2.1.2. Нормирование параметров микроклимата

Параметры микроклимата (t ºC, %, ) обуславливают тепловой баланс системы «человек – рабочая зона» и характеризуют условия работы.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливаются оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочей зоны помещения.

Оптимальные микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном воздействии на организм человека обеспечивают сохранение его нормального функционирования без напряжения системы терморегуляции. Они создают ощущение теплового комфорта.

Допустимые микроклиматические условия определяются сочетанием параметров микроклимата, которые при тех же условиях воздействия могут вызывать переходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, напряжение реакций терморегуляции, не выходящие, однако, за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений состояния здоровья.

Числовые значения оптимальных и допустимых параметров микроклимата определяются в зависимости от:

• периода года (тёплый, холодный с границей между ними +10 ºC);

• категорией тяжести выполненной работы.

В зависимости от энергозатрат работы подразделяются на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

Легкие физические работы (категория 1) – работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие поднятия и переноски тяжести. Энергозатраты до 162 Дж/с.

Физические работы средней тяжести (категории 2а и 2б) связаны с постоянной ходьбой (категория 2а), с переносом небольших (до 10кг) тяжестей (категория 2б). Энергозатраты до 232 и 293 Дж/с (соответственно).

Тяжелые физические работы (категория 3) – это работы, связанные с постоянными передвижениями, переноской значительных (свыше 10кг) тяжестей. Энергозатраты – более 293 Дж/с.

Контроль состояния воздушной среды

При оценке состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из её параметров и сравнение фактических значений с нормативными.

Измерение температуры воздуха производится ртутными или спиртовыми термометрами. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф.

Определение влажности воздуха осуществляется по показаниям стационарного или аспирационного психрометра.

Скорость движения воздуха измеряется механическими анемометрами (крыльчатыми или чашечными), термоанемометрами, цифровыми анемометрами, имеющими различные диапазоны измерения.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами.

30. Методы и средства обеспечения нормального микроклимата и чистоты воздушной среды.

Микроклимат помещений – это климат среды, определяемый действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Организм человека постоянно находится в состоянии теплообмена с окружающей средой. Вследствие белкового, углеводного и жирового обмена в организме вырабатывается тепло (теплопродукция) Q_т., количество которого зависит от рода деятельности и интенсивности выполняемой работы. Это тепло для спокойного состояния человека составляет 80 - 100 Вт.

Контроль состояния воздушной среды

При оценке состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из её параметров и сравнение фактических значений с нормативными.

Измерение температуры воздуха производится ртутными или спиртовыми термометрами. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф.

Определение влажности воздуха осуществляется по показаниям стационарного или аспирационного психрометра.

Скорость движения воздуха измеряется механическими анемометрами (крыльчатыми или чашечными), термоанемометрами, цифровыми анемометрами, имеющими различные диапазоны измерения.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами.

Улучшение микроклимата достигается:

В холодный период года применением теплоизолирующих материалов и систем отопления.

В тёплый период года использованием вентиляции и систем кондиционирования воздуха (СКВ).

Системы отопления делят на:

• паровые;

• водяные;

• воздушные;

• электрические;

• топливные.

Цель отопления - компенсировать потери теплоты.

Вентиляция – это система устройств для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных веществ и создания микроклимата в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88

Потери теплоты в помещении Q_п складываются из потерь на ограждениях Q_огр. и на остеклении Q_ост..

где F_огр. , F_ост. - площадь ограждений и остекления, м²; К_огр. , К_ост. - коэффициенты теплопередачи,вт/(м²*град.); t_вн. , t_нар. - температура внутреннего и наружного воздуха, ⁰С.

Система отопления должна иметь теплопроизводительность не меньше, чем величина теплопотерь.

Классификация систем вентиляции

В зависимости от побудителя, обеспечивающего смену воздуха, вентиляция бывает

• естественной (гравитационной);

• искусственной (механической);

• смешанной.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция осуществляется гравитационным давлением за счёт разности плотностей холодного и тёплого воздуха, а также ветровым напором.

Организованная естественная вентиляция - аэрация.

Неорганизованная естественная вентиляция – инфильтрация.

Естественная вентиляция дефлекторами

а - работает на приток, (с плавным раструбом);

б - работает на вытяжку, (эжекционный).

Дефлекторы

а - с плавным раструбом; б - эжекционный; в - трёхгранный; г - круглый.

Искусственная вентиляция

При искусственной вентиляции воздух подаётся осевыми или центробежными (радиальными) вентиляторами. Вентилятор характеризуется:

Производительность вентилятора определяется:

• Производительностью (подачей) L, м³/ч.

• Развиваемым давлением p, Па.

• Электрической мощностью N, квт.

• Коэффициентом полезного действия η.

где F - площадь сечения вентиляционного патрубка, м²; V - скорость движения воздуха, м/с.

Осевые вентиляторы применяют, когда требуется получить значительную производительность, а центробежные - для обеспечения высокого давления.

Осевой вентилятор: 1 - корпус; 2 - крыльчатка; 3 - электродвигатель.

Центробежный вентилятор: 1 - электродвигатель; 2 - кожух; 3 - крыльчатка; 4 - станина.

Схема приточно-вытяжной общеобменной вентиляции : 1 – приточные магистрали; 2 – вытяжные магистрали; 3 – воздухозаборная шахта; 4 – воздухонагреватели; 5 – вентиляторы; 6 – центробежный пылеотделитель.

Поглощение избыточной теплоты Q_изб.

Воздухообмен, т.е. количество воздуха L (м³/ч), которое надо подать в помещение для поглощения избыточной теплоты определяется:

где С- удельная теплоёмкость воздуха, вт/кг*град.; - плотность воздуха, кг/м³.

Избыточная теплота определяется теплом, излучаемым от людей Q_люд., оборудования Q_обор., освещения Q_осв., солнечной радиации Q_рад., и теплом, выходящим через ограждения Q_огр.

Поглощение избыточной влаги

В помещениях с избыточным влаговыделением потребный воздухообмен (м³/ч) рассчитывается по формуле:

где W – количество влаги, выделяющееся в помещении и подлежащее удалению, кг/час; d_вн, d_нар – влагосодержания удаляемого и приточного воздуха, г/кг, определяются как физические характеристики воздуха.

Кратность воздухообмена

Знак (+) соответствует воздухообмену по притоку. (-) – по вытяжке. V – объем помещения, м³.

Численное значение К означает: сколько раз в течение часа происходит смена воздуха во всем помещении.

Система кондиционирования воздуха (СКВ)

СКВ обеспечивает для человека оптимальный микроклимат. 1 – вентилятор; 2 – увлажнитель; 3 – калорифер второй ступени; 4 – охладитель; 5 – калорифер первой ступени; 6 – воздушный фильтр.

В режиме охлаждения воздух охлаждается и осушается (4,3)

В режиме отопления воздух нагревается и увлажняется (5,2)

СКВ по виду обработки воздуха делят на зимние, летние, круглогодичные.

Зимнее кондиционирование работает в режиме воздушного отопления.

Количество воздуха, которое надо подать СКВ в теплый и холодный периоды года, определяют по формулам:

Q_{сум т} - суммарные теплопритоки в теплый период, кДж/ч; Q_{сум х} - суммарные теплопотери в холодный период, кДж/ч. t_пр – температура приточного воздуха, ºС.