Основные параметры микроклимата.

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды этих помещений, который характеризуется температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, а также интенсивностью теплового излучения. Параметры микроклимата зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Температура воздуха. Температура является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Высокая температура воздуха характерна для производств, где технологические процессы сопровождаются значительными тепловыделениями (металлургическая, машиностроительная, текстильная, пищевая промышленность), а также при работах на открытом воздухе в условиях жаркого климата, где температура воздуха может достигать более 30-40 °С.

Нагревание воздуха в цехах ряда производств происходит в результате переноса тепла от нагретых поверхностей оборудования потоками воздуха при недостаточном удалении теплоизбытков. Температура может достигать 35-45°С, превышая наружную на 14-25°С. Это могут быть рабочие помещения сахарных заводов, цехи по производству химического волокна, турбинные цехи ТЭЦ, глубокие угольные шахты.

Для ряда производств характерно действие на организм пониженной температуры воздуха. В не отапливаемых рабочих помещениях (элеваторы, склады, некоторые цехи судостроительных заводов) в холодное время года температура воздуха может колебаться от -3 до -25°С (холодильники).

Работы на открытом воздухе в холодное и переходное время года (строительство, лесозаготовки, добыча нефти, газа, геологоразведка) в средних широтах проводятся при температуре от 0 до -20°С, а в условиях Заполярья и Арктики от -30°С и ниже.

Влажность воздуха. Относительная влажность - это отношение содержания водяных паров в 1м воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объеме при данной температуре, выраженное в %. Высокое содержание паров воды 80-100% создается в воздухе производственных помещений, где установлены открытые емкости, ванны с водой, горячими растворами, моечные машины.

К таким производствам относится ряд цехов кожевенного, бумажного производства, шахты, прачечные. В некоторых цехах высокая влажность поддерживается искусственно (прядильные, ткацкие цехи), исходя из технологических требований. В цехах с высокой влажностью понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей может приводить к конденсации паров и образованию тумана.

Подвижность воздуха. В производственных условиях подвижность воздуха создается конвекционными потоками воздуха, которые возникают в результате проникновения в помещение холодных масс воздуха, либо за счет разности температур в смежных участках производственных помещений, а также создается искусственно работой вентиляционных систем.

Большие скорости движения воздуха наблюдаются при работах на открытом воздухе. Подвижность воздуха может в значительной степени расширить (при высоких температурах) и сузить (при низких температурах) зону оптимального микроклимата.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение). В горячих цехах промышленных предприятий нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии. При температуре до 500 °С, с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длинной волны 740....0,75мкм. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи делятся на коротковолновые лучи с длиной волны 0,76.... 1,5 мкм и длинноволновые с длиной волны более 1,5 мкм.

Для характеристики теплового излучения принята величина, называемая интенсивностью теплового облучения - это мощность лучистого потока, приходящаяся на единицу облучаемой поверхности (Вт/м²).

Колебания интенсивности теплового облучения человека на рабочих местах зависят от многих причин: характера технологического процесса, температуры источника излучения, расстояния рабочего места от источника излучения, степени теплоизоляции, наличия индивидуальных и коллективных средств защиты и т.д.

В производственных помещениях с большими тепловыделениями (горячие цехи) на долю инфракрасного излучения может приходиться до 2/3 выделяемого тепла и только 1/3 на конвекционное тепло, К горячим цехам относятся цехи, в которых тепловыделения превышают 23 Дж/м³: доменные, мартеновские, прокатные, литейные, кузнечные и т.д.

Интенсивность теплового излучения на рабочих местах может колебаться от 175 Вт/м² до 13956 Вт/м² . Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается.