- •Исследование микроклимата производственных помещений
- •1. Цель работы
- •2. Теоретическая часть
- •3. Методика определения параметров микроклимата
- •4. Методика определения относительной влажности
- •4.1 Описание психрометра
- •4.2 Выполнение эксперимента
- •5. Методика определения скорости движения воздуха
- •5.1 Определение скорости движения воздуха кататермометром
- •5.2. Методика определения скорости движения воздуха чашечным анемометром
- •5.3. Методика определения скорости движения воздуха термоанемометром
- •5.4. Методика определения эффективных температур
- •6. Содержание отчета
- •7. Правила по технике безопасности
- •8. Контрольные вопросы
- •Список литературы
Федеральное агентство по образованию
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра «Безопасности жизнедеятельности в техносфере»
Исследование микроклимата производственных помещений
Методические указания к лабораторной работе №1
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Волгоград 2008
УКД
Исследование микроклимата производственных помещений: Метод. указ./ сост. В.И. Ярошенко, И.Д. Губанов, Н.С. Пономарева, В.П. Букаткин - Волгоград: ВолгГАСУ, 2008 г.
Предложена методика определения параметров микроклимата производственной среды на рабочем месте.
Описаны приборы для определения параметров микроклимата. Даны контрольные вопросы для проверки усвоения материала.
Для студентов всех специальностей и форм обучения, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности», а также для студентов, занимающихся НИРС и УИРС.
Ил. 6. Табл.7. Библиогр. 13 назв.
1. Цель работы
Приобретение практических навыков определения параметров микроклимата на рабочих местах в производственных помещениях (температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха) и умения произвести санитарно-гигиеническую оценку полученных результатов.
2. Теоретическая часть
Микроклимат производственных помещений – метеорологические параметры внутренней среды на рабочих местах этих помещений.
Показателями, характеризующими метеорологические условия в закрытых производственных помещениях (микроклимат) являются температура t(С0), относительная влажность окружающего воздухаφ(%), скорость его движенияυ(м/с), интенсивность теплового облучения (при наличии источников лучистого тепла), давлениеР(Па).
Температура воздуха в производственных помещениях зависит от количества тепловыделений, от производственных источников и работающих в помещении людей, воздухообмена в помещении, от теплопередачи наружных ограждающих конструкций здания.
Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров. Различают абсолютную и относительную влажность воздуха.
Абсолютная влажность воздуха – это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха, измеряется в г/м3[8].
Относительной влажностью φназывается отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре, выражается в % (или отношение данной абсолютной влажности(кг/м3) к влажности(кг/м3) насыщенного воздуха):
%,,
где Рп– парциальное давление, Па (мм рт. ст.);Рs– давление насыщения, Па (мм рт. ст.).
Подвижность (скорость движения) воздуха в производственных помещениях создается конвекционными потоками, подвижными частями технологического процесса, вентиляцией.
При выполнении работы и в состоянии покоя организм человека поддерживает постоянную температуру тела, уменьшая или увеличивая теплоотдачу в окружающую среду.
Терморегуляцией называется способность организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой и сохранять температуру тела на постоянном нормальном уровне +36,6 ± 0,5 0С независимо от внешних условий и тяжести выполняемой работы.
Терморегуляцию различают: химическую, связанную с теплопродукцией, и физическую, связанную с теплоотдачей [10].
Химическая терморегуляция достигается ослаблением обмена веществ при угрозе перегревания организма или усилением при переохлаждении. Однако роль химической терморегуляции в тепловом равновесии организма с внешней средой невелика.
Физическая терморегуляция регулирует отдачу тепла в окружающую среду в виде инфракрасного излучения за счет нагрева воздуха, омывающего поверхность тела человека (конвекция) и испарения влаги (пота) с поверхности тела и слизистых оболочек верхних дыхательных путей. При этом свыше 80 % тепла отдается через кожный покров.
Основные составляющие теплоотдачи человеческого тела: теплопроводность, конвективный теплообмен, теплообмен излучением и массообмен при испарении влаги.
При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.
Состояние комфорта – это субъективное чувство, возникающее у людей под влиянием комплексных воздействий [7].
Впервые комплексность трех факторов (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха) выявил известный русский ученый И.И. Флавицкий.
Для измерения теплового комфорта ученые ввели условные единицы численного измерения в виде эффективной температуры (ЭТ) и эффективно-эквивалентной температуры (ЭЭТ).
Эффективной температурой (ЭТ) называется температура, которая ощущается человеком при данном сочетании температуры, влажности, давлении воздуха и при отсутствии движения воздуха на рабочем месте.
Эффективно-эквивалентной температурой (ЭЭТ) называется температура, которая ощущается человеком при данном сочетании температуры, влажности, давлении и при наличии движения воздуха с различной скоростью на рабочем месте [9].
Нормирование микроклимата производственной среды производится по оптимальным и допустимым параметрам в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по тяжести, периода года (табл.1).
Категория работ – разграничение работ по тяжести на основе общих энергозатрат организма:
легкая физическая работа (категория Iа); работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требуя физического напряжения (расход энергии до 120 ккал/ч);
легкая физическая работа (категория Iб); работа, сопровождаемая некоторым физическим напряжением (расход энергии от 120 до 150 ккал/ч);
средней тяжести (категория IIа); работы, связанные с ходьбой, перемещением мелких (до 1кг) изделий в положении стоя или сидя, требующие определенного физического напряжения (расход энергии от 150 до 200 ккал/ч);
средней тяжести (категория IIб); работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской небольших (до 10 кг) тяжестей и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (расход энергии от 200 до 250 ккал/ч);
тяжелая физическая работа (категория III); работы, связанные с передвижениями, перемещениями и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий (расход энергии превышает 250 ккал/ч).
Оптимальные климатические условия – сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организм без напряжения механизма терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия – сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать приходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений и нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.
Различают два периода года:
холодный период года (среднесуточная температура наружного воздуха равна +10 0С и ниже);
теплый период года (среднесуточная температура наружного воздуха выше +10 0С) [5].
Метеорологические условия (микроклимат) в пределах допустимых норм на постоянных и непостоянных рабочих местах производственных помещений (кроме помещений, для которых метеорологические условия установлены другими нормативными документами) следует принимать согласно табл.1 (для районов с температурой наружного воздуха 25 0С и выше для теплого периода для категорий работ легкой, средней тяжести и тяжелой температуру на рабочих местах следует принимать на 40С выше температуры наружного воздуха, но не выше: для легких работ – до 310С, для средней тяжести – до 300С, для тяжелых работ – до 29 - 300С). Для г. Волгограда средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца +30,60С.
Таблица 1 - Планируемые величины, в пределах санитарных норм, температуры относительной влажности и скорости движения воздуха
в рабочей зоне производственных помещений.
Период года |
Категория работ |
Температура, 0С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения, м/с | ||||||
Оптимальная |
допустимая |
оптимальная |
Допустимая на рабочих местах - постоянных и непостоянных, не более |
Оптимальная, не более |
Допустимая на рабочих местах- постоянных и непостоянных | |||||
Верхняя граница |
Нижняя граница | |||||||||
на рабочих местах | ||||||||||
постоянных |
непостоянных |
постоянных |
непостоянных | |||||||
Холодный |
Легкая - Iа |
22-24 |
25 |
26 |
21 |
18 |
40-60 |
75 |
0,1 |
не более 0,1 |
Легкая - Iб |
21-23 |
24 |
25 |
20 |
17 |
40-60 |
75 |
0,1 |
не более 0,2 | |
Средней тяжести - IIа |
18-20 |
23 |
24 |
17 |
15 |
40-60 |
75 |
0,2 |
не более 0,3 | |
Средней тяжести - IIб |
17-19 |
21 |
23 |
15 |
13 |
40-60 |
75 |
0,2 |
не более 0,4 | |
Тяжелая - III |
16-18 |
19 |
20 |
13 |
12 |
40-60 |
75 |
0,3 |
не более 0,5 | |
Теплый |
Легкая - Iа |
23-25 |
28 |
30 |
22 |
20 |
40-60 |
55 при 28 0С |
0,1 |
0,1-0,2 |
Легкая - Iб |
22-24 |
28 |
30 |
21 |
19 |
40-60 |
60 при 27 0С |
0,2 |
0,1-0,3 | |
Средней тяжести - IIа |
21-23 |
27 |
29 |
18 |
17 |
40-60 |
70 при 26 0С |
0,3 |
0,2-0,4 | |
Средней тяжести - IIб |
20-22 |
27 |
29 |
16 |
15 |
40-60 |
65 при 25 0С |
0,3 |
0,2-0,5 | |
Тяжелая - III |
18-20 |
26 |
28 |
15 |
13 |
40-60 |
75 при 24 0С и ниже |
0,4 |
0,2-0,6 |
Метеорологические условия (микроклимат) в помещениях при кондиционировании в пределах оптимальных норм для постоянных и непостоянных рабочих мест следует обеспечивать согласно табл.1, кроме помещений для которых метеорологические условия установлены другими нормативными документами.
Температуру воздуха в помещениях следует принимать:
- для теплого периода года при проектировании вентиляции - максимальную из допустимых температур (табл.1);
- для холодного периода – минимальную из допустимых температур (табл.1);
- скорость движения воздуха и относительную влажность принимать согласно табл.1.
В теплый период года метеорологические условия не нормируются в помещениях: жилых зданий, общественных, административно-бытовых и производственных в периоды, когда их не используют, и в нерабочее время.
В холодный период года в общественных, административно-бытовых и производственных помещениях отапливаемых зданий, когда они не используются, и в нерабочее время следует принимать температуру воздуха ниже нормируемых, но не ниже 5 0С.
Температуру, относительную влажность, скорость движения и чистоту воздуха в животноводческих, звероводческих и птицеводческих зданиях, сооружениях для выращивания растений, зданиях для хранения сельскохозяйственной продукции следует принимать в соответствии с нормами технологического и строительного проектирования этих зданий.
В помещениях для обогрева людей следует принимать температуру воздуха +25 0С, а при применении радиационного обогрева - +200С.
В помещениях для отдыха рабочих горячих цехов с поверхностной плотностью теплового потока на рабочем месте 140 Вт/м2и более следует принимать температуру воздуха в холодный период +200С, а теплый период +230С.
Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования осветительных приборов, инсоляции на постоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м 2при облучении 50 % поверхности тела и более, 70 Вт/м2- при величине облучаемой поверхности тела от 25 до 50 %, 70 Вт/м2- при облучении не более 25 % поверхности тела.