przemysłowych

    Warunki meteorologiczne, czyli mikroklimat panujące w warunkach produkcyjnych określają następujące parametry: temperatura powietrza (°C), wilgotność względna (%), prędkość powietrza na stanowisku pracy V (m/c).

    Oprócz tych parametrów, które są głównymi, nie należy zapominać o ciśnieniu atmosferycznym R., które wpływa na ciśnienie cząstkowe głównych składników powietrza (tlenu i azotu), ale. stąd proces oddychania.

    Życie człowieka może toczyć się w dość szerokim zakresie ciśnień 734 - 1267 hPa (550 950 mm Hg). Należy jednak pamiętać, że jest to niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego szybka zmiana ciśnienie, a nie samo ciśnienie. Na przykład, szybki spadek ciśnienie zaledwie kilku hektopaskali w stosunku do normalnej wartości 1013 hPa (760 mm Hg. Art.) powoduje uczucie bólu.

    Konieczność uwzględnienia głównych parametrów mikroklimatu można wytłumaczyć na podstawie uwzględnienia bilansu cieplnego między organizmem człowieka a środowiskiem pomieszczeń przemysłowych.

    Przy wysokiej temperaturze powietrza w pomieszczeniu naczynia krwionośne skóry rozszerzają się, jednocześnie następuje wzmożony przepływ krwi na powierzchnię ciała, a także znacznie wzrasta oddawanie ciepła do otoczenia. Jednak przy temperaturach powietrza otoczenia oraz powierzchni urządzeń i pomieszczeń wynoszących 30 - 35°C przenoszenie ciepła przez konwekcję i promieniowanie zasadniczo ustaje. Przy wyższych temperaturach powietrza większość ciepła oddawana jest przez parowanie z powierzchni skóry. W tych warunkach organizm traci pewną ilość wilgoci, a wraz z nią sole, które grają ważna rola w życiu organizmu. Dlatego w gorących sklepach pracownicy otrzymują osoloną wodę. Gdy temperatura otoczenia spada, organizm ludzki reaguje inaczej: naczynia krwionośne skóry zwężają się, przepływ krwi na powierzchnię ciała spowalnia, zmniejsza się wydzielanie ciepła przez konwekcję* i promieniowanie. Dlatego dla dobrego samopoczucia termicznego człowieka ważna jest pewna kombinacja temperatury, wilgotności względnej i prędkości powietrza w obszarze roboczym.

    Wilgotność powietrza ma ogromny wpływ na termoregulację organizmu. Wysoka wilgotność powietrza (śr >85%) utrudnia termoregulację ze względu na spadek parowania potu, a zbyt niska wilgotność powietrza (np.<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40 -60%.

    Ruch powietrza w pomieszczeniach jest ważnym czynnikiem wpływającym na samopoczucie cieplne człowieka. W gorącym pomieszczeniu ruch powietrza zwiększa wymianę ciepła organizmu i poprawia jego kondycję, ale ma niekorzystny wpływ przy niskich temperaturach powietrza w okresie zimowym. Minimalna prędkość powietrza odczuwana przez człowieka wynosi 0,2 m/s. Zimą prędkość powietrza nie powinna przekraczać 0,2 - 0,5 m/s, a latem 0,2 - 1,0 m/s. W gorących halach dopuszcza się zwiększenie prędkości nadmuchu pracowników (pryki) do 3,5 m/s.

    Zgodnie z GOST 12.1.005 - 76 ustala się optymalne i dopuszczalne warunki meteorologiczne dla obszaru roboczego lokalu, którego wybór uwzględnia:

    1) sezon - okresy zimne i przejściowe ze średnią dzienną temperaturą zewnętrzną poniżej + 10 ° * С; okres ciepły z temperaturą +10°C i wyższą;

    a) lekka praca fizyczna o zużyciu energii do 172 J/s (150 kcal/h), do której należą np. główne procesy oprzyrządowania precyzyjnego i budowy maszyn;

    b) praca fizyczna o umiarkowanym natężeniu przy zużyciu energii 172 - 293 J/s (150 - 250 kcal/h). np. w montażu mechanicznym, odlewniach zmechanizowanych, walcowniach, zakładach termicznych itp.;

    c) ciężka praca fizyczna o zużyciu energii powyżej 293 J/s, do której zalicza się pracę związaną z systematycznym wysiłkiem fizycznym oraz przenoszeniem znacznych (powyżej 10 kg) ciężarów; są to kuźnie z ręcznym kuciem, odlewnie z ręcznym nadziewaniem i napełnianiem kolb itp.;

    3) charakterystykę pomieszczeń pod względem nadwyżek ciepła jawnego: wszystkie pomieszczenia produkcyjne podzielono na pomieszczenia o nieznacznych nadwyżkach ciepła jawnego w przeliczeniu na 1 m3 kubatury pomieszczeń. 23,2 J/(mSs) i mniej, a przy znacznych przekroczeniach ponad 23,2 J/(mSs).

    Ciepło jawne to ciepło, które dostaje się do pomieszczenia roboczego z urządzeń, urządzeń grzewczych, ogrzewanych materiałów, ludzi i innych źródeł w wyniku nasłonecznienia i wpływa na temperaturę powietrza w tym pomieszczeniu.

    5 Działania poprawiające stan powietrza

    Wymagany stan powietrza w obszarze roboczym można zapewnić poprzez wdrożenie określonych środków, z których główne obejmują:

    1. Mechanizacja i automatyzacja procesów produkcyjnych, ich zdalne sterowanie. Środki te mają ogromne znaczenie dla ochrony przed działaniem szkodliwych substancji, promieniowaniem cieplnym, zwłaszcza przy wykonywaniu ciężkich prac. Automatyzacja procesów, której towarzyszy uwalnianie szkodliwych substancji, nie tylko
    zwiększa produktywność, ale także poprawia warunki pracy, ponieważ pracownicy są usuwani ze strefy zagrożenia. Np. wprowadzenie spawania automatycznego ze zdalnym sterowaniem zamiast spawania ręcznego umożliwia radykalną poprawę warunków pracy spawacza, zastosowanie zrobotyzowanych manipulatorów umożliwia wyeliminowanie ciężkiej pracy fizycznej.

    2. Stosowanie procesów technologicznych i urządzeń wykluczających powstawanie szkodliwych substancji lub ich przedostawanie się do obszaru roboczego. Przy projektowaniu nowych procesów technologicznych i urządzeń konieczne jest osiągnięcie wyeliminowania lub zdecydowanego ograniczenia emisji substancji szkodliwych do powietrza obiektów przemysłowych. Można to osiągnąć na przykład poprzez zastąpienie substancji toksycznych nietoksycznymi, przejście z paliw stałych i płynnych na gazowe, ogrzewanie elektryczne o wysokiej częstotliwości; zastosowanie odpylania wodą (nawilżanie, szlifowanie na mokro) podczas szlifowania i transportu materiałów itp.

    Niezawodne uszczelnienie urządzeń zawierających szkodliwe substancje, w szczególności pieców grzewczych, gazociągów, pomp, sprężarek, przenośników itp. ma ogromne znaczenie dla poprawy środowiska powietrza.ciśnienie gazu. Ilość wydostającego się gazu zależy od jego właściwości fizycznych, powierzchni wycieków oraz różnicy ciśnień na zewnątrz i wewnątrz urządzenia.

    3. Ochrona przed źródłami promieniowania cieplnego. Jest to ważne, aby obniżyć temperaturę powietrza w pomieszczeniu i narażenie termiczne pracowników.

    4. Urządzenie wentylacji i ogrzewania, które ma duże znaczenie dla poprawy środowiska powietrza w pomieszczeniach przemysłowych.

    5. Stosowanie środków ochrony indywidualnej.

    5.1 Wentylacja jako sposób ochrony powietrza w pomieszczeniach przemysłowych

    Zadaniem wentylacji jest zapewnienie czystości powietrza i określonych warunków meteorologicznych w obiektach przemysłowych. Wentylację uzyskuje się poprzez usuwanie zanieczyszczonego lub ogrzanego powietrza z pomieszczenia i dostarczanie do niego świeżego powietrza.

    Zgodnie z metodą poruszania powietrza wentylacja może być z motywacją naturalną (naturalną) i mechaniczną (mechaniczną). Możliwe jest również połączenie wentylacji naturalnej i mechanicznej (wentylacja mieszana).

    Wentylacja może być nawiewna, wywiewna lub nawiewno-wywiewna, w zależności od tego do czego służy system wentylacji - do nawiewu (nawiewu) lub usunięcia powietrza z pomieszczenia, lub (i) do obu jednocześnie.

    W miejscu akcji wentylacja może być ogólna i lokalna.

    Działanie wentylacji ogólnej polega na rozcieńczaniu zanieczyszczonego, ogrzanego, wilgotnego powietrza w pomieszczeniu powietrzem świeżym do maksymalnie dopuszczalnych norm. Ten system wentylacji jest najczęściej stosowany w przypadkach, gdy szkodliwe substancje, ciepło, wilgoć są uwalniane równomiernie w całym pomieszczeniu. Przy takiej wentylacji niezbędne parametry środowiska powietrza są utrzymywane w całej kubaturze pomieszczenia.

    Wymiana powietrza w pomieszczeniu może zostać znacznie ograniczona, jeśli szkodliwe substancje zostaną uwięzione w miejscach ich uwalniania. W tym celu urządzenia technologiczne będące źródłem emisji szkodliwych substancji wyposaża się w specjalne urządzenia, z których odsysane jest zanieczyszczone powietrze. Taka wentylacja nazywana jest wywiewem lokalnym. Wentylacja miejscowa w porównaniu z wymianą ogólną wymaga znacznie niższych kosztów instalacji i eksploatacji. W obiektach przemysłowych, w których duża ilość szkodliwych oparów i gazów może nagle przedostać się do powietrza strefy roboczej wraz z strefą roboczą, przewidziano wentylację awaryjną.

    Dla efektywnej pracy instalacji wentylacyjnej istotne jest spełnienie na etapie projektowania następujących wymagań technicznych i sanitarno-higienicznych.

    1. Ilość powietrza nawiewanego musi odpowiadać ilości powietrza usuwanego (wywiewanego); różnica między nimi powinna być minimalna.

    W niektórych przypadkach konieczne jest zorganizowanie wymiany powietrza w taki sposób, aby jedna ilość powietrza była koniecznie większa od drugiej. Na przykład przy projektowaniu wentylacji dwóch sąsiadujących ze sobą pomieszczeń, z których jedno emituje szkodliwe substancje. Ilość powietrza usuwanego z tego pomieszczenia musi być większa niż ilość powietrza nawiewanego, w wyniku czego w pomieszczeniu powstaje niewielkie podciśnienie. Takie schematy wymiany powietrza są możliwe, gdy ciśnienie w całym pomieszczeniu jest utrzymywane powyżej ciśnienia atmosferycznego. Na przykład w warsztatach produkcji elektroodkurzaczy, dla których brak pyłu jest szczególnie ważny.

    2. Instalacje nawiewno-wywiewne w pomieszczeniu muszą być prawidłowo rozmieszczone. Świeże powietrze musi być dostarczane do tych części pomieszczenia, w których ilość szkodliwych substancji jest minimalna i usuwane tam, gdzie emisja jest maksymalna. Dopływ powietrza powinien odbywać się z reguły w obszarze roboczym, a wywiew - z górnej części pomieszczenia.

    3. System wentylacji nie powinien powodować wychłodzenia lub przegrzania pracowników.

    4. System wentylacji nie powinien powodować hałasu w miejscu pracy przekraczającego maksymalne dopuszczalne poziomy.

    5. Instalacja wentylacyjna musi być elektrycznie, przeciwpożarowa i przeciwwybuchowa, prosta w konstrukcji, niezawodna w działaniu i wydajna.

    5.2 Wentylacja naturalna

    Wymiana powietrza podczas wentylacji grawitacyjnej zachodzi na skutek różnicy temperatur pomiędzy powietrzem w pomieszczeniu a powietrzem na zewnątrz, a także w wyniku działania wiatru. Naturalna wentylacja może być niezorganizowana i zorganizowana. Przy niezorganizowanej wentylacji powietrze dostaje się i wychodzi przez nieszczelności i pory zewnętrznych ogrodzeń (infiltracja), przez okna, otwory wentylacyjne, specjalne otwory (wentylacja).

    Zorganizowana naturalna wentylacja odbywa się za pomocą napowietrzania i deflektorów i może być regulowana.

    5.3 Wentylacja mechaniczna

    W systemach wentylacji mechanicznej ruch powietrza realizują wentylatory, aw niektórych przypadkach eżektory, wentylacja nawiewno-wywiewna.

    Wymuszona wentylacja. Instalacje wentylacji nawiewnej składają się zazwyczaj z następujących elementów: czerpni do pobierania czystego powietrza; kanały powietrzne, którymi powietrze jest dostarczane do pomieszczenia: filtry oczyszczające powietrze z kurzu; nagrzewnice powietrza; miłośnik; dysze zasilające; urządzenia sterujące, które są instalowane w czerpni powietrza i na odgałęzieniach kanałów powietrznych.

    Wentylacja wywiewna. Instalacje wentylacji wywiewnej obejmują: otwory lub króćce wywiewne; miłośnik; przewody powietrzne; urządzenie do oczyszczania powietrza z pyłów i gazów; wyrzutnik powietrza, który powinien znajdować się 1-1,5 m nad kalenicą.

    Podczas pracy systemu wywiewnego czyste powietrze dostaje się do pomieszczenia przez nieszczelności w przegrodach zewnętrznych budynku. W niektórych przypadkach ta okoliczność jest poważną wadą tego systemu wentylacji, ponieważ niezorganizowany napływ zimnego powietrza (przeciągi) może powodować przeziębienia.

    Wentylacja nawiewno-wywiewna. W systemie tym powietrze jest dostarczane do pomieszczenia wentylacją nawiewną, a usuwane przez wentylację wywiewną, działającą jednocześnie.

    Do recyrkulacji dopuszcza się wykorzystanie powietrza pomieszczeń, w których nie występuje emisja substancji szkodliwych lub emitowane substancje należą do 4 klasy zagrożenia, a stężenie tych substancji w powietrzu dostarczanym do pomieszczenia nie przekracza 0,3 stężenia z MPC.

    5.4 Napowietrzanie

    Przeprowadza się go w chłodniach pod wpływem naporu wiatru, aw gorących dzięki łącznemu i oddzielnemu działaniu parcia grawitacyjnego i wiatru. Latem świeże powietrze wpływa do pomieszczenia dolnymi otworami znajdującymi się na niewielkiej wysokości od okna (1 - 1,5 m), a usuwane jest otworami w świetliku budynku.

    Pobieranie powietrza zewnętrznego w okresie zimowym odbywa się przez otwory znajdujące się na wysokości 4 - 7 m od podłogi. Wysokość jest dobierana w taki sposób, aby zimne powietrze zewnętrzne, opadające do obszaru roboczego, miało czas na wystarczające ogrzanie dzięki zmieszaniu z ciepłym powietrzem w pomieszczeniu. Zmieniając położenie klapek można regulować wymianę powietrza.

    Kiedy budynki są nadmuchiwane wiatrem od strony nawietrznej, powstaje zwiększone ciśnienie powietrza, a po stronie zawietrznej powstaje rozrzedzenie.

    Pod ciśnieniem powietrza od strony nawietrznej powietrze zewnętrzne będzie przepływać przez dolne otwory i. rozchodzące się w dolnej części budynku, w celu wyparcia bardziej ogrzanego i zanieczyszczonego powietrza przez otwory w latarni budynku na zewnątrz. W ten sposób działanie wiatru zwiększa wymianę powietrza, która zachodzi pod wpływem ciśnienia grawitacyjnego. Zaletą napowietrzania jest to, że duże ilości powietrza są wprowadzane i usuwane bez użycia wentylatorów lub kanałów. System napowietrzania jest znacznie tańszy niż systemy wentylacji mechanicznej.

    Wady: w lecie skuteczność napowietrzania spada ze względu na wzrost temperatury zewnętrznej; powietrze wpływające do pomieszczenia nie jest przetwarzane (nieoczyszczane, nie chłodzone).

    Wentylacja z deflektorami. Deflektory to specjalne dysze instalowane na kanałach wywiewnych i wykorzystujące energię wiatru. Deflektory stosowane są do usuwania zanieczyszczonego lub przegrzanego powietrza z pomieszczeń o stosunkowo niewielkiej kubaturze, a także do wentylacji miejscowej np. do odciągania gorących gazów z kuźni, pieców itp.

    5.5 Miejscowa wentylacja

    Wentylacja lokalna to nawiew i wywiew.

    Lokalna wentylacja nawiewna służy do stworzenia wymaganych warunków powietrza na ograniczonej powierzchni obiektu produkcyjnego. W skład instalacji wentylacji nawiewnej miejscowej wchodzą: pęki i oazy powietrza, kurtyny powietrzne i powietrzno-termiczne.

    Prysznice powietrzne stosuje się w gorących sklepach na stanowiskach pracy pod wpływem promieniującego strumienia ciepła o natężeniu 350 W/m2 lub większym. Pęk powietrzny reprezentuje strumień powietrza skierowany na wyrobisko. Prędkość nadmuchu wynosi 1 - 3,5 m/s w zależności od intensywności napromieniowania. Efektywność pryszniców zwiększa się poprzez rozpylanie wody w strumieniu powietrza.

    Oazy powietrza to część przestrzeni produkcyjnej, która jest oddzielona ze wszystkich stron lekkimi ruchomymi przegrodami i wypełniona powietrzem zimniejszym i czystszym od powietrza w pomieszczeniu.

    Kurtyny powietrzne i powietrzno-termiczne są rozmieszczone w celu ochrony ludzi przed wychłodzeniem przez zimne powietrze wpadające przez bramę. Kurtyny dzielą się na dwa rodzaje: kurtyny powietrzne z nawiewem bez ogrzewania oraz kurtyny powietrzno-termiczne z podgrzewaniem powietrza nawiewanego w nagrzewnicach. Działanie zasłon opiera się na aby powietrze dostarczane do bramki wydostawało się przez specjalny kanał powietrzny ze szczeliną pod pewnym kątem z dużą prędkością (do 10 - 15 m/s) w kierunku napływającego zimnego strumienia i mieszało się z nim. Powstała mieszanina cieplejszego powietrza napływa do miejsc pracy lub (w przypadku niedostatecznego ogrzewania) oddala się od nich. Podczas pracy kurtyn powstają dodatkowe opory przed przejściem zimnego powietrza przez bramę.

    Miejscowa wentylacja wywiewna. Jego zastosowanie opiera się na wychwytywaniu i usuwaniu szkodliwych substancji bezpośrednio u źródła ich powstawania.

    Lokalne urządzenia wentylacji wywiewnej wykonywane są w postaci schronów lub miejscowych wyciągów.

    Charakterystyczne dla nich są schrony z odsysaniem. że źródło szkodliwych wydzielin znajduje się w ich wnętrzu. Mogą być wykonane jako schrony-osłony, całkowicie lub częściowo zabudowujące wyposażenie (dygestoria, wiaty ekspozycyjne, kabiny i komory). Wewnątrz schronów powstaje próżnia, dzięki której szkodliwe substancje nie mogą przedostawać się do powietrza wewnątrz pomieszczeń. Ta metoda zapobiegania uwalnianiu szkodliwych substancji w pomieszczeniu nazywana jest aspiracją.

    Już na etapie projektowania ważne jest takie opracowanie urządzeń technologicznych, aby takie urządzenia wentylacyjne były organicznie uwzględnione w całym projekcie, bez ingerencji w proces technologiczny i jednocześnie całkowicie rozwiązujące problemy sanitarno-higieniczne.

    Osłony ochronne i odpylające są instalowane na maszynach, w których obróbce materiałów towarzyszy wydzielanie się pyłów i unoszenie się dużych cząstek, które mogą spowodować obrażenia. Są to szlifierki, obieraczki, polerki, szlifierki do metalu, maszyny do obróbki drewna itp.

    Dygestoria znajdują szerokie zastosowanie w obróbce termicznej i galwanicznej metali, malowaniu. * ważenie i pakowanie materiałów sypkich, podczas różnych operacji związanych z uwalnianiem szkodliwych gazów i oparów.

    Kabiny i komory to pojemniki o określonej objętości, wewnątrz których prowadzone są prace związane z uwalnianiem szkodliwych substancji (piaskowanie i śrutowanie, malowanie itp.).

    Wyciągi służą do lokalizowania unoszących się szkodliwych substancji, czyli podczas wydzielania ciepła i wilgoci. Panele odsysające stosuje się w przypadkach, gdy stosowanie okapów wyciągowych jest niedopuszczalne ze względu na stan przedostawania się substancji szkodliwych do dróg oddechowych pracowników.

    Skutecznym miejscowym odsysaniem jest panel Chernoberezhsky stosowany w takich operacjach, jak spawanie gazowe, lutowanie itp.

    Odbiorniki pyłu i gazu. lejki służą do lutowania i spawania.

    Znajdują się one w bliskiej odległości od miejsca lutowania lub spawania.

    Ssania boczne. Podczas wytrawiania metali i nakładania galwanizacji z otwartej powierzchni wanien wydzielają się opary kwasów i zasad; podczas cynkowania, miedziowania, srebrzenia - niezwykle szkodliwy cyjanowodór, podczas chromowania - tlenek chromu itp. Do zlokalizowania tych szkodliwych substancji stosuje się pokładowe odsysacze, czyli szczelinowe kanały powietrzne o szerokości 40–100 mm, instalowane wzdłuż obrzeży wanien.

    Zasada działania pokładowego ssania jest taka. że powietrze zasysane do szczeliny, poruszając się nad powierzchnią cieczy, niesie ze sobą szkodliwe substancje, zapobiegając ich rozprzestrzenianiu się po pomieszczeniu.

    5.6 Wyposażenie instalacji wentylacyjnych

    Wentylatory to dmuchawy, które wytwarzają określone ciśnienie i służą do przemieszczania powietrza przy stratach ciśnienia w sieci wentylacyjnej nie większych niż 12 kPa. Najczęściej spotykane są wentylatory osiowe i promieniowe (odśrodkowe).

    W zależności od składu transportowanego powietrza wentylatory wykonywane są z określonych materiałów i mają różną konstrukcję:

    1) normalna konstrukcja do przenoszenia czystego powietrza, wykonana ze zwykłych gatunków stali:

    2) wykonanie antykorozyjne - do przenoszenia środowisk agresywnych, stali chromowych i chromoniklowych, tworzyw winylowych itp.:

    3) wykonanie ognioodporne - do przemieszczania mieszanek wybuchowych (zawierających wodór, acetylen itp.). główne części wykonane są z aluminium i duraluminium, uszczelnienie dławnicy jest instalowane luzem;

    4) pył - do przemieszczania zapylonego powietrza wirniki wykonane są z materiałów o wysokiej wytrzymałości, posiadają niewiele (4 - 8) łopatek.

    Eżektory stosuje się w układach wydechowych w przypadkach, gdy konieczne jest usunięcie bardzo agresywnego środowiska, pyłu, który może eksplodować nie tylko od uderzenia, ale także od tarcia, czy łatwopalnych gazów wybuchowych (acetylen, eter itp.). Wadą wyrzutnika jest niska wydajność. nieprzekraczającej 0,25.

    6 Urządzenia do oczyszczania powietrza

    Oczyszczanie powietrza z kurzu może być zgrubne, średnie i drobne.

    Do czyszczenia zgrubnego i średniego stosuje się odpylacze, których działanie opiera się na wykorzystaniu siły grawitacji lub bezwładności: osadniki pyłu, cyklony, wir, żaluzje. odpylacze komorowe i obrotowe.

    Odstojniki pyłowe służą do osadzania pyłów gruboziarnistych i ciężkich o wielkości cząstek powyżej 100 mikronów. Prędkość powietrza w przekroju poprzecznym obudowy 2 jest nie większa niż 0,5 m/s. W związku z tym wymiary komór są dość duże, co ogranicza ich zastosowanie.

    Cyklony służą do oczyszczania powietrza z suchych, niewłóknistych i niełuszczących się pyłów.

    Filtry elektrostatyczne służą do oczyszczania powietrza nawiewanego z kurzu i mgły. Działanie elektrofiltrów opiera się na wytwarzaniu silnego pola elektrycznego za pomocą wyprostowanego prądu o wysokim napięciu (do 35 kV). dostarczane do elektrody koronowej i zbiorczej. Kiedy zakurzone powietrze przechodzi przez szczelinę między elektrodami, cząsteczki powietrza ulegają jonizacji, tworząc jony dodatnie i ujemne. Jony adsorbowane na cząsteczkach pyłu ładują je dodatnio lub ujemnie. Pył, który otrzymał ładunek ujemny, ma tendencję do osadzania się na elektrodzie dodatniej, a pył naładowany dodatnio osadza się na elektrodach ujemnych. Elektrody te są okresowo wstrząsane za pomocą specjalnego mechanizmu, pył jest zbierany w leju i okresowo usuwany. Do średniego i dokładnego oczyszczania powietrza szeroko stosowane są filtry, w których zakurzone powietrze przepuszczane jest przez porowate materiały filtracyjne. Jeśli rozmiar cząstek pyłu jest większy niż rozmiar porów materiału filtracyjnego, wówczas działa efekt powierzchniowy (siatki) zbierania pyłu. Jeśli rozmiar cząstek pyłu jest mniejszy niż rozmiar porów, wówczas pył przenika przez materiał filtracyjny i osadza się na cząstkach lub włóknach tworzących ten materiał. Ten proces filtrowania nazywany jest filtrowaniem głębi. Jako materiały filtracyjne stosuje się tkaniny, filce, papier, siatki, wypełnienia włókniste, wióry metalowe, porcelanowe lub metalowe wydrążone pierścienie, porowatą ceramikę lub porowate metale.

    Wniosek

    Wraz z rozwojem postępu naukowo-technicznego liczba zagrożeń w technosferze stale rośnie i niestety metody i środki ochrony przed nimi są tworzone i udoskonalane z opóźnieniem, zwłaszcza w Rosji.

    Wiele fabryk i przedsiębiorstw ledwo żyje. O jakiej innowacyjności czy normalnym mikroklimacie możemy mówić. W wyniku wypadków i katastrof wiele osób cierpi i umiera.

    Problem uzyskania optymalnego mikroklimatu jest głównym problemem w przedsiębiorstwach i od tego w dużej mierze zależy rozwój naszego przemysłu, ponieważ tylko zdrowi ludzie mogą wytwarzać produkty wysokiej jakości.

    Spis bibliograficzny

    1 JAK. Grinin, V.N. Nowikow. Bezpieczeństwo życia. M.: TARGI - PRASA, 2002. 288s.

    2 EA Arustamow. Bezpieczeństwo życia. M.: „Daszkow i , 2003. 496s.

    3 W. Smirnow, poseł Frolowa. Podstawy bezpieczeństwa życia. M .: Firma LLC Wydawnictwo AST, 2002. 320s.

    4 Bezpieczeństwo życia. wyd. ON. Rusaka St.Petersburg: LTA, 1991. 358s.

    5 Podręcznik dotyczący ochrony pracy w inżynierii mechanicznej. wyd. ON. Rusaka M.: Mashinostroenie, 1995. 289s.