Мікроклімат виробничого середовища Загальні відомості про мікрокліматичні фактори. Загальні відомості про мікрокліматичні фактори. Джерела несприятливих факторів та їх вплив на людинуМікроклімат виробничого середовища


На здоров'я людини істотно впливають мікрокліматичні умови виробничого середовища, які складаються з температури навколишнього повітря, його вологості, швидкості руху та випромінювань від нагрітих предметів.

Як відомо, працюючі приблизно третину часу знаходяться на виробництві у взаємозв'язку з виробничим середовищем. В умовах виробництва при здійсненні технологічних процесів (буріння свердловин, видобутку, підготовки транспорту, зберігання нафти, природного газу та газоконденсату) та інших виробничих процесів можливі виділення в повітряне середовище шкідливих вуглеводневих газів та пар, утворення шуму, вібрації, підвищення або зниження температури, вологості і т.д. ці фактори можуть зустрічатися в різних поєднаннях, і якщо їх не усунути, то навіть за наявності засобів індивідуального та колективного захисту у певних умовах можливі несприятливі на організм людини.

Для виключення шкідливого впливу умов праці на підприємствах постійно проводиться робота щодо кількісної оцінки основних виробничих факторів. Порівнюючи отримані показники з гранично допустимими значеннямисанітарних норм (СН – 245-71 «Санітарні норми проектування промислових підприємств», ГОСТ, ССБТ та ін.), розробляють заходи щодо оздоровлення умов праці та, таким чином, наводять санітарно – технічний стан об'єктів робочих місць у відповідність до нормативних умов.



До одного з основних вихідних заходів у цьому напрямі належить паспортизація санітарно-технічного стану умов праці.

Дія мікрокліматичних факторів на організм людини відбивається на його працездатності та продуктивності праці. Так, висока температура навколишнього повітря робочої зони (вища допустимого рівня) надає несприятливий впливна життєво важливі органиі системи людини, викликаючи порушення нормальної їх діяльності, а при найбільш несприятливі умовисерйозні захворюванняяк перезавантаження організму (теплові дари).

Людина може переносити коливання температур повітря від -50 до +50? Організм пристосовується до такого широкого діапазону коливань температур довкілля завдяки його властивості, що називається терморегуляцією.

Через війну нормальної життєдіяльності організму у ньому постійно відбуваються утворення тепла та її віддача, тобто. теплообмін. Тепло утворюється внаслідок окисних процесів, з яких 2/3 падають на окислювальні процесиу м'язах. Віддача тепла йде трьома шляхами: конвекцією, радіацією та випаровуванням поту. За нормальних метеорологічних умов довкілля (температура повітря близько +20˚С) внаслідок конвекції віддається близько 30%, радіації – близько 45% та випаровування поту – 25% тепла.

При низьких температурах навколишнього середовища в організмі посилюються окислювальні процеси, збільшується внутрішня теплопродукція, за рахунок чого зберігається постійна температура тіла.

У разі високих температур важливе значення має віддача тепла організмом. Її збільшення у своїй пов'язані з зростанням кровонаповнення поверхневих судин. Кровонаповнення поверхневих судин веде до підвищення температури шкірних покривівщо сприяє більш інтенсивній віддачі тепла в навколишній простір конвекційним та радіаційним шляхами. При цьому активізується діяльність розташованих у підшкірній клітковині потових залоз, отже, збільшуються потовиділення і інтенсивність охолодження організму.

Незважаючи на те, що організм людини завдяки терморегуляції може пристосовуватися дуже широкому фізіологічний стан зберігається лише до певного рівня. Верхня межанормальної терморегуляції людини, що у повному спокої, лежить у межах 38 - 40˚С при відносної вологостіповітря ця межа знижується. У разі виробництва підвищення вологості повітря обумовлює зменшення випаровування поту, отже, зменшення віддачі тепла організмом.

Санітарними нормами проектування промислових підприємств та Системою стандартів безпеки праці ГОСТ 12.1005 – 76 регламентуються норми температури, вологості, швидкості руху повітря у виробничих приміщеннях слід вважати: 17 –19˚С – у холодний та перехідний період року; 20-22˚С – у теплий період року. Вологість повітря у своїй має становити 60 –40%, швидкість його руху 0,3- -0,4 м/с. Для тимчасової роботи в закритих приміщеннях та на об'єктах максимально допустимою температурою навколишнього середовища можна вважати +33˚С, оскільки в цьому випадку можна короткочасно забезпечити терморегуляцію організму.

Рух повітря всередині виробничих приміщеньсприяє посиленню випаровування поту з поверхні тіла працюючого, що сприятливо позначається на процесі терморегуляції. Збільшення рухливості повітря веде до поліпшення самопочуття, але до певної межі, після чого робітник, як правило, починає відчувати неприємне відчуття протягу. При різних температурних режимахабо інтенсивності інфрачервоного руху повітря: чим вища температура навколишнього повітря або інтенсивність опромінення, тим вища межа швидкості руху повітря, що надає сприятливий вплив, що суб'єктивно сприймається на робочих. За особливо важких метеорологічних умов у поєднанні з фізичною напругоюрух повітря до 3-3,5 м/с сприймається позитивно.

Санітарними нормами передбачено, що температура нагрітих поверхонь обладнання та огорож на робочих місцях не повинна перевищувати 45°С, а для обладнання, всередині якого температура дорівнює або нижче 100°С, температура на поверхні не повинна перевищувати 35°С. Для забезпечення цього застосовують водяні та повітряні завіси, що не заважають роботі та відхиляють від робочого місця тепловипромінювання та потоки горючих газів. Застосовуються також стаціонарні та пересувні екрани з азбесту, жерсті чи інших матеріалів. Іноді з метою охолодження зовнішніх поверхонь гарячого обладнання використовують воду, що циркулює у водяних сорочках або системі труб, розташованих на зовнішній стороніапарату.

Робочою зоною слід вважати простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на якому знаходяться робочі місця. Постійне робоче місце- Це місце, на якому працюючий знаходиться більшу частину (понад 50% або більше 2 год безперервно) свого робочого часу.

Надлишками явного тепла (від обладнання, нагрітих матеріалів, інсоляцій і людей) слід вважати залишкові кількості явного тепла (за вирахуванням тепловтрат), що надходить у приміщенні при розрахункових параметрах зовнішнього повітря після здійснення обладнання, установок та трубопроводів, герметизації обладнання та влаштування місцевих відсмоктувачів від технологічного обладнання та інших заходів. Незначними вважаються надлишки явного тепла у кількості, що не перевищує 84 Дж/(м 3 *год). Явним називається тепло, що впливає зміну температури повітря у приміщеннях.

1 Виробничий мікрокліматта його вплив на організм людини……3

2 Основні параметри мікроклімату ………………...……………………….5

3 Створення необхідних параметрів мікроклімату…………………………….9

3.1 Системи вентиляції…………………………………………………………9

3.2 Кондиціювання повітря……………………………………………….11

3.3 Системи опалення…………………………………………………………11

3.4 Контрольно-вимірювальні прилади……………………………………...11

Список використаної литературы…………………………………………..13


1 Виробничий мікроклімат та його вплив на організм людини

Мікроклімат виробничих приміщень – це клімат внутрішнього середовищацих приміщень, що визначається діючими організмлюдини поєднаннями температури, вологості та швидкості руху повітря, а також температури навколишніх поверхонь.

На (рисунку 1) наведено класифікацію виробничого мікроклімату.

Малюнок 1 − Види виробничого мікроклімату

Метеорологічні умовиробочого середовища (мікроклімат) впливають на процес теплообміну та характер роботи. Мікроклімат характеризується температурою повітря, його вологістю та швидкістю руху, а також інтенсивністю теплового випромінювання. Тривалий вплив на людину несприятливих метеорологічних умов різко погіршує її самопочуття, знижує продуктивність праці та призводить до захворювань.

Висока температура повітря сприяє швидкої стомлюваностіпрацюючого, може призвести до перегріву організму, теплового удару. Низька температура повітря може викликати місцеве або загальне охолодженняорганізму, стати причиною простудного захворювання чи обмороження.

Вологість повітря значно впливає на терморегуляцію організму людини. Висока відносна вологість (відношення вмісту водяної пари в 1 м3 повітря до їх максимально можливого вмісту в цьому ж об'ємі) при високій температуріповітря сприяє перегріванню організму, за низької температури вона посилює тепловіддачу з поверхні шкіри, що веде до переохолодження організму. Низька вологість викликає пересихання слизових оболонок шляхів працюючого.

Рухливість повітря ефективно сприяє тепловіддачі організму людини і позитивно проявляється за високих температур, але негативно низьких.

Суб'єктивні відчуття людини змінюються залежно зміни параметрів мікроклімату (таблиця 1).

Температура повітря, ºС Відносна вологість повітря, % Суб'єктивне відчуття

Найприємніший стан.

Гарне, спокійний стан.

Втома, пригнічений стан.

Відсутність неприємних відчуттів.

Неприємні відчуття.

Потреба спокою.

Відсутність неприємних відчуттів.

Нормальна працездатність.

Неможливість виконання важкої роботи.

Підвищення температури тіла.

Небезпека здоров'ю.

Таблиця 1 – Залежність суб'єктивних відчуттів людини від параметрів робочого середовища

Для створення нормальних умовпраці у виробничих приміщеннях забезпечують нормативні значення параметрів мікроклімату: температури повітря, його відносну вологість і швидкість руху, і навіть інтенсивності теплового випромінювання.


2 Основні параметри мікроклімату

У процесі праці у виробничому приміщенні людина перебуває під впливом певних умов, чи мікроклімату – клімату внутрішнього середовища цих приміщень. До основних нормованих показників мікроклімату повітря робочої зони відносяться температура, відносна вологість, швидкість руху повітря. Суттєвий вплив на параметри мікроклімату та стан людського організмунадає інтенсивність теплового випромінювання різних нагрітих поверхонь, температура яких перевищує температуру у виробничому приміщенні.

Відносна вологість повітря є відношенням фактичної кількості парів води в повітрі при даній температурі до кількості водяної пари, що насичує повітря при цій температурі.

Якщо у виробничому приміщенні знаходяться різні джерела тепла, температура яких перевищує температуру людського тіла, то від них мимоволі переходить до менш нагрітому тілу, тобто. людині. Розрізняють три способи поширення тепла: теплопровідність, конвекцію та теплове випромінювання.

Теплопровідність є перенесенням тепла внаслідок безладного (теплового) руху мікрочастинок (атомів, молекул), що безпосередньо стикаються один з одним. Конвекцією називається перенесення тепла внаслідок руху та перемішування макроскопічних об'ємів газу чи рідини. Теплове випромінювання – це процес поширення електромагнітних коливань з різною довжиною хвилі, зумовлений тепловим рухом атомів чи молекул випромінюючого тіла.

У реальних умовахтепло передається не яким-небудь одним із зазначених вище способів вище способів, а комбінованим.

Тепло, що надходить у виробниче приміщення від різних джерелвпливає на температуру повітря в ньому. Кількість тепла, переданого навколишньому повітрі конвекцією (Qк, Вт), при безперервному процесі тепловіддачі може бути розраховано згідно із законом тепловіддачі Ньютона, який для безперервного процесу тепловіддачі записується у вигляді:

,

де α - Коефіцієнт конвекції, ;

S − площа тепловіддачі, м2

t – температура джерела, ºС;

tв – температура навколишнього повітря, ºС.

Кількість тепла, переданого за допомогою випромінювання (Qі, Дж) від більш нагрітого твердого до менш нагрітого тіла, визначається:

де S - Поверхня випромінювання, м2;

τ - час, с;

C1-2 - коефіцієнт взаємного випромінювання, ;

Θ - середній кутовий коефіцієнт.

Людина в процесі праці постійно перебуває у стані теплової взаємодії з довкіллям. Для нормального перебігу фізіологічних процесів в організмі людини потрібна підтримка практично постійної температури(36,6 ºС). Здатність людського організму до підтримки постійної температури зветься терморегуляції. Терморегуляція досягається відведенням тепла, що виділяється організмом, в процесі життєдіяльності в навколишній простір.

Тепловіддача від організму в навколишнє середовищевідбувається внаслідок: теплопровідності через одяг (Qт); конвекції тіла (Qк); випромінювання на навколишні поверхні (Qі), випаровування вологи з поверхні шкіри (Qісп); нагрівання повітря, що видихається (Qв), тобто:

Qзаг = Qт + Qк + Qі + Qісп + Qв

Це рівняння має назву рівняння теплового балансу. Вклад перерахованих вище шляхів передачі тепла непостійний і залежить параметрів мікроклімату у виробничому приміщенні, а також від температури навколишніх поверхонь (стін, стелі, обладнання). Якщо температура цих поверхонь нижче за температуру людського тіла, то теплообмін випромінюванням йде від організму людини до холодних поверхонь. В іншому випадку теплообмін здійснюється у зворотному напрямку: від нагрітих поверхонь до людини. Тепловіддача конвекцією залежить від температури повітря у приміщенні та швидкості його руху випаровування – від відносної вологості та швидкості руху повітря. Основну частку в процесі відведення тепла від організму людини (близько 90% загальної кількостітепла) вносять випромінювання, конвекція та випаровування.

Нормальне теплове самопочуття людини під час виконання ним роботи будь-якої категорії тяжкості досягається за дотримання теплового балансу. Розглянемо, як впливають основні параметри мікроклімату на тепловіддачу від організму людини до навколишнього середовища.

Вплив температури навколишнього повітря на організм людини пов'язаний насамперед із звуженням чи розширенням кровоносних судин шкіри. Під дією низьких температур повітря кровоносні судини шкіри звужуються, внаслідок чого уповільнюється потік крові до поверхні тіла та знижується тепловіддача від поверхні тіла за рахунок конвекції та випромінювання. При високих температурах навколишнього повітря спостерігається зворотна картина: рахунок розширення кровоносних судин шкіри збільшення припливу крові значно збільшується тепловіддача.

У нормативних документах запроваджено поняття оптимальних та допустимих параметрів мікроклімату.

Оптимальними мікрокліматичними умовами є такі поєднання кількісних параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального та теплового стану організму без напруги механізмів терморегуляції.

Допустимі умови забезпечують таким поєднанням кількісних параметрів мікроклімату, яке при тривалому та систематичному впливі на людину може викликати минущі та швидко нормалізовані зміни функціонального та теплового стану організму, що супроводжуються напругою механізмів терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних пристосованих можливостей.

У ГОСТ 12.1.005-88 Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги” представлені оптимальними та допустимі параметримікроклімату у виробничому приміщенні залежно від тяжкості виконуваних робіт, кількості надлишкового тепла у приміщенні та сезону (пори року).

Відповідно до цього ГОСТу розрізняють холодний та перехолодний періоди року (із середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10 ºС), а також теплий період року (з температурою +10 ºС та вище). Усі категорії виконуваних робіт поділяються на: легкі (енерговитрати до 172 Вт), середньої тяжкості(енерговитрати до 172-293 Вт) та важкі (енерговитрати понад 293 Вт). За кількістю надлишкового тепла виробничі приміщення діляться на приміщення з незначними надлишками явної теплоти (Qя.т. ≤ 23,2 Дж/м3∙с) та приміщення із значним надлишками явної теплоти (Qя.т. > 23,2 Дж/м3∙с ). Виробничі приміщення з незначними надлишками явної теплоти відносяться до “холодних цехів”, а зі значними – до “гарячих”.

Для підтримки нормальних параметрів мікроклімату в робочій зоні застосовують: механізацію та автоматизацію технологічних процесів, захист від джерел теплового випромінювання, будову систем вентиляції, кондиціювання повітря та опалення. Важливе місце має правильна організація праці та відпочинку працівників, виконують трудомісткі роботи у гарячих цехах.

Механізація та автоматизація виробничого процесудозволяє різко знизити трудове навантаження на працюючих (масу вантажу, що піднімається і переміщується вручну, відстань переміщення вантажу, зменшити переходи, обумовлені технологічним процесом), зовсім прибрати людину з виробничого середовища, переклавши його трудові функції на автоматизовані машини та обладнання. Для захисту від теплового випромінювання використовують різні теплоізолюючі матеріали, влаштовують теплозахисні екрани та спеціальні системивентиляції (повітряне душування). Теплозахисні засоби повинні забезпечувати теплову опроміненість на робочих місцях не більше 350 Вт/м2 та температуру поверхні обладнання не вище 35 ºС при температурі всередині джерела тепла до 100 ºС та не вище 45 ºС – при температурі всередині джерела тепла вище 100 ºС.

Основний показник, що характеризує ефективність теплоізоляційних матеріалів, − низький коефіцієнт теплопровідності, який становить більшість їх 0,025−0,2 Вт/м∙К.

Для теплоізоляції використовують різні матеріали, наприклад, азбестову тканину та картон, спеціальні бетон та цеглу, мінеральну та шлакову вату, склотканину та ін. В якості теплоізоляційних матеріалів для трубопроводів пари та гарячої води, а також для трубопроводів холодопостачання, що використовуються у промилених холодильниках, можуть бути використані матеріали мінеральної вати.

Теплозахисні екрани використовують для локалізації джерел теплового випромінювання, зниження опроміненості на робочих місцях, а також зниження температури поверхонь.

Для кількісної характеристики захисної діїекрана використовують наступні показники: кратність ослаблення теплового потоку (m); ефективність дії екрану (?е). Ці показники виражаються такими залежностями:

де Е1 та Е2 – інтенсивність теплового опромінення на робочому місці відповідно до та після встановлення екранів, Вт/м2.

Розрізняють тепловідбивні, теплопоглинаючі та тепловідвідні екрани. Тепловідбивні екрани виготовляються з алюмінію або сталі, а також фольги або сітки на їх основі. Теплопоглинаючі екрани є конструкції з вогнетривкої цегли, азбестового картону або скла. Тепловідвідні екрани - це порожнисті конструкції, що охолоджуються зсередини водою.

Своєрідним тепловідвідним прозорим екраном служить так звана водяна завіса, яку влаштовують біля технологічних отворів промислових печей і через яку вводять печі всередину інструменти, оброблювані матеріали, заготовки та ін.


3 Створення необхідних параметрів мікроклімату

3.1 Системи вентиляції

Для створення необхідних параметрів мікроклімату у виробничому приміщенні застосовують системи вентиляції та кондиціонування повітря та різні опалювальні пристрої. Вентиляція є зміною повітря в приміщенні, призначену підтримувати в ньому відповідні метеорологічні умови та чистоту повітряного середовища.

Вентиляція приміщень досягається видаленням з них нагрітого або забрудненого повітря та подачею чистого зовнішнього повітря. Загальнообмінна вентиляція, призначена для забезпечення заданих метеорологічних умов, здійснює зміну повітря у всьому приміщенні. Вона призначена для підтримки необхідних параметрів повітряного середовища у всьому обсязі приміщення. Схема такої вентиляції представлена ​​знизу (рисунок 2).

Малюнок 2 − Схема загальнообмінної вентиляції (стрілками показано напрямок руху повітря)

Для ефективної роботисистеми загальнообмінної вентиляції за підтримки необхідних параметрів мікроклімату кількість повітря, що надходить у приміщення (Lпр), має практично дорівнює кількості повітря, що видаляється з нього (Lвит).

Кількість припливного повітря, необхідного видалення надлишків явної теплоти з приміщення (Qизб, кДж/ч), визначається виразом:

де Lпр – необхідна кількість припливного, м3/год;

C − питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/(кг∙град);

ρпр – щільність припливного повітря, кг/м3;

tвит - температура повітря, що видаляється, ºС;

tпр – температура припливного повітря, ºС.

Для ефективного видаленнянадлишків явної теплоти температура припливного повітря повинна бути на 5-6 ºС нижче температури повітря в робочій зоні.

Кількість припливного повітря, необхідне видалення вологи, що виділилася у приміщенні, розраховують за формулою:

де Gвп – маса водяної пари, що виділяється в приміщенні, г/год;

ρпр – щільність припливного повітря.

За способом переміщення повітря вентиляція може бути як природною, так і з механічним спонуканням, можливо також поєднання цих двох способів. При природній вентиляції повітря переміщається рахунок різниці температур у приміщенні і зовнішнього повітря, і навіть у результаті дії вітру.

Способи природної вентиляції: інфільтрація, провітрювання, аерація з використанням дефлекторів.

При механічній вентиляції повітря переміщається за допомогою спеціальних повітродувних машин-вентиляторів, що створюють певний тиск і службовців для переміщення повітря у вентиляційній мережі. Найчастіше практично використовують осьові радіатори.

Для створення необхідних параметрів мікроклімату на певній ділянці виробничого приміщення використовується місцева вентиляція припливу. Вона подає повітря не в усі приміщення, а лише в обмежену частину. Місцева припливна вентиляція може бути забезпечена шляхом влаштування повітряної душі та оази, або повітряно-теплової завіси.

Повітряні душі застосовують захисту працюючих від повітряного теплового випромінювання інтенсивністю 350 Вт/м2 і більше. Принцип їх дії заснований на обдуванні працюючого струменем звільненого повітряного потоку, швидкість якого становить 1-3,5 м/c. При цьому збільшується тепловіддача від організму людини до навколишнього середовища.

Повітряних оазисах, що є частиною виробничого приміщення, обмеженого з усіх боків переносними перегородками, створюються необхідні параметри мікроклімату. Зазначені джерела використовують у гарячих цехах.

Для захисту людей від переохолодження в холодну пору року у дверних отворах та воротах влаштовують повітряні та повітряно-теплові завіси. Принцип їх роботи заснований на тому, що під кутом до холодного повітряного потоку, що надходить у приміщення, спрямований повітряний потік (кімнатної температури або підігрітий) який або знижує швидкість і змінює напрям холодного потоку, зменшуючи ймовірність виникнення протягів у виробничому приміщенні, або підігріває холодний потік (У разі повітряно-теплової завіси).

3.2 Кондиціювання повітря

В даний час для підтримки необхідних параметрів мікроклімату широко застосовують установки для кондиціювання повітря (кондиціювання). Кондиціюванням повітря називається створення та автоматична підтримка у виробничих чи побутових приміщеннях незалежно від зовнішніх метеорологічних умов постійних або змінюваних за певною програмою температури, вологості, чистоти та швидкості руху повітря, поєднання яких створює комфортні умовипраці чи потрібно нормального перебігу технологічного процесу. Кондиціонер – це автоматизована вентиляційна установка, яка підтримує в приміщенні задані параметри мікроклімату.

3.3 Системи опалення

Для підтримки заданої температури повітря в приміщеннях у холодну пору року використовують водяну, парову, повітряну та комбіновану системи опалення.

У системах водяного опалення як теплоносій використовується вода або перегріта вище цієї температури. Такі системи опалення найефективніші у санітарно-гігієнічному відношенні.

Системи парового опалення використовують, як правило, в промислових приміщеннях. Теплоносієм у них є водяна пара низького або високого тиску.

У повітряних системах для опалення використовується нагріте у спеціальних установках (калориферах) повітря. Комбіновані системи опалення використовують як елементи розглянуті вище системи опалення.

3.4 Контрольно-вимірювальні прилади

Параметри мікроклімату у виробничих приміщеннях контролюються різними контрольно-вимірювальними приладами. Для вимірювання температури повітря у виробничих приміщеннях застосовують ртутні (для вимірювання температури вище 0 ºС) та спиртові (для вимірювання температури нижче 0 ºС) термометри. Якщо потрібна постійна реєстрація зміни температури часу, використовують прилади, звані термографами.

Вимірювання відносної вологості повітря здійснюється психрометрами та гігрометрами; для реєстрації зміни цього параметра у часі служить гігрограф.

Аспіраційний психрометр, що складається з сухого і вологого термометрів, поміщених у металеві трубки і повітря, що обдуваються, зі швидкістю 3-4 м/c, в результаті чого підвищується стабільність показань термометрів і практично усувається вплив теплового випромінювання. Визначення відносної вологості здійснюється також із використанням психометричних таблиць. Аспіраційні психрометри, наприклад, МВ-4М або М-34, можуть бути використані для одночасного вимірювання в приміщенні температури повітря та відносної вологості.

Іншим пристроєм для визначення відносної вологості служить гігрометр, дія якого ґрунтується на властивості деяких органічних речовинподовжуватися у вологому повітрі і коротшати. Вимірюючи деформацію чутливості елемента, можна будувати висновки про величині відносної вологості у виробничому приміщенні. Прикладом гігрографа може бути прилад типу М-21.

Швидкість руху повітря у виробничому приміщенні вимірюється – анемометрами. Робота крильчатого анемометра заснована на зміні швидкості обертання спеціального колеса, оснащеного алюмінієвими крилами, розташованими під кутом 45º до площини перпендикулярної осі обертання колеса. Вісь з'єднана з лічильником оборотів. При зміні швидкості повітряного потоку змінюється швидкість обертання, тобто. збільшується (зменшується) кількість обертів за певний проміжок часу. За цією інформацією, можна визначити швидкість повітряного потоку.

Інтенсивність теплового вимірюють актинометрами, дія яких заснована на поглинанні теплового випромінювання і реєстрації теплової енергії, що виділилася. Найпростіший тепловий приймач – термопара. Є електричним контуром з двох дротів, виготовлених з різних матеріалів (як металів, так і напівпровідників). Два дроти з різних матеріалів зварюють або спаюють між собою. Теплове випромінювання нагріває один із спаїв двох дротів, у той час як інший спай служить для порівняння та підтримується при постійній температурі.

  • Мікрокліматичні умови в суднових приміщеннях визначаються температурою повітря та середньою радіаційною температурою огорож та обладнання, відносною вологістю та швидкістю руху повітря, а також барометричним тиском. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітряної робочої зони визначені ГОСТ 11.1.005-88 ССТБ.

    Постійність газового складуатмосфери - найважливіша умова існування та розвитку життя землі. Ця сталість обумовлена ​​фізичними законами. Створення здорового повітряного середовища, що відповідає санітарним нормам для цих робочих приміщень, є важливою умовоюпідвищення продуктивності праці та культури виробництва.

    На температуру повітря у виробничих приміщеннях впливають зовнішні метеорологічні умови, і навіть тепловиділення нагрітих поверхонь виробничих об'єктів (устаткування, оброблюваних матеріалів і деталей) і людей.

    Розмір надлишкових тепловиділень визначається кількістю теплоти, що припадає на одиницю обсягу приміщення.

    Джерелами надлишкових тепловиділень на суднах є, наприклад, агрегати енергетичного обладнання в машинно-котельних відділеннях, електропечі на камбузі, а в промисловості - плавильні агрегати, нагрітий метал та ін.

    Питомі тепловиділення враховуються щодо оптимальних параметрів повітряної середовища, і навіть у процесі розрахунку вентиляції виробничих приміщень. Джерела тепловиділень можуть створювати повітряні потоки зі значною швидкістю руху повітря (3...5 м/c), що супроводжуються підсмоктуванням зовнішнього холоднішого повітря. Різна щільність холодного та нагрітого повітря сприяє його циркуляції (переміщенню). Таке явище, яке називається природною вентиляцією, покращує мікроклімат виробничого середовища. Але часто надлишкові тепловиділення бувають настільки значними (наприклад, у машинно-котельному відділенні), що природна циркуляція повітря не забезпечує нормальних умов праці. У цьому випадку застосовують штучну (механічну) вентиляцію та кондиціювання повітря.

    Значну рольпри створенні сприятливого мікрокліматуна виробництві відіграє вологість повітря. Кількість водяної пари, що у повітрі виробничих приміщенні, залежить як від зовнішніх метеорологічних умов, і від характеру технологічних процесів, властивостей матеріалів, сировини тощо.

    Для вимірювання вологості повітря користуються показником відносної вологості, яка є процентним відношенням абсолютної вологостідо максимальної при цій температурі.

    Велике значеннядо створення комфортних умов довкілля має швидкість руху повітря. Повітря, що рухається, значною мірою сприяє інтенсифікації теплопередачі між людиною і навколишнім середовищем. Барометричний тиск істотно впливає на процес дихання людини. Нормальним барометричним тиском прийнято вважати 1013 гПа (760 мм рт. ст.). Людський організм може зберігати життєдіяльність у широкому діапазонібарометричного тиску від 733 до 1266 гПа (від 550 до 950 мм рт. ст.). Однак людина погано переносить швидку зміну рівнів барометричного тиску, яка може викликати у неї болючі відчуття.

    На самопочуття людини та її працездатність істотно впливають усі розглянуті вище параметри повітряного середовища. Для нормального функціонування організму людини необхідно забезпечити оптимальне поєднання всіх цих параметрів.

    Складні хімічні процеси, що відбуваються в організмі людини внаслідок її життєдіяльності, супроводжуються утворенням тепла. Залежно від категорії виконуваної роботи (легкої чи важкої), віку людини і стану її здоров'я швидкість перебігу цих процесів, отже, кількість утвореного тепла буде неоднаковою. Через війну теплового взаємодії із довкіллям у людини відбувається постійний теплообмін, тобто. утворення тепла та часткова його віддача. Передача тепла, або теплообмін, - це мимовільний процес передачі внутрішньої енергії тіл більшою температуроютілам із меншою температурою. Кількість тепла, що утворилося в організмі, і його витрата (теплообмін) повинні бути збалансовані, що є обов'язковою умовою збереження сталості температури тіла людини.

    Співвідношення між кількістю відданого організмом тепла та здатністю довкілля сприймати це тепло визначає так звані комфортні умови середовища. У нормальних або комфортних умовах людина позбавлена ​​неприємних теплових опущень (спеки або холоду).

    Необхідно відзначити, що організм людини дуже добре пристосований до температурних умов зовнішнього середовища, що часто змінюються. Ця пристосованість (автоматична терморегуляція) зумовлює збереження теплового балансу організму за температурних коливань середовища. При зміні параметрів зовнішнього середовища навіть у широкому діапазоні нервові центри найтоншого механізму автоматичної терморегуляції забезпечують сталість температури. внутрішніх органівлюдини (близько 36,6 про З).

    Процес віддачі людським організмом тепла відбувається шляхом конвекції, радіації (випромінювання) та випаровування вологи з поверхні шкіри та легень. Цей процес відбувається безперервно за будь-яких умов зовнішнього середовища. Кількість теплоти, віддана організмом, незалежно від її передачі, визначається характером фізичних зусиль, а також параметрами метеорологічного та робочого середовища. Так, на інтенсивність конвективного теплообміну людини з довкіллям впливають температура навколишнього повітря і значною мірою швидкість його руху. Наприклад, низька температура повітря у поєднанні з великою швидкістюйого переміщення сприяють збільшенню віддачі теплоти за допомогою конвекції, що може призвести до небезпечного переохолодження тіла. Також небажаний і перегрів організму, який може супроводжуватися порушенням терморегуляції та функцій серцево-судинної системи, Зміною складу крові, значним підвищенням температури тіла, занепадом сил. Тривалий перегрів організму може призвести до теплового удару, що викликає раптову втратусвідомості та погіршення серцевої діяльності.

    сонячний ударвиникає в результаті безпосереднього впливу короткохвильової інфрачервоної сонячної радіаціїна незахищені ділянки людського тіла. Сонячний удар викликає хворобливі явища, які завершуються, як правило, втратою свідомості.

    Теплообмін радіацією залежить від температури поверхонь.
    предметів, що оточують людину. Якщо ця температура виявиться вищою за температуру людського тіла, то тепловіддача радіацією в напрямку від людини до поверхні предметів припиниться.

    Віддача теплоти організмом шляхом конвекції та радіації відбувається найбільш інтенсивно при температурі зовнішнього середовища, що не перевищує 30 про С. При вищих температурах навколишнього середовища терморегуляція організму продовжує здійснюватися в основному за рахунок випаровування вологи (поту) з поверхні тіла. Якщо виникає можливість перегріву, організм автоматично збільшує виділення поту, який
    випаровується з поверхні шкіри та інтенсивно забирає в організму надлишок теплоти.

    Випаровування вологи, отже, і тепловіддача відбувається також із поверхні легких. Однак цей процес може вплинути на теплообмін організму лише за порівняно низьких температур навколишнього середовища (нижче + 10 о С).

    На тепловіддачу випаровуванням вологи значною мірою впливають відносна вологість повітря та швидкість його руху. Рясне потовиділення може становити певну небезпеку для людини, оскільки разом з вологою вона втрачає багато солей і вітамінів, що призводить до порушення водно-сольової рівноваги.

    Особливо небезпечним для організму людини є поєднання високої температури та великої вологості повітря. У разі випаровування поту значно скорочується і може припинитися зовсім, що призведе до перегріву організму. Тому для людини дуже важливо, щоб стан навколишнього середовища завжди допускав подальше насичення повітря водяними парами.

    Тривала робота в умовах низької температури навколишнього середовища може призвести до переохолодження організму, яке настає тим швидше, чим вища вологість та швидкість руху повітря. Переохолодження може призвести до обмороження, а також змін функцій серцево-судинної та нервової систем.

    Відповідно до санітарними нормамиСН 295-71 для кожного виробництва, у тому числі для підприємств морського транспорту, встановлюються оптимальні значення параметрів повітряного середовища: температури, відносної вологості повітря та швидкості його руху. При цьому обов'язково враховуються пори року, категорія роботи (легка, середньої тяжкості, важка), а також величина питомих виділень у виробниче середовище.

    Мікрокліматичні умови у суднових приміщеннях унормуються Санітарними правилами. Залежно від призначення приміщень нормуються один, два, три чи чотири параметри. Для визначення мікрокліматичних параметрів суднових приміщень, обладнаних системами кондиціювання повітря, використовується метод результуючих температур, що визначає залежність всіх чотирьох параметрів.

    Методика визначення параметрів мікроклімату за заданим нормою значенням результуючої температури викладається у додатку 2 Санітарних правил.

    Як заходи щодо поліпшення метеорологічних умов у сучасних виробництвах використовуються: вентиляція та кондиціювання повітря, захист від джерел теплових випромінювань, механізація та автоматизація виробничих процесів, дотримання заходів особистої профілактики, правильний підбіродягу та взуття стосовно сезонним умовамроботи.

    Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

    гарну роботуна сайт">

    Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

    Розміщено на http://www.allbest.ru/

    1 . Виробничий мікроклімат та його вплив на організм людини

    Мікроклімат виробничих приміщень? це клімат внутрішнього середовища цих приміщень, що визначається діючими організм людини поєднаннями температури, вологості та швидкості руху повітря, а також температури навколишніх поверхонь.

    На (рисунку 1) наведено класифікацію виробничого мікроклімату.

    Малюнок 1 ? Види виробничого мікроклімату

    Метеорологічні умови робочого середовища (мікроклімат) впливають на процес теплообміну та характер роботи. Мікроклімат характеризується температурою повітря, його вологістю та швидкістю руху, а також інтенсивністю теплового випромінювання. Тривалий вплив на людину несприятливих метеорологічних умов різко погіршує її самопочуття, знижує продуктивність праці та призводить до захворювань.

    Висока температура повітря сприяє швидкій стомлюваності працюючого, може призвести до перегріву організму, теплового удару. Низька температура повітря може спричинити місцеве чи загальне охолодження організму, стати причиною простудного захворювання чи обмороження.

    Вологість повітря значно впливає на терморегуляцію організму людини. Висока відносна вологість (ставлення вмісту водяної пари в 1 м? повітря до їх максимально можливого вмісту в цьому ж об'ємі) при високій температурі повітря сприяє перегріванню організму, при низькій температурі вона посилює тепловіддачу з поверхні шкіри, що веде до переохолодження організму. Низька вологість викликає пересихання слизових оболонок шляхів працюючого.

    Рухливість повітря ефективно сприяє тепловіддачі організму людини і позитивно проявляється за високих температур, але негативно низьких.

    Суб'єктивні відчуття людини змінюються залежно зміни параметрів мікроклімату (таблиця 1).

    Таблиця 1 ? Залежність суб'єктивних відчуттів людини від параметрів робочого середовища

    Температура повітря,?

    Відносна вологість повітря, %

    Суб'єктивне відчуття

    Найприємніший стан.

    Гарний, спокійний стан.

    Втома, пригнічений стан.

    Відсутність неприємних відчуттів.

    Неприємні відчуття.

    Потреба спокою.

    Відсутність неприємних відчуттів.

    Нормальна працездатність.

    Неможливість виконання важкої роботи.

    Підвищення температури тіла.

    Небезпека здоров'ю.

    Для створення нормальних умов праці у виробничих приміщеннях забезпечують нормативні значення параметрів мікроклімату: температури повітря, його відносну вологість та швидкість руху, а також інтенсивність теплового випромінювання.

    2 . Основні параметри мікроклімату

    У процесі праці у виробничому приміщенні людина перебуває під впливом певних умов чи мікроклімату? клімату внутрішнього середовища цих приміщень. До основних нормованих показників мікроклімату повітря робочої зони відносяться температура, відносна вологість, швидкість руху повітря. Істотний вплив на параметри мікроклімату та стан людського організму має також інтенсивність теплового випромінювання різних нагрітих поверхонь, температура яких перевищує температуру у виробничому приміщенні.

    Відносна вологість повітря є відношенням фактичної кількості парів води в повітрі при даній температурі до кількості водяної пари, що насичує повітря при цій температурі.

    Якщо у виробничому приміщенні перебувають різні джерела тепла, температура яких перевищує температуру людського тіла, то від них мимоволі переходить до менш нагрітому тілу, тобто. людині. Розрізняють три способи поширення тепла: теплопровідність, конвекцію та теплове випромінювання.

    Теплопровідність є перенесенням тепла внаслідок безладного (теплового) руху мікрочастинок (атомів, молекул), що безпосередньо стикаються один з одним. Конвекцією називається перенесення тепла внаслідок руху та перемішування макроскопічних об'ємів газу чи рідини. Теплове випромінювання? це процес поширення електромагнітних коливань з різною довжиною хвилі, зумовлений тепловим рухом атомів чи молекул випромінюючого тіла.

    У реальних умовах тепло передається не яким-небудь одним із зазначених вище способів вище способів, а комбінованим.

    Тепло, що надходить у виробниче приміщення від різних джерел, впливає на температуру повітря у ньому. Кількість тепла, переданого навколишньому повітрі конвекцією (Qк, Вт), при безперервному процесі тепловіддачі може бути розраховано згідно із законом тепловіддачі Ньютона, який для безперервного процесу тепловіддачі записується у вигляді:

    де б? коефіцієнт конвекції;

    S? площа тепловіддачі, м?

    t? температура джерела, ?

    tв? температура навколишнього повітря,?

    Кількість тепла, переданого за допомогою випромінювання (Qі, Дж) від більш нагрітого твердого до менш нагрітого тіла, визначається:

    де S? поверхня випромінювання, м?;

    ф? час, с;

    C1-2? коефіцієнт взаємного випромінювання;

    І? середній кутовий коефіцієнт.

    Людина в процесі праці постійно перебуває у стані теплової взаємодії з довкіллям. Для нормального перебігу фізіологічних процесів в організмі людини потрібна підтримка практично постійної температури (36,6? С). Здатність людського організму до підтримки постійної температури зветься терморегуляції. Терморегуляція досягається відведенням тепла, що виділяється організмом, в процесі життєдіяльності в навколишній простір.

    Тепловіддача від організму в довкілля відбувається внаслідок: теплопровідності через одяг (Qт); конвекції тіла (Qк); випромінювання на навколишні поверхні (Qі), випаровування вологи з поверхні шкіри (Qісп); нагрівання повітря, що видихається (Qв), тобто:

    Qзаг = Qт + Qк + Qі + Qісп + Qв

    Це рівняння зветься рівняння теплового балансу. Вклад перерахованих вище шляхів передачі тепла непостійний і залежить параметрів мікроклімату у виробничому приміщенні, а також від температури навколишніх поверхонь (стін, стелі, обладнання). Якщо температура цих поверхонь нижче за температуру людського тіла, то теплообмін випромінюванням йде від організму людини до холодних поверхонь. В іншому випадку теплообмін здійснюється у зворотному напрямку: від нагрітих поверхонь до людини. Тепловіддача конвекцією залежить від температури повітря у приміщенні та швидкості його руху випаровування? від відносної вологості та швидкості руху повітря. Основну частку в процесі відведення тепла від організму людини (близько 90% загальної кількості тепла) вносять випромінювання, конвекція та випаровування.

    Нормальне теплове самопочуття людини під час виконання ним роботи будь-якої категорії тяжкості досягається за дотримання теплового балансу. Розглянемо, як впливають основні параметри мікроклімату на тепловіддачу від організму людини до навколишнього середовища.

    Вплив температури навколишнього повітря на організм людини пов'язаний насамперед із звуженням чи розширенням кровоносних судин шкіри. Під дією низьких температур повітря кровоносні судини шкіри звужуються, внаслідок чого уповільнюється потік крові до поверхні тіла та знижується тепловіддача від поверхні тіла за рахунок конвекції та випромінювання. При високих температурах навколишнього повітря спостерігається зворотна картина: рахунок розширення кровоносних судин шкіри збільшення припливу крові значно збільшується тепловіддача.

    У нормативних документах запроваджено поняття оптимальних та допустимих параметрів мікроклімату.

    Оптимальними мікрокліматичними умовами є такі поєднання кількісних параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального та теплового стану організму без напруги механізмів терморегуляції.

    Допустимі умови забезпечують таким поєднанням кількісних параметрів мікроклімату, яке при тривалому та систематичному впливі на людину може викликати минущі та швидко нормалізовані зміни функціонального та теплового стану організму, що супроводжуються напругою механізмів терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних пристосованих можливостей.

    У ГОСТ 12.1.005-88 «Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги» представлені оптимальні та допустимі параметри мікроклімату у виробничому приміщенні залежно від тяжкості виконуваних робіт, кількості надлишкового тепла у приміщенні та сезону (пори року).

    Відповідно до цього ГОСТу розрізняють холодний і перехолодний період року (із середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10 ° С), а також теплий період року (з температурою +10 ° С і вище). Усі категорії виконуваних робіт поділяються на: легкі (енерговитрати до 172 Вт), середньої тяжкості (енерговитрати до 172-293 Вт) та важкі (енерговитрати понад 293 Вт). За кількістю надлишкового тепла виробничі приміщення діляться на приміщення з незначними надлишками явної теплоти (Qя.т. ?23,2 Дж/м? с) та приміщення із значним надлишками явної теплоти (Qя.т. >23,2 Дж/м? с ). Виробничі приміщення з незначними надлишками явної теплоти відносяться до «холодних цехів», а із значними? до «гарячих».

    Для підтримки нормальних параметрів мікроклімату в робочій зоні застосовують: механізацію та автоматизацію технологічних процесів, захист від джерел теплового випромінювання, будову систем вентиляції, кондиціювання повітря та опалення. Важливе місце має правильна організація праці та відпочинку працівників, виконують трудомісткі роботи у гарячих цехах.

    Механізація та автоматизація виробничого процесу дозволяє різко знизити трудове навантаження на працюючих (масу вантажу, що піднімається і переміщується, відстань переміщення вантажу, зменшити переходи, зумовлені технологічним процесом), зовсім прибрати людину з виробничого середовища, переклавши його трудові функції на автоматизовані машини та обладнання. Для захисту від теплового випромінювання використовують різні теплоізолюючі матеріали, влаштовують теплозахисні екрани та спеціальні системи вентиляції (повітряне душування). Теплозахисні засоби повинні забезпечувати теплову опроміненість на робочих місцях не більше ніж 350 Вт/м? і температуру поверхні обладнання не вище 35 ° С при температурі всередині джерела тепла до 100 ° С і не вище 45 ° С? при температурі всередині джерела тепла вище 100?

    Основний показник, що характеризує ефективність теплоізоляційних матеріалів,? низький коефіцієнт теплопровідності, який становить більшість їх 0,025?0,2 Вт/м До.

    Для теплоізоляції використовують різні матеріали, наприклад, азбестову тканину і картон, спеціальні бетон і цеглу, мінеральну і шлакову вату, склотканину та ін. бути використані матеріали мінеральної вати.

    Теплозахисні екрани використовують для локалізації джерел теплового випромінювання, зниження опроміненості на робочих місцях, а також зниження температури поверхонь.

    Для кількісної характеристики захисного впливу екрана використовують такі показники: кратність ослаблення теплового потоку (m); ефективність дії екрана (ЗЕ). Ці показники виражаються такими залежностями:

    де Е1 і Е2? інтенсивність теплового опромінення на робочому місці відповідно до та після встановлення екранів, Вт/м?

    Розрізняють тепловідбивні, теплопоглинаючі та тепловідвідні екрани. Тепловідбивні екрани виготовляються з алюмінію або сталі, а також фольги або сітки на їх основі. Теплопоглинаючі екрани є конструкції з вогнетривкої цегли, азбестового картону або скла. Тепловідвідні екрани? це порожнисті конструкції, що охолоджуються зсередини водою.

    Своєрідним тепловідвідним прозорим екраном служить так звана водяна завіса, яку влаштовують біля технологічних отворів промислових печей і через яку вводять печі всередину інструменти, оброблювані матеріали, заготовки та ін.

    3 . Створення необхідних параметрів мікроклімату

    3.1 Системи вентиляції

    Для створення необхідних параметрів мікроклімату у виробничому приміщенні застосовують системи вентиляції та кондиціонування повітря та різні опалювальні пристрої. Вентиляція є зміною повітря в приміщенні, призначену підтримувати в ньому відповідні метеорологічні умови та чистоту повітряного середовища.

    Вентиляція приміщень досягається видаленням з них нагрітого або забрудненого повітря та подачею чистого зовнішнього повітря. Загальнообмінна вентиляція, призначена для забезпечення заданих метеорологічних умов, здійснює зміну повітря у всьому приміщенні. Вона призначена для підтримки необхідних параметрів повітряного середовища у всьому обсязі приміщення. Схема такої вентиляції представлена ​​знизу (рисунок 2).

    Малюнок 2? Схема загальнообмінної вентиляції (стрілками показано напрямок руху повітря)

    Для ефективної роботи системи загальнообмінної вентиляції за підтримки необхідних параметрів мікроклімату кількість повітря, що надходить у приміщення (Lпр), має бути практично дорівнює кількості повітря, що видаляється з нього (Lвит).

    Кількість припливного повітря, необхідного видалення надлишків явної теплоти з приміщення (Qизб, кДж/ч), визначається виразом:

    де Lпр? необхідну кількість припливного, м?/год;

    C? питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/(кг град);

    спр? щільність повітря, кг/м?;

    tвит? температура повітря, що видаляється, ?С;

    tпр? температура припливного повітря,?

    Для ефективного видалення надлишків явної теплоти температура припливного повітря повинна бути на 5?6?С нижче температури повітря в робочій зоні.

    Кількість припливного повітря, необхідне видалення вологи, що виділилася у приміщенні, розраховують за формулою:

    де Gвп? маса водяної пари, що виділяється в приміщенні, г/год;

    спр? густина припливного повітря.

    За способом переміщення повітря вентиляція може бути як природною, так і з механічним спонуканням, можливо також поєднання цих двох способів. При природній вентиляції повітря переміщається рахунок різниці температур у приміщенні і зовнішнього повітря, і навіть у результаті дії вітру.

    Способи природної вентиляції: інфільтрація, провітрювання, аерація з використанням дефлекторів.

    При механічній вентиляції повітря переміщається за допомогою спеціальних повітродувних машин-вентиляторів, що створюють певний тиск та службовців для переміщення повітря у вентиляційній мережі. Найчастіше практично використовують осьові радіатори.

    Для створення необхідних параметрів мікроклімату на певній ділянці виробничого приміщення використовується місцева вентиляція припливу. Вона подає повітря не в усі приміщення, а лише в обмежену частину. Місцева припливна вентиляція може бути забезпечена шляхом влаштування повітряної душі та оази, або повітряно-теплової завіси.

    Повітряні душі застосовують для захисту працюючих від повітряного теплового випромінювання інтенсивністю 350 Вт/м? і більше. Принцип їх дії заснований на обдуві працюючого струменем звільненого повітряного потоку, швидкість якого становить 13,5 м/c. При цьому збільшується тепловіддача від організму людини до навколишнього середовища.

    Повітряних оазисах, що є частиною виробничого приміщення, обмеженого з усіх боків переносними перегородками, створюються необхідні параметри мікроклімату. Зазначені джерела використовують у гарячих цехах.

    Для захисту людей від переохолодження в холодну пору року у дверних отворах та воротах влаштовують повітряні та повітряно-теплові завіси. Принцип їх роботи заснований на тому, що під кутом до холодного повітряного потоку, що надходить у приміщення, спрямований повітряний потік (кімнатної температури або підігрітий) який або знижує швидкість і змінює напрям холодного потоку, зменшуючи ймовірність виникнення протягів у виробничому приміщенні, або підігріває холодний потік (У разі повітряно-теплової завіси).

    3 . 2 Кондиціювання повітря

    В даний час для підтримки необхідних параметрів мікроклімату широко застосовують установки для кондиціювання повітря (кондиціювання). Кондиціюванням повітря називається створення та автоматична підтримка у виробничих чи побутових приміщеннях незалежно від зовнішніх метеорологічних умов постійних або змінюваних за певною програмою температури, вологості, чистоти та швидкості руху повітря, поєднання яких створює комфортні умови праці або потрібне для нормального перебігу технологічного процесу. Кондиціонер? це автоматизована вентиляційна установка, яка підтримує у приміщенні задані параметри мікроклімату.

    3 . 3 Системи опалення

    Для підтримки заданої температури повітря в приміщеннях у холодну пору року використовують водяну, парову, повітряну та комбіновану системи опалення.

    У системах водяного опалення як теплоносій використовується вода або перегріта вище цієї температури. Такі системи опалення найефективніші у санітарно-гігієнічному відношенні.

    Системи парового опалення використовують, як правило, в промислових приміщеннях. Теплоносієм у них є водяна пара низького або високого тиску.

    У повітряних системах для опалення використовується нагріте у спеціальних установках (калориферах) повітря. Комбіновані системи опалення використовують як елементи розглянуті вище системи опалення.

    3. 4 Контрольно-вимірювальні прилади

    Параметри мікроклімату у виробничих приміщеннях контролюються різними контрольно-вимірювальними приладами. Для вимірювання температури повітря у виробничих приміщеннях застосовують ртутні (для вимірювання температури вище 0 ° С) та спиртові (для вимірювання температури нижче 0 ° С) термометри. Якщо потрібна постійна реєстрація зміни температури часу, використовують прилади, звані термографами.

    Вимірювання відносної вологості повітря здійснюється психрометрами та гігрометрами; для реєстрації зміни цього параметра у часі служить гігрограф.

    Аспіраційний психрометр, що складається з сухого і вологого термометрів, поміщених у металеві трубки і повітря, що обдуваються зі швидкістю 3?4 м/c, в результаті чого підвищується стабільність показань термометрів і практично усувається вплив теплового випромінювання. Визначення відносної вологості здійснюється також із використанням психометричних таблиць. Аспіраційні психрометри, наприклад, МВ-4М або М-34, можуть бути використані для одночасного вимірювання в приміщенні температури повітря та відносної вологості.

    Іншим пристроєм для визначення відносної вологості служить гігрометр, дія якого заснована на властивості деяких органічних речовин подовжуватися у вологому повітрі та коротшати. Вимірюючи деформацію чутливості елемента, можна будувати висновки про величині відносної вологості у виробничому приміщенні. Прикладом гігрографа може бути прилад типу М-21.

    Швидкість руху повітря у виробничому приміщенні вимірюється? анемометрів. Робота крильчатого анемометра полягає в зміні швидкості обертання спеціального колеса, оснащеного алюмінієвими крилами, розташованими під кутом 45? до площини перпендикулярної осі обертання колеса. Вісь з'єднана з лічильником оборотів. При зміні швидкості повітряного потоку змінюється швидкість обертання, тобто. збільшується (зменшується) кількість обертів за певний проміжок часу. За цією інформацією, можна визначити швидкість повітряного потоку.

    Інтенсивність теплового вимірюють актинометрами, дія яких заснована на поглинанні теплового випромінювання і реєстрації теплової енергії, що виділилася. Найпростіший тепловий приймач? термопара. Є електричним контуром з двох дротів, виготовлених з різних матеріалів (як металів, так і напівпровідників). Два дроти з різних матеріалів зварюють або спаюють між собою. Теплове випромінювання нагріває один із спаїв двох дротів, у той час як інший спай служить для порівняння та підтримується при постійній температурі.

    мікроклімат організм вентиляція кондиціювання

    Список джерел

    1. Безпека життєдіяльності/За ред. Л.А. Мураха. - 2-ге вид. перероб. та дод. – М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2003. – 431 с.

    2. Бєлов С.В. Безпека життєдіяльності: підручник для вишів С.В. Бєлов, А.В. Ільницька, А.Ф. Козьяков. - 4-те вид. випр. та дод. М.: Вища школа, 2004. – 606 с.

    3. Безпека життєдіяльності: навчальний посібникдля вузів Н.П. Кукін, В.Л. Лапін, Н.Л. Пономарів. - 2-ге вид. випр. та дод. М.: Вища школа, 2001. – 319 с.

    Розміщено на Allbest.ru

    ...

    Подібні документи

      Метеорологічні умови робочого середовища (мікроклімат). Параметри та види виробничого мікроклімату. Створення потрібних параметрів мікроклімату. Системи вентиляції Кондиціювання повітря. Системи опалення. Контрольно-вимірювальні прилади.

      контрольна робота , доданий 03.12.2008

      Комплекс факторів, які безпосередньо впливають на нормальне самопочуття людини та зумовлюють її фізіологічні реакції. Поняття та основні параметри мікроклімату приміщення. Специфіка систем опалення, кондиціювання та вентиляції повітря.

      реферат, доданий 08.12.2014

      Клімат робочої зони. Тепловіддача організмом тепла в зовнішнє середовище. Залежність кількості тепла, що виробляється організмом, від характеру та умов діяльності. Метод узагальненого факторного коефіцієнта мікроклімату та обліку самопочуття людини.

      лабораторна робота , доданий 10.11.2013

      Мікрокліматичні умови виробничого середовища. Вплив показників мікроклімату на функціональний стан різних системорганізму, самопочуття, працездатність та здоров'я. Оптимальні та допустимі умовимікроклімату у робочій зоні приміщення.

      реферат, доданий 06.10.2015

      Параметри мікроклімату робочому місці: вологість, температура, швидкість руху повітря, теплове випромінювання. Визначення оптимальних мікро кліматичних умов. Прилади на дослідження параметрів мікроклімату: термометри, психрометры, гігрометри.

      контрольна робота , доданий 30.10.2011

      Правові та організаційні питанняохорони праці Мікроклімат у виробничих приміщеннях. Система вентиляції та кондиціювання повітря. Шкідливий вплившуму та вібрації на організм людини. Раціональне висвітлення виробничих приміщень.

      контрольна робота , доданий 31.03.2011

      Причини та характер забруднення повітря робочої зони. Терморегуляція організму людини. Нормативні вмісти шкідливих речовин та мікроклімату. Методи та засоби контролю захисту повітряного середовища. Система очищення повітря. Основні причини виділення пилу.

      реферат, доданий 08.12.2009

      Мікроклімат виробничих приміщень. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітряної робочої зони. Захист часом при роботі в умовах мікроклімату, що нагріває. Профілактика перегрівання організму. Системи та види виробничого освітлення.

      презентація , доданий 08.12.2013

      Вплив довкілля на працездатність людини. Шкідливі виробничі чинники. Види небезпечних факторіввиробничого середовища та параметри, що визначають її вплив на організм людини. Пропозиції щодо покращення навколишнього середовища на підприємстві.

      реферат, доданий 23.09.2011

      Мікроклімат виробничих приміщень. Температура, вологість, тиск, швидкість руху повітря, теплове випромінювання. Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря у робочій зоні виробничих приміщень.


    Кафедра «Безпека життєдіяльності»

    Реферат

    Тема : Мікроклімат

    по дисципліни «Безпека життєдіяльності»

    Єкатеринбург

    Вступ

    1 Класифікація виробничого мікроклімату

    2 Вплив кліматичних умов на працездатність та здоров'я людини

    3 Створення необхідних параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях

    4 Повітряне середовище робочої зони

    4.1 Причини та характер забруднення повітря робочої зони

    4.2 Метеорологічні умови та їх нормування у виробничих приміщеннях

    5 Заходи щодо оздоровлення повітряного середовища

    5.1 Вентиляція як захист повітряного середовища виробничих приміщень

    5.2 Природна вентиляція

    5.3 Механічна вентиляція

    5.4 Аерація

    5.5 Місцева вентиляція

    5.6 Устаткування для вентиляційних систем

    6 Пристрої очищення повітря

    Висновок

    бібліографічний список

    Вступ

    Більшість часу активної життєдіяльності людини займає цілеспрямована професійна робота, здійснювана за умов конкретної виробничої середовища, яка за недотримання прийнятих нормативних вимог може несприятливо вплинути з його працездатність та її здоров'я. Трудова діяльністьлюдини та виробниче середовищепостійно змінюються у зв'язку з розвитком науково-технічного прогресу. Все це накладає на людину відповідальність за дотримання техніки безпеки та створення оптимальних умов для роботи. Водночас праця залишається першою, основною та неодмінною умовою існування людини, соціального, економічного та духовного розвитку суспільства, всебічного вдосконалення особистості. Забезпечення безпеки праці та відпочинку сприяє збереженню життя та здоров'я людей за рахунок зниження травматизму та захворювань.

    У цій роботі мова йтиме про мікроклімат на виробництві, про вплив його на людину, про створення оптимальних умов для неї. Ця тема буде завжди актуальною, поки живе і працює людство.

    1 Класифікація виробничого мікроклімату

    У процесі праці у приміщенні людина перебуває під впливом певних метереологічних умов чи мікроклімату. Виробничий мікроклімат – клімат внутрішнього середовища виробничих приміщень, визначається поєднанням температури, вологості і швидкості руху повітря, що діє на організм людини, а також температури навколишніх поверхонь.

    Виробничий мікроклімат залежить від кліматичного поясу та сезону року, характеру технологічного процесу та виду, використовуваного обладнання, розміру приміщень та кількості працюючих, умов опалення та вентиляції. Однак при всьому різноманітті мікрокліматичних умов їх можна розділити на чотири групи.

    1) Мікроклімат виробничих приміщень, у яких технологія виробництва не пов'язана із значними тепловиділеннями. Мікроклімат цих приміщень переважно залежить від клімату місцевості, опалення та вентиляції. Тут можливе лише незначне перегрівання влітку у спекотні дні та охолодження взимку при недостатньому опаленні.

    2) Мікроклімат виробничих приміщень із значними тепловиділеннями. До них належать котельні, ковальські, мартенівські та доменні печі, хлібопекарні, цехи цукрових заводів та ін. У гарячих цехах великий вплив на мікроклімат надає теплове випромінювання нагрітих та розпечених поверхонь.

    3) Мікроклімат виробничих приміщень із штучним охолодженням повітря. До них відносяться різні холодильники.

    4) Мікроклімат відкритої атмосфери, залежних від погодних умов (наприклад, сільськогосподарські, дорожні та будівельні роботи).

    2 Вплив кліматичних умов на працездатність та здоров'я людини

    Життєдіяльність людини супроводжується безперервним споживанням енергії. Лише частина цієї енергії витрачається людиною на виконанні роботи, решта енергії витрачається на основний обмін та тепловиділення з навколишнім середовищем. Розрізняють три способи поширення тепла: теплопровідність, конвекція та теплове випромінювання.

    Теплопровідність є перенесенням тепла внаслідок безладного (теплового) руху мікрочастинок – атомів, молекул або електронів – що безпосередньо стикаються один з одним.

    Конвекцією називається перенесення тепла внаслідок руху та перемішування макроскопічних обсягів газу чи рідини.

    Теплове випромінювання – процес поширення електромагнітних коливань з різною довжиною хвилі, що випромінює, зумовленим тепловим рухом атомів або випромінюючого тіла. У реальних умовах тепло передається не якимось одним із зазначених вище способів, а комбінованим. У виробничих приміщеннях з великим тепловиділенням приблизно 2/3 тепла надходить за рахунок випромінювання, а майже решта всіх припадає на частку конвекції. Кількість тепла, переданого навколишньому повітрі конвекцією Q до (Вт), при безперервному процесі теплопередачі може бути розрахована згідно із законом теплопередачі Ньютона

    Q K = a∙S∙(t – t в),

    де а – коефіцієнт конвекції, Вт/(м 2 град);

    S - площа тепловіддачі, м 2;

    t – температура джерела, °З;

    t – температура навколишнього повітря, °З.

    Істотним джерелом теплового випромінювання у виробничих умовах є розплавлений або нагрітий метал, відкрите полум'я, нагріті поверхні.

    Найкраще теплове самопочуття людини буде тоді, коли тепловиділення (Qтв) організму людини повністю віддається довкіллю (Qто), тобто. має місце тепловий баланс (Qтв = Q то). Перевищення тепловиділення організму над тепловіддачею в довкілля (Q тв > Q то) призводить до нагрівання організму і підвищення його температури, людині стає спекотно. Навпаки, перевищення тепловіддачі над тепловиділенням (Qтв< 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.

    Здатність людського організму до підтримки постійної температури зветься терморегуляції. Терморегуляція досягається відведенням зайвого тепла в процесі життєдіяльності від організму до навколишнього простору. Ця величина залежить від ступеня фізичного навантаженнята параметрів мікроклімату у приміщенні (у стані спокою – 85 Вт, зростаючи при тяжкій фізичній роботі до 500 Вт).

    Шляхами такої тепловіддачі є: теплопровідність через одяг (Q т), конвекція тіла (Q к), випромінювання на навколишні поверхні (Q і), випаровування вологи з поверхні шкіри (Q ісп), а також за рахунок нагрівання повітря, що видихається (Q в) , що представлено рівнянням теплового балансу

    Q заг = Q т + Q до + Q і + Q ісп + Q в

    Вклад перерахованих складових передачі тепла непостійний і залежить від параметрів мікроклімату в приміщенні, температури стін, стелі, обладнання. Тепловіддача конвекцією залежить від температури повітря у приміщенні та швидкості його руху на робочому місці. Вплив температури навколишнього повітря на організм людини пов'язаний насамперед із звуженням чи розширенням кровоносних судин шкіри. Під дією низьких температур повітря кровоносні судинишкіри звужуються, внаслідок чого уповільнюється приплив крові до поверхні тіла та знижується тепловіддача від поверхні тіла за рахунок конвекції та випромінювання. При високих температурах навколишнього повітря спостерігається зворотна картина: за рахунок розширення кровоносних судин шкіри та збільшення припливу крові суттєво збільшується тепловіддача у навколишнє середовище.

    Тривалий перегрів організму призводить до рясного потовиділення, почастішання пульсу і дихання, різкої слабкості, запаморочення, появі судом, а в важких випадках- Виникнення теплового удару.

    А переохолодження призводить до виникнення простудних захворювань, хронічних запаленьсуглобів, м'язів. Щоб уникнути всього цього, потрібно створити оптимальні мікрокліматичні умови на робочих місцях, що, безсумнівно, створює передумови для високої працездатності.

    3 Створення необхідних параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях

    Необхідних параметрів мікроклімату регламентуються «Санітарними правилами щодо організації технологічних процесів та гігієнічними вимогамидо виробничого обладнання» та здійснюються комплексом технологічних, санітарно – технічних, організаційних та медико – профілактичних заходів.

    Провідна роль у профілактиці шкідливого впливувисоких температур, інфрачервоного належить технологічним заходам (наприклад, застосування штампування замість покувальних робіт). Впровадження автоматизації та механізації дає можливість перебування робочих далеко від джерел радіаційних та конвекційних випромінювань.

    До групи санітарно – технічних заходів належить застосування колективних засобів захисту: локалізація тепловиділень, теплоізоляція гарячих поверхонь, екранування джерел, чи робочих місць; висока якістьповітряного середовища – повітряне душування, радіаційне охолодження, дрібнодисперсне розпилення води, загальнообмінна вентиляція чи кондиціювання повітря.

    Зменшенню надходження теплоти до цеху сприяють заходи, що забезпечують герметичність обладнання. Щільно підігнані дверцята, заслінки, блокування закриття технологічних отворів значно знижують виділення теплоти від джерел. Вибір теплозахисних засобів у кожному випадку має здійснюватися за максимальними значеннями ефективності з урахуванням вимог органоміки, технічної естетики, безпеки для технологічного процесу або виду робіт та техніко-економічного обґрунтування. Теплозахисні засоби, що встановлюються в цеху, повинні бути простими у виготовленні та монтажі, зручними для обслуговування, не ускладнювати огляд, чищення, змащування агрегатів, мати необхідною міцністюмати мінімальні експлуатаційні витрати.

    4 Повітряне середовище робочої зони

    Одним із необхідних умовздорової та високопродуктивної праці є забезпечення чистоти повітря та нормальних метеорологічних умов у робочій зоні приміщень, тобто просторі заввишки до 2 м над рівнем підлоги чи майданчика, де знаходяться робочі місця.

    4.1 Причини та характер забруднення повітря робочої зони

    Атмосферне повітря у своєму складі містить (% за обсягом): азоту – 78,08; кисню -20,95; аргону, неону та інших інертних газів - 0,93; Вуглекислий газ- 0,03; інших газів -0,01. Повітря такого складу найбільш сприятливе для дихання. Повітря робочої зони рідко має наведене вище хімічний складОскільки багато технологічних процесів супроводжуються виділенням у повітря виробничих приміщень шкідливих речовин - парів, газів, твердих і рідких частинок. Пари та гази утворюють з повітрям суміші, а тверді та рідкі частинки речовини – дисперсні системи – аерозолі, які поділяються на пил (розмір твердих частинок більше 1 мкм), дим (менше 1 мкм) та туман (розмір рідких частинок менше 10 мкм). Пил буває крупно - (розмір часток понад 50 мкм), середньо - (50 - 10 мкм) та дрібнодисперсний (менше 10 мкм).

    Надходження повітря робочої зони тієї чи іншої шкідливої ​​речовини залежить від технологічного процесу, використовуваної сировини, а також від проміжних і кінцевих продуктів. Так, пари виділяються в результаті застосування різних рідких речовиннаприклад, розчинників, ряду кислот, бензину, ртуті і т. д. а гази - найчастіше при проведенні технологічного процесу, наприклад, при зварюванні, литті, термічній обробці металів.

    Причини виділення пилу на підприємствах машинобудування можуть бути різноманітними. Пил утворюється при дробленні та розмелі, транспортуванні подрібненого матеріалу, механічній обробці крихких матеріалів, обробці поверхні (шліфуванні, глянцуванні), упаковці та розфасовці тощо. Ці причини пилоутворення є основними, або первинними. В умовах виробництва може виникати і вторинне пилоутворення, наприклад, при прибиранні приміщень, русі людей і т. п. Таке виділення пилу іноді буває дуже небажаним (в електровакуумній промисловості, приладобудуванні).

    Дим виникає при згорянні палива в печах та енергоустановках, а туман - при використанні мастильних рідин, у гальванічних і травильних цехах при обробці металів. Наприклад, в акумуляторних зарядних відділеннях утворюється аерозоль сірчаної кислоти.

    Шкідливі речовинипроникають в організм людини головним чином через дихальні шляхи, а також через шкіру та з їжею. Більшість цих речовин відноситься до небезпечних та шкідливих виробничим факторамоскільки вони надають токсична діяорганізм людини. Ці речовини, добре розчиняючись у біологічних середовищах, здатні вступати з ними у взаємодію, викликаючи порушення нормальної життєдіяльності. Внаслідок їх дії у людини виникає хворобливий стан - отруєння, небезпека якого залежить від тривалості впливу, концентрації q (мг/мЗ) та виду речовини. За характером на організм людини шкідливі речовини поділяються на:

    Загальнотоксичні - викликають отруєннявсього організму (окис вуглецю, ціаністі сполуки, свинець, ртуть, бензол, миш'як та її сполуки та інших.).

    Дратівливі - викликають роздратування дихального трактута слизових оболонок (хлор, аміак, сірчистий газ, фтористий водень, оксиди азоту, озон, ацетон та ін.).

    Сенсибілізуючі - що діють як алергени (формальдегід, різні розчинники та лаки на основі нітро - та нітрозосполуки та ін.).

    Канцерогенні - викликають ракові захворювання(нікель та його сполуки, аміни, оксиди хрому, азбест та інших.).

    Мутагенні - що призводять до зміни спадкової інформації(свинець, марганець, радіоактивні речовинита ін.).

    Що впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (ртуть, свинець, марганець, стирол, радіоактивні речовини та ін.).

    Нормування вмісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони

    За ГОСТ 12.1.005 - 76 встановлено гранично допустимі концентрації шкідливих речовин q ГДК (мг/м 3 ) повітря робочої зони виробничих приміщень. Шкідливі речовини за рівнем впливу на організм людини поділяються на такі класи: 1-й – надзвичайно небезпечні, 2-й – високонебезпечні, 3-я – помірно небезпечні, 4-й – малонебезпечні. Як приклад у табл. 1 наведено нормативні дані для низки речовин (всього нормується понад 700 речовин).

    Таблиця 1. - Значення допустимих концентраційречовин

    Речовина Розмір ГДК, мг/м 3 Клас небезпеки Агрегатний стан
    Берилій та його сполуки 0,001 1 аерозоль
    Свинець 0,001 1 аерозоль
    Марганець 0,05 1 аерозоль
    Озон 0,1 1 Пари чи гази
    Хлор 1 1 Пари чи гази
    Соляна кислота 5 2 Пари чи гази
    Кремнеземовмісні пилу 1 3 Пари чи гази
    Окис заліза 4 – 6 4 аерозоль
    Окис вуглецю, аміак 20 4 Пари чи гази
    Паливний бензин 100 4 Пари чи гази
    Ацетон 200 4 Пари чи гази

    4.2 Метеорологічні умови та їх нормування у виробничих приміщеннях

    Метеорологічні умови, або мікроклімат, у виробничих умовах визначаються такими параметрами: температурою повітря (°С), відносною вологістю (%), швидкістю руху повітря робочому місці V(m/c).

    Крім цих параметрів, що є основними, не слід забувати про атмосферний тиск Р. який впливає на парціальний тиск основних компонентів повітря (кисню та азоту), а. отже, і процес дихання.

    Життєдіяльність людини може відбуватися у досить широкому діапазоні тисків 734 – 1267 гПа (550–950 мм рт. ст.). Однак, тут необхідно враховувати, що для здоров'я людини небезпечно швидка змінатиску, а чи не сама величина цього тиску. Наприклад, швидке зниженнятиск всього на кілька гектопаскалів по відношенню до нормальної величини 1013 гПа (760 мм рт. ст.) викликає хворобливе відчуття.

    Необхідність обліку основних параметрів мікроклімату можна пояснити виходячи з розгляду теплового балансу між організмом людини і довкіллям виробничих приміщень.

    При високій температурі повітря в приміщенні кровоносні судини шкіри розширюються, при цьому відбувається підвищений приплив крові до поверхні тіла, і тепловіддача в довкілля значно збільшується. Однак при температурах навколишнього повітря та поверхонь обладнання та приміщень 30 - 35° З віддача теплоти конвекцією та випромінюванням в основному припиняється. За більш високої температури повітря більшість теплоти віддається шляхом випаровування з поверхні шкіри. У цих умовах організм втрачає певну кількість вологи, а разом з нею і солі, що грають важливу рольу життєдіяльності організму. Тому у гарячих цехах робітникам дають підсолену воду. При зниженні температури навколишнього повітря реакція людського організму інша: кровоносні судини шкіри звужуються, приплив крові до тіла уповільнюється, і віддача теплоти конвекцією* і випромінюванням зменшується. Таким чином, для теплового самопочуття людини важливим є певне поєднання температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні.

    Вологість повітря дуже впливає на терморегуляцію організму. Підвищена вологість (ср>85%) ускладнює терморегуляцію через зниження випаровування поту, а занадто низька вологість (ф<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40 -60%.

    Рух повітря у приміщеннях є важливим фактором, що впливає на теплове самопочуття людини. У спекотному приміщенні рух повітря сприяє збільшенню віддачі теплоти організмом і покращує його стан, але несприятливо впливає при низькій температурі повітря в холодний період року. Мінімальна швидкість руху повітря, яку відчуває людина, становить 0,2 м/с. У зимову пору року швидкість руху повітря має перевищувати 0,2 - 0,5 м/с, а влітку - 0,2 - 1.0 м/с. У гарячих цехах допускається збільшення швидкості обдування робітників (повітряне душування) до 3,5 м/с.

    Відповідно до ГОСТ 12.1.005 - 76 встановлюються оптимальні та допустимі метеорологічні умови для робочої зони приміщення, при виборі яких враховуються:

    1) пора року - холодний та перехідний періоди із середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10°*С; теплий період з температурою +10°С та вище;

    а) легкі фізичні роботи з енерговитратами до 172 Дж/с (150 ккал/год), до яких належать, наприклад, основні процеси точного приладобудування та машинобудування;

    б) фізичні роботи середньої тяжкості з енерговитратами 172 – 293 Дж/с (150 – 250 ккал/год). наприклад, у механозбірних, механізованих ливарних, прокатних, термічних цехах тощо;

    в) важкі фізичні роботи з енерговитратами більше 293 Дж/с, до яких відносяться роботи, пов'язані з систематичною фізичною напругою та перенесенням значних (понад 10 кг) тягарів; це - ковальські цехи з ручним куванням, ливарні з ручним набиванням і запивкою опок і т. п.;

    3) характеристика приміщення за надлишками явної теплоти: всі виробничі приміщення поділяються на приміщення з незначними надлишками явної теплоти, що припадають на 1 м3 об'єму приміщення. 23.2 Дж/(мЗс) і менше, та із значними надлишками - понад 23,2 Дж/(мЗс).

    Явна теплота - теплота, що надходить у робоче приміщення від обладнання, опалювальних приладів, нагрітих матеріалів, людей та інших джерел, внаслідок інсоляції та впливає на температуру повітря у цьому приміщенні.

    5 Заходи щодо оздоровлення повітряного середовища

    Необхідний стан повітря робочої зони може бути забезпечений виконанням певних заходів, до основних з яких відносяться:

    1. Механізація та автоматизація виробничих процесів, дистанційне керування ними. Ці заходи мають значення для захисту від впливу шкідливих речовин, теплового випромінювання, особливо під час виконання важких робіт. Автоматизація процесів, що супроводжуються виділенням шкідливих речовин, не лише
    підвищує продуктивність, а й покращує умови праці, оскільки робітники виводяться з небезпечної зони. Наприклад, впровадження автоматичного зварювання з дистанційним керуванням замість ручного дає можливість різко оздоровити умови праці зварювальника, застосування роботів-маніпуляторів дозволяє усунути важку ручну працю.

    2. Застосування технологічних процесів та обладнання, що виключають утворення шкідливих речовин або попадання їх у робочу зону. При проектуванні нових технологічних процесів та обладнання необхідно домагатися виключення або різкого зменшення виділення шкідливих речовин у повітря виробничих приміщень. Цього можна досягти, наприклад, заміною токсичних речовин нетоксичними, переходом з твердого та рідкого палива на газоподібне, електричне високочастотне нагрівання; застосуванням пилоподавлення водою (зволоження, мокрий помел) при подрібненні та транспортуванні матеріалів тощо.

    Велике значення для оздоровлення повітряного середовища має надійна герметизація, обладнання, в якому знаходяться шкідливі речовини, зокрема, нагрівальних печей, газопроводів, насосів, компресорів, конвеєрів тощо. тиском газів. Кількість газу, що витікає, залежить від його фізичних властивостей, площі нещільностей і різниці тисків зовні і всередині обладнання.

    3. Захист джерел теплових випромінювань. Це важливо для зниження температури повітря в приміщенні та теплового опромінення працюючих.

    4. Влаштування вентиляції та опалення, що має велике значення для оздоровлення повітряного середовища у виробничих приміщеннях.

    5. Застосування засобів індивідуального захисту.

    5.1 Вентиляція як захист повітряного середовища виробничих приміщень

    Завданням вентиляції є забезпечення чистоти повітря та заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Вентиляція досягається видаленням забрудненого або нагрітого повітря із приміщення та подачею до нього свіжого повітря.

    За способом переміщення повітря вентиляція буває з природним спонуканням (природним) і з механічним (механічним). Можливе також поєднання природної та механічної вентиляції (змішана вентиляція).

    Вентиляція буває припливною, витяжною або припливно-витяжною залежно від того, для чого служить система вентиляції, - для подачі (припливу) або видалення повітря з приміщення або (і) для того й іншого одночасно.

    За місцем дії вентиляція буває загальнообмінною та місцевою.

    Дія загальнообмінної вентиляції полягає в розведенні забрудненого, нагрітого, вологого повітря приміщення свіжим повітрям до гранично допустимих норм. Цю систему вентиляції найбільше часто застосовують у випадках, коли шкідливі речовини, теплота, волога виділяються рівномірно по всьому приміщенню. При такій вентиляції забезпечується підтримка необхідних параметрів повітряного середовища у всьому обсязі приміщення.

    Повітрообмін у приміщенні можна значно скоротити, якщо вловлювати шкідливі речовини у місцях їх виділення. З цією метою технологічне обладнання, що є джерелом виділення шкідливих речовин, постачають спеціальними пристроями, від яких виробляється відсмоктування забрудненого повітря. Така вентиляція називається місцевою витяжкою. Місцева вентиляція порівняно із загальнообмінною потребує значно менших витрат на влаштування та експлуатацію. У виробничих приміщеннях, у яких можливе раптове надходження повітря робочої зони великої кількості шкідливих парів і газів, поруч із робочої передбачається пристрій аварійної вентиляції.

    Для ефективної роботи системи вентиляції важливо, щоб ще на стадії проектування було виконано такі технічні та санітарно-гігієнічні вимоги.

    1. Кількість припливного повітря має відповідати кількості видаленого (витяжки); різниця між ними має бути мінімальною.

    У ряді випадків необхідно так організувати повітрообмін, щоб одна кількість повітря обов'язково була більшою за іншу. Наприклад, при проектуванні вентиляції двох суміжних приміщень, в одному з яких виділяються шкідливі речовини. Кількість повітря, що видаляється з цього приміщення, має бути більше кількості припливного повітря, в результаті чого в приміщенні створюється невелике розрідження. Можливі такі схеми повітрообміну, коли у всьому приміщенні підтримується надлишковий по відношенню до атмосферного тиску. Наприклад, у цехах електровакуумного виробництва, для якого особливо важлива відсутність пилу.

    2. Припливні та витяжні системи у приміщенні повинні бути правильно розміщені. Свіже повітря необхідно подавати в ті частини приміщення, де кількість шкідливих речовин є мінімальною, а видаляти, де виділення максимальні. Приплив повітря повинен проводитися, як правило, у робочу зону, а витяжка – з верхньої зони приміщення.

    3. Система вентиляції не повинна викликати переохолодження або перегрівання працюючих.

    4. Система вентиляції не повинна створювати шум на робочих місцях, що перевищує гранично допустимі рівні.

    5. Система вентиляції повинна бути електро-, пожежо- та вибухобезпечною, простою по пристрої, надійною в експлуатації та ефективною.

    5.2 Природна вентиляція

    Повітрообмін при природній вентиляції відбувається внаслідок різниці температур повітря у приміщенні та зовнішнього повітря, а також внаслідок дії вітру. Природна вентиляція може бути неорганізованою та організованою. При неорганізованій вентиляції надходження та видалення повітря відбувається через нещільності та пори зовнішніх огорож (інфільтрація), через вікна, кватирки, спеціальні прорізи (провітрювання).

    Організована природна вентиляція здійснюється аерацією та дефлекторами, і піддається регулюванню.

    5.3 Механічна вентиляція

    У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється вентиляторами та в деяких випадках ежекторами, припливною витяжною вентиляцією.

    Приточна вентиляція. Установки припливної вентиляції зазвичай складаються з наступних елементів: повітрозабірний пристрій для забору чистого повітря; повітроводи, якими повітря подається в приміщення: фільтри для очищення повітря від пилу; калорифери для нагрівання повітря; вентилятор; припливні насадки; регулюючі пристрої, які встановлюються в повітроприймальному пристрої та на відгалуженнях повітроводів.

    Витяжна вентиляція. Установки витяжної вентиляції включають: витяжні отвори або насадки; вентилятор; повітроводи; пристрій для очищення повітря від пилу та газів; пристрій для викиду повітря, яке має бути розташоване на 1-1.5 м вище за ковзанний дах.

    При роботі витяжної системи чисте повітря надходить у приміщення через нещільності в конструкціях, що захищають. У ряді випадків ця обставина є серйозним недоліком даної системи вентиляції, оскільки неорганізований приплив холодного повітря (протяги) може спричинити застудні захворювання.

    Приточно-витяжна вентиляція. У цій системі повітря подається до приміщення припливною вентиляцією, а видаляється витяжною вентиляцією, що працюють одночасно.

    Для рециркуляції дозволяється використовувати повітря приміщень, в яких відсутні виділення шкідливих речовин або речовини, що виділяються відносяться до 4-го класу небезпеки, причому концентрація цих речовин в повітрі, що подається в приміщення, не перевищує 0.3 концентрації ГДК.

    5.4 Аерація

    Здійснюється у холодних цехах за рахунок вітрового тиску, а в гарячих цехах за рахунок спільної та роздільної дії гравітаційного та вітрового тисків. У літню пору свіже повітря надходить у приміщення через нижні прорізи, розташовані на невеликій висоті від іола (1 - 1,5 м), а видаляється через отвори у ліхтарі будівлі.

    Надходження зовнішнього повітря в зимовий час здійснюється через отвори, розташовані на висоті 4-7 м від підлоги. Висота приймається з таким розрахунком, щоб холодне зовнішнє повітря, опускаючись до робочої зони, встигло достатньо нагрітися за рахунок перемішування з теплим повітрям приміщення. Змінюючи положення стулок, можна регулювати повітрообмін.

    При обдування будівель вітром з навітряної сторони створюється підвищений тиск повітря, а на завітряній стороні - розрідження.

    Під натиском повітря з навітряного боку зовнішнє повітря надходитиме через нижні отвори і. поширюючись у нижній частині будівлі, витісняти більш нагріте та забруднене повітря через прорізи у ліхтарі будівлі назовні. Таким чином, дія вітру посилює повітрообмін, що відбувається за рахунок гравітаційного тиску. Перевагою аерації є те, що великі обсяги повітря подаються та видаляються без застосування вентиляторів та повітроводів. Система аерації значно дешевша за механічні системи вентиляції.

    Недоліки: улітку ефективність аерації знижується внаслідок підвищення температури зовнішнього повітря; повітря, що надходить у приміщення, не обробляється (не очищається, не охолоджується).

    Вентиляція за допомогою дефлекторів. Дефлектори є спеціальні насадки, що встановлюються на витяжних повітроводах і використовують енергію вітру. Дефлектори застосовують для видалення забрудненого або перегрітого повітря з приміщень порівняно невеликого об'єму, а також місцевої вентиляції, наприклад, для витяжки гарячих газів від ковальських горнів, печей і т.д.

    5.5 Місцева вентиляція

    Місцева вентиляція буває припливною та витяжною.

    Місцева вентиляція припливу служить для створення необхідних умов повітряного середовища в обмеженій зоні виробничого приміщення. До установок місцевої припливної вентиляції відносяться: повітряні душі та оази, повітряні та повітряно-теплові завіси.

    Повітряне душування застосовують у гарячих цехах на робочих місцях під впливом променистого потоку теплоти інтенсивністю 350 Вт/м2 і більше. Повітряний душ є спрямований робочого потік повітря. Швидкість обдування становить 1 - 3.5 м/с залежно від інтенсивності опромінення. Ефективність агрегатів, що душують, підвищується при розпиленні води в струмені повітря.

    Повітряні оази - це частина виробничої площі, яка відокремлюється з усіх боків легкими пересувними перегородками і заповнюється повітрям холоднішим і чистішим, ніж повітря приміщення.

    Повітряні та повітряно-теплові завіси влаштовують для захисту людей від охолодження холодним повітрям, що проникає через ворота, проникає через ворота. Завіси бувають двох типів: повітряні з подачею повітря без підігріву і повітряно-теплові з підігрівом повітря, що подається в калориферах. Робота завіс заснована на тому. що повітря, що подається до воріт виходить через спеціальний повітропровід з щілиною під певним кутом з великою швидкістю (до 10 - 15 м/с) назустріч вхідному холодному потоку і змішується з ним. Отримана суміш теплішого повітря надходить на робочі місця або (при недостатньому нагріванні) відхиляється убік від них. Працюючи завіс створюється додатковий опір проходу холодного повітря через ворота.

    Місцева витяжна вентиляція. Її застосування засноване на уловлюванні та видаленні шкідливих речовин безпосередньо біля джерела їх утворення.

    Пристрої місцевої витяжної вентиляції роблять у вигляді укриттів або місцевих відсмоктувачів.

    Укриття з відсмоктуванням характерні тим. що джерело шкідливих виділень перебуває усередині них. Вони можуть бути виконані як укриття-кожухи, що повністю або частково укладають обладнання (витяжні шафи, вітринні укриття, кабіни та камери). Усередині укриттів створюється розрідження, у результаті шкідливі речовини що неспроможні потрапити у повітря приміщення. Такий спосіб запобігання виділенню шкідливих речовин у приміщенні називається аспірацією.

    Важливо ще на стадії проектування розробляти технологічне обладнання таким чином, щоб такі вентиляційні пристрої органічно входили б у загальну конструкцію, не заважаючи технологічному процесу одночасно повністю вирішуючи санітарно-гігієнічні завдання.

    Захисно-знепилювальні кожухи встановлюються на верстати, на яких обробка матеріалів супроводжується пиловиділенням та відлітанням великих частинок, які можуть завдати травми. Це шліфувальні, обдирні, полірувальні, заточувальні верстати по металу, деревообробні верстати та ін.

    Витяжні шафи знаходять широке застосування при термічній та гальванічній обробці металів, фарбуванні. *розважування та розфасовування сипких матеріалів, при різних операціях, пов'язаних з виділенням шкідливих газів і парів.

    Кабіни та камери являють собою ємності певного обсягу, всередині яких виконуються роботи, пов'язані з виділенням шкідливих речовин (піскоструминна та дробометна обробка, фарбувальні роботи тощо).

    Витяжні парасольки застосовують для локалізації шкідливих речовин, що піднімаються вгору, а саме при тепло- та вологовиділеннях. Всмоктувальні панелі застосовують у тих випадках, коли застосування витяжних парасольок неприпустиме і за умови попадання шкідливих речовин до органів дихання працюючих.

    Ефективним місцевим відсмоктуванням є панель Чорнобережського, що застосовується при таких операціях, як газове зварювання, паяння тощо.

    Пилегазоприймачі. вирви застосовуються під час проведення паяння та зварювальних робіт.

    Вони розташовані в безпосередній близькості від місця паяння або зварювання.

    Бортові відсмоктувачі. При травленні металів та нанесенні гальванопокриттів з відкритої поверхні ванн виділяються пари кислот, лугів, при цинкуванні, мідненні, срібленні – надзвичайно шкідливий ціаністий водень, при хромуванні – окис хрому тощо. Для локалізації цих шкідливих речовин використовують бортові відсмоктувачі, що є щілиноподібними повітроводами шириною 40 - 100 мм, що встановлюються по периферії ванн.

    Принцип дії бортового відсмоктування полягає у тому. що повітря, що затягується в щілину, рухаючись над поверхнею рідини, захоплює з собою шкідливі речовини, не даючи їм поширитися вгору по приміщенню.

    5.6 Устаткування для вентиляційних систем

    Вентилятори - це повітродувні машини, що створюють певний тиск і службовці для переміщення повітря при втрати тиску у вентиляційній мережі не більше 12 кПа. Найбільш поширеними є осьові та радіальні (відцентрові) вентилятори.

    Залежно від складу повітря, що переміщується, вентилятори виготовляють з певних матеріалів і різної конструкції:

    1) звичайного виконання для переміщення чистого повітря, що виготовляються із звичайних сортів сталі:

    2) антикорозійного виконання - для переміщення агресивних середовищ, хромисті та хромонікелеві сталі вініпласт і т.д.:

    3) ієкрозахисного виконання – для переміщення вибухонебезпечних сумішей (що містять водень, ацетилен тощо). основні деталі виготовляються з алюмінію та дюралюмінію, встановлюється сальникове ущільнення навалу;

    4) пилові - для переміщення запорошеного повітря, робочі колеса виготовляють із матеріалів підвищеної міцності, вони мають мало (4 - 8) лопаток.

    Ежектори застосовують у витяжних системах у тих випадках, коли необхідно видалити дуже агресивне середовище, пил, здатний до вибуху не тільки від удару, а й від тертя, або вибухонебезпечні гази, що легко займаються, (ацетилен, ефір і т.д.). Недоліком ежектора є низький к.п.д. не перевищує 0,25.

    6 Пристрої очищення повітря

    Очищення повітря від пилу може бути грубим, середнім і тонким.

    Для грубої та середньої очистки застосовують пиловловлювачі, дія яких заснована на використанні сил тяжкості або інерційних сил: пилоосаджувальні камери, циклони, вихрові, жалюзійні. камерні та ротаційні пиловловлювачі.

    Пилоосаджувальні камери застосовують для осадження великого та важкого пилу з розміром частинок більше 100 мкм. Швидкість повітря поперечному перерізі корпусу 2 трохи більше 0,5 м/с. Тому габарити камер виходять досить великими, що обмежує їхнє застосування.

    Циклони застосовують для очищення повітря від сухого неволокнистого і неслиняющегося пилу.

    Для очищення припливного повітря від пилу та туману застосовують електрофільтри. Робота електрофільтрів ґрунтується на створенні сильного електричного поля за допомогою випрямленого струму високої напруги (до 35 кВ). підводиться до коронуючих та осаджувальних електродів. При проходженні запиленого повітря через проміжок між електродами відбувається іонізація молекул повітря з утворенням позитивних і негативних іонів. Іони, адсорбуючись на частинках пилу, заряджають їх позитивно чи негативно. Пил, який отримав заряд негативного знака, прагне осісти на позитивному електроді, а позитивно заряджений пил осідає на негативних електродах. Ці електроди періодично струшуються за допомогою спеціального механізму, пил збирається в бункері та періодично видаляється. Для середньої та тонкої очистки повітря широко використовуються фільтри, в яких запилене повітря пропускається через пористі фільтруючі матеріали. Якщо розмір частинок пилу більше розміру пор фільтруючого матеріалу, то діє поверхневий (сіточний) ефект пиловловлення. Якщо розмір частинок пилу менше розміру пор, то пил проникає в матеріал, що фільтрує, і осідає на частинках або волокнах, що утворюють цей матеріал. Такий процес фільтрування називається глибинним. Як фільтруючі матеріали застосовують тканини, повсті, папір, сітки, набивання волокон, металеву стружку, порцелянові або металеві порожнисті кільця, пористу кераміку або пористі метали.

    Висновок

    З розвитком науково – технічного прогресу кількість небезпек у техносфері безперервно зростає, а на жаль методи та засоби захисту від них створюються та удосконалюються із запізненням, особливо в Росії.

    Багато заводів і підприємств ледь живі. Про яке ж нововведення або нормальний мікроклімат може йтися. Внаслідок аварії та катастрофи страждає та гине безліч людей.

    Проблема досягнення оптимального мікроклімату є основною на підприємствах і багато в чому від цього залежить розвиток нашої промисловості, адже лише здорові люди можуть зробити якісну продукцію.

    бібліографічний список

    1 А.С. Грінін, В.М. Новіков. Безпека життєдіяльності. М.: ФАІР - ПРЕС, 2002. 288с.

    2 Е.А. Арустамов. Безпека життєдіяльності. М.: «Дашков та К°, 2003. 496с.

    3 А.Т. Смирнов, М.П. Фролів. Основи безпеки життєдіяльності. М: ТОВ «Фірма «Видавництво АСТ», 2002. 320с.

    4 Безпека життєдіяльності. За ред. О.М. Русака СПб.: ЛТА, 1991. 358с.

    5 Довідкова книга з охорони праці машинобудуванні. За ред. О.М. Русака М.: Машинобудування, 1995. 289с.