Расчет показателей теплового состояния человека

Ощущение человеком теплоты чаще всего оценивают по семибалльной шкале:

1 — очень холодно; 2 — холодно; 3 — прохладно; 4 — комфортно; 5 — тепло; 6 — жарко; 7 — очень жарко.

Тепловые ощущения человека, одетого в тонкие брюки, рубашку с длинным рукавом и легкое нижнее белье, выполняющего в помещении в течение не менее 3 ч легкую работу в сидячем положении, можно определить по формуле.

где />7 — число баллов, соответствующее определенному теплоощущению работающего; / — температура воздуха в помещении, ^eC; Р— парциальное давление водяных паров в воздухе, кПа, которое определяют по выражению Р-P_UW/100; Р_н — парциальное давление насыщенных водяных паров при конкретной температуре, кПа: при 10 *С Р_и= 12,513 кПа, при 20 *С ⁼ 23,83 кПа, при 30 °C Р_и = — 43,25 кПа; W — относительная влажность воздуха, %.

Например, при температуре 25 °C и относительной влажности 45% число баллов.

что соответствует ощущению комфорта.

Тепловые излучения в горячих цехах оказывают решающее влияние на состояние организма человека. Наибольшей проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм, глубоко проникающие в ткани и мало поглощаемые поверхностью кожи. Лучи с длиной волны около 3 мкм вызывают нагрев поверхности кожи.

Допустимая интенсивность теплового облучения на рабочих местах от производственных источников (материалов, изделий и др.), нагретых до температуры свечения, не должна превышать значений, указанных в таблице 9.1.

Допустимая интенсивность теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя идр.), не должна превышать 140Вт/м². При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Интенсивность облучения в горячих цехах намного превышает переносимую организмом. Так, интенсивность облучения на рабочих местах в мартеновских и электросталеплавильных цехах достигает 13,9 кВт/м², в конверторных — 10,4 кВт/м², в доменных — 14,6 кВт/м².

Интенсивность облучения, Вт/м², можно приближенно определить по формуле:

или

где F— площадь ихгучающей поверхности, м²; /—расстояние от центра излучающей поверхности до облучаемого объекта, м; Г—температура излучающей поверхности. К: на наружных поверхностях 773 К, на внутренних — 1473 К, у расплавленного алюминия — 933 К, у расплавленной стали — 1673… 1803 К, у пламени —2073 К, у пламени дуговых печей и сварочных аппаратов — более 2273 К.

Первая формула служит для определения интенсивности облучения при />/^г(по абсолютным значениям), а вторая — при /< F.

Пример. В термическом цехе установлены две нагревательные печи. Определить интенсивность теплового облучения работника цеха, если площадь излучающей в сторону работника наружной поверхности печи F = 14 м², температура поверхности печи Т— 338 К, а расстояние от центра излучающей поверхности до работника /= 3,75 м. Облучаемая поверхность тела работника составляет 15%.

Решение. Поскольку /= 3,75 < F= 28, интенсивность теплового облучения работника определим по формуле.

Результат расчета показывает, что интенсивность теплового облучения работника не превышает допустимого значения: 100 Вт/м².