Вопрос 2. Метеорологические условия в помещениях

Одним из необходимых условий высокопроизводительного труда является обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха в рабочей зоне. Метеорологические условия (микроклимат) определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха.

Благоприятными метеорологическими условиями являются такие, при которых температура тела человека практически не меняется за счет терморегуляции. Под терморегуляцией здесь подразумевается естественная способность организма человека поддерживать температуру тела на уровне около 36,6 єС. Этот процесс осуществляется путем изменения интенсивности потовыделения в ответ на восприятие рецепторами изменения температуры внешней среды. При соблюдении таких условий теплоотдача организма равна количеству теплоты, образовавшемуся в процессе жизнедеятельности (расщепление белков, жиров, углеводов, мышечная активность).

В соответствии с документированными нормами, микроклимат на рабочем месте характеризуют:

• — температура (измеряется термометром), t, С;
• — относительная влажность (измеряется психрометром),, %;
• — скорость движения воздуха на рабочем месте (измеряется анемометром), V, м/с;
• — интенсивность теплового излучения (измеряется актинометром), W, Вт/м2;
• — барометрическое давление, Р, мм рт. ст. (не нормируется).

Нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые. Оптимальные параметры микроклимата — такое сочетание температуры, относительной влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека:

t = 22 — 24, С, = 40 — 60, %, V 0,2 м/с.

Допустимые параметры микроклимата — такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстронормализующееся изменение в состоянии работающего:

t = 22 — 27, С, 75, %, V = 0,2−0,5 м/с.

Для точного определения нормы микроклимата на рабочем месте, необходимо знать 2 фактора:

Период года (теплый, холодный; среднесуточная температура наружного воздуха + 10 С — граница между ними).

Категория выполняемой работы, которая подразделяется в зависимости от энергозатрат:

легкая (Iа — до 148 Вт, Iб — 150−174 Вт);

средней тяжести (IIа — 174−232 Вт, IIб — 232−292 Вт);

тяжелая (III — свыше 292 Вт).

Также во внимание при необходимости принимают тепловую характеристику помещения: с незначительными избытками теплоты (? 23,2 Дж/(міс)) или со значительными избытками (> 23,2 Дж/(міс)).

При этом под рабочей зоной следует понимать пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа, высотой 2 метра. Рабочее место — постоянное или непостоянное место, где выполняется технологическая операция.

Самочувствие и здоровье человека с точки зрения метеорологических условий в помещении объясняются в основном способом отдачи тепла от организма во внешнюю среду. При идеальных условиях около 30% тепла тело отдает конвекцией, 45% - теплоизлучением, 25% - испарением пота и через дыхание. При повышении температуры окружающего воздуха выше 37 °C приблизительно 99% образующегося тепла отдается с испарением пота. При температурах < 10 °C практически все избыточное тепло выводится из организма конвекцией и теплоизлучением.

Для приведения метеорологических условий в помещениях к уровню комфортных для человека должны соблюдаться архитектурные нормы, применяться отопление, вентиляция, при необходимости — кондиционирование и очистка воздуха.

Вентиляция — организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.

Работоспособность системы вентиляции определяется показателем кратности воздухообмена (К):

где.

V — количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа [м3/ч];

Vп — объем помещения, м3;

К = [1/ч].

Для определения объема воздуха, удаляемого из помещения необходимо знать:

V1 — объем воздуха с учетом тепловых выделений;

V2 — объем воздуха с учетом выделения вредных веществ тех или иных процессов.

где.

Qизб — общее кол-во тепла [кДж/ч];

С — теплоемкость воздуха [кДж/кгС]=1;

— плотность воздуха [кг/м3];

tуд — температура удаляемого воздуха;

tпр — температура приточного воздуха;

где К — общее количество загрязняющих веществ при работе разных источников в течение года [г/ч];

Куд, Кпр — концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе [г/м3];

V2 -[м3/ч].

Системы вентиляции классифицируются: по принципу организации воздухообмена; по способу подачи воздуха Естественная:

• — ветровой напор;
• — тепловой напор;

Механическая:

• — приточная;
• — вытяжная;
• — приточно-вытяжная

Смешанная:

— естественная + механическая;

По принципу организации воздухообмена:

• -общеобменная;
• -местная;

Для обеспечения естественной вентиляции в лабораториях используется устройство, называемое дефлектором (ветровой напор).

Приточная система вентиляции:

• 1. Устройство забора;
• 2. Устройство очистки;
• 3. Система воздуховодов;
• 4. Вентилятор;
• 5. Устройство подачи на рабочее место;

Система вытяжной вентиляции:

• 6. Устройство для удаления воздуха;
• 7. Вентилятор;
• 8. Система воздуховодов;
• 9. Пылеи газоулавливающие устройства;
• 10. Фильтры;
• 11. Устройство для выброса воздуха;

Система механической вентиляции должна обеспечивать допустимые параметры микроклимата на раб. местах в производственных помещениях.

Оптимальные параметры микроклимата обеспечивает система кондиционирования.

Достоинства и недостатки систем естественной и механической вентиляций: