Гигиеническое нормирование параметров микроклимата

Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005—88, а также СанПиН 2.2.4.584—96).

Нормируются оптимальные и допустимые параметры микро­климата — температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Значения параметров микроклимата устанав­ливаются в зависимости от способности человеческого организ­ма к акклиматизации в разное время года и категории работ по уровню энергозатрат (см. рис. 4.3).

От периода года зависит способность организма к акклима­тизации, следовательно, и значения оптимальных и допустимых параметров. При нормировании различают теплый и холодный период года. Теплый период годахарактеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С; холодный период года— равной +10 °С и ниже.

При нормировании параметров микроклимата категорирова-ние работ по тяжести выполнено разграничением на основе об-

щих затрат энергии организмом в единицу времени, которое из­меряется в ваттах.

Различаются следующие категории работ:

• легкие физические работы(категории 1а и 16) — все виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт. К кате­гории 1а (до 139 Вт) относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напря­жением — ряд профессий на предприятиях точного прибо-ро- и машиностроения, на часовом, швейном производст­ве, в сфере управления и т. п. К категории 16 (140... 174 Вт) относятся работы, производимые сидя, стоя или связан­ные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физиче­ским напряжением, — ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.;

• физические работы средней тяжестии(категории На, Пб) — виды деятельности с расходом энергии 175...290 Вт. К ка­тегории Па (175...232 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) из­делий, — ряд профессий в механосборочных цехах, пря-дильно-ткацком производстве и т. п. К категории Пб (233...290 Вт) относятся работы, связанные с ходьбой, пе­ремещением тяжестей до 10 кг, — ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, свароч­ных цехах и т. п.;

• тяжелые физические работы(категория III) — виды дея­тельности с расходом энергии более 290 Вт — работы, свя­занные с систематическим физическим напряжением, в частности с постояннным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей (ряд профессий в кузнечных, литейных цехах с ручным трудом и т. п.). Например, некоторые оптимальные параметры микроклима­та представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Оптимальные параметры микроклимата

Труд учащихся относится к категории 1а, а учебные занятия в основном проходят в холодный период года.

1.5. Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддер­живать тепловой баланс между выделениями теплоты организ­мом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микро­климата в помещении (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха). Поддержание указанных пара­метров на уровне оптимальных значений обеспечивает комфорт­ные климатические условия для человека, а на уровне допусти­мых — предельно допустимые, при которых система терморегу­ляции организма человека обеспечивает тепловой баланс и не допускает перегрева или переохлаждения организма.

Основным методом обеспечения требуемых параметров мик­роклимата и состава воздушной среды является применение сис­тем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Хорошая вентиляция помещения способствует улучшению самочувствия человека. Наоборот, плохая вентиляция приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности. В жилых, общественных и производственных помещениях в ре­зультате жизнедеятельности людей, работы оборудования, при­готовления пищи, сгорания природного газа выделяются вред­ные вещества, влага, теплота. В результате ухудшаются климати­ческие условия, изменяется состав воздушной среды. Поэтому обеспечение хорошей вентиляции, регулярное проветривание помещений, является необходимым условием для обеспечения оптимальных условий для труда человека и сохранения его здо­ровья.

Системы вентиляции производственных помещений описа­ны в разделе 3. Наибольшее распространение для обеспечения оптимальных параметров микроклимата получила общеобмен­ная приточно-вытяжная вентиляция. Применяется как механи­ческая, так и естественная вентиляция.

Если в помещении возможно естественное проветривание, а объем помещения, приходящегося на одного человека, не менее 20 м³, производительность вентиляции должна быть не менее 20 м³/ч на одного человека. Если же объем помещения, приходя­щегося на одного человека менее 20 м³, производительность вен­тиляции должна быть не менее 30 м³/ч. При невозможности ес­тественного проветривания производительность вентиляции должна быть не менее 60 м³/ч на одного человека.

При выделении в помещении от оборудования и технологи­ческих процессов влаги и теплоты производительность вентиля­ции должна быть увеличена по сравнению с указанными вели­чинами. Необходимая производительность определяется расче­том с учетом количества выделяемой влаги и теплоты.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых по­токов от печей, раскаленных отливок и других источников теп­ла, дополнительно применяют воздушное душирование, заключаю­щееся в обдуве работающего потоком воздуха с целью увеличе­ния интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Задача I. Какова должна быть производительность общеобменной вен­тиляции класса, в котором обучаются 20учеников, если размеры помещения класса 15х 10 х 3 м?

Решение. Класс периодически проветривается. Объем помещения — 450 ж³. Объем помещения, приходящийся на одного ученика, — 22,5 м. По­этому минимальная производительность вентиляции должна быть 20^/(4 ■ чел) х 20 чел = 400 м^ъ/ч.

Задача 2. Каков должен быть минимальный диаметр вентиляционного патрубка для осуществления вентиляции с помощью дефлектров в указан­ном классе ? Колледж расположен в Москве.

Решение. Как было установлено, минимальная производительность вен­тиляции 400м^ъ/ч. Для расчета используем формулу: d= 0,0188 ^ L/u_B, при­нимая v_B для Москвы 1,7м/с. Тогда d- 0,0188^400/1,7 т 0,3 м = 300мм.

Скорость обдува составляет 1 ...3,5 м/с в зависимости от ин­тенсивности теплового потока. Установки воздушного душиро-вания бывают стационарные, когда воздух на рабочее место по­дается по системе воздуховодов с приточными насадками, и пе­редвижные, в которых используется передвижной вентилятор. Примером передвижного устройства воздушного душирования является бытовой вентилятор, применяемый в жилых и непроиз­водственных помещениях в жаркую погоду, когда естественная вентиляция не может обеспечить тепловой баланс между челове­ком и окружающей средой.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот уча­сток со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защи­ты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с по­дачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с боль­шой скоростью (10... 15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступ­лению холодного воздуха в помещение; проникшая же в поме­щение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боко­вой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются при­меняемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы.

Для создания оптимальных метеорологических условий в по­мещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондициони­рованием воздуханазывается автоматическое поддержание в по­мещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относи­тельная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных уста­новках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционе­ры бывают местными — для обслуживания отдельных помеще­ний, комнат, и центральными — для обслуживания групп поме­щений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. На рис. 4.4 показана принципиальная схема устройства конди­ционирования воздуха. Воздух поступает в систему кондициони­рования снаружи через заборный воздуховод 1 и, пройдя фильтр 2 очистки поступающего воздуха, поступает в камеру I, где по­догревается с помощью калорифера 4; в камере II воздух прохо­дит специальную обработку — орошение водой из форсунок 5 для увлажнения и дополнительной очистки воздуха; в камере IIIвоздух дополнительно подогревается или охлаждается с помо­щью калорифера или холодильной машины 6, а затем по каналу 9 вентилятором 8 подается в помещение. Летом воздух охлажда-

Рис. 4.4. Схема кондиционирования воздуха: / — заборный воздуховод; 2 — фильтр; 3 — задвижки регулирования подачи воздуха; 4 — калорифер; 5 — фор­сунки; 6 — калорифер или холодильная машина; 7 — каплеуловители; 8 — вен­тилятор; 9 — выходной канал

ется частично подачей охлажденной (артезианской) воды, но
главным образом за счет работы специальных холодильных ма­
шин. Кондиционирование воздуха значительно дороже вентиля­
ции, но обеспечивает наилучшие условия для жизни и деятель­
ности человека. •

В холодное время года для поддержания в помещении опти­мальной температуры воздуха применяется отопление. Отопле­ние может быть водяным, паровым, электрическим.

Контрольные вопросы

1. От чего зависит выделение теплоты в организме человека? Что нужно делать, если вам холодно или жарко?

2. За счет каких механизмов осуществляется обмен теплотой между че­ловеком и окружающей его средой? Объясните сущность этих меха­низмов.

3. Какие параметры окружающей среды влияют на теплообмен челове­ка с окружающей средой? Объясните влияние параметров среды на передачу теплоты.

4. Как нужно изменить параметры климата для того, чтобы увеличить отдачу тепла от человека окружающей среде (вам жарко) или наобо­рот ее уменьшить (вам холодно)?

5. Что такое относительная влажность?

6. Как влияют параметры микроклимата на самочувствие человека?

7. Как влияет температура, влажность и движение воздуха на самочув­ствие человека?

8. Каковы механизмы терморегуляции организма человека?

9. Как влияет барометрическое давление на самочувствие человека?

10.Что такое гипоксия, при каких условиях и почему она возникает?

11.Каков основной механизм терморегуляции организма человека при температуре окружающего воздуха 30 °С и выше?

12.Что такое комфортные и дискомфортные условия?

13.Что такое оптимальные и допустимые параметры микроклимата?

14.От чего зависят значения оптимальных и допустимых параметров мик­роклимата?

15.Объясните, почему для тяжелой физической работы оптимальные и допустимые значения температуры ниже, а скорости движения возду­ха больше, чем для легкой физической работы?

16.Что такое кондиционирование воздуха и как устроены системы конди­ционирования воздуха?

Глава 2 ОСВЕЩЕНИЕ

Освещение исключительно важно для здоровья человека. С помощью зрения человек получает подавляющую часть ин­формации (около 90 %), поступающей из окружающего мира. Свет — это ключевой элемент нашей способности видеть, оце­нивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Очень часто мы считаем это само собой разумеющимся. Однако мы не должны забывать, что такие элементы человеческого са­мочувствия, как душевное состояние или степень усталости, за­висят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зритель­ный комфорт чрезвычайно важны. Очень много несчастных слу­чаев происходит, помимо всего прочего, из-за неудовлетвори­тельного "освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием станков, транспортных средств, контейнеров и т. д. Свет создает нор­мальные условия для трудовой деятельности.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы осве­щения, являются обычным явлением на рабочем месте. Благода­ря способности зрения приспосабливаться к недостаточному ос­вещению, к этим моментам иногда не относятся с должной серьезностью.

Недостаточное освещение вызывает зрительный диском­форт, выражающийся в ощущении неудобства или напряженно­сти. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфор­та приводит к отвлечению внимания, уменьшению сосредото­ченности, зрительному и общему утомлению. Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологиче­ское, физиологическое и эстетическое воздействие. Свет — один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его миром. Неудов­летворительная освещенность в рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, полу­чения травм.

Свойства света как фактора эмоционального воздействия широко используются путем правильной и рациональной орга­низации освещения. Необходимая освещенность может быть достигнута за счет регулирования светового потока источника освещения, включения и выключения части ламп в осветитель­ных приборах, изменения спектрального состава света, примене­ния осветительных приборов подвижной конструкции, позво­ляющей изменять направление светового потока.