78

3.1.3 Метеорологические условия труда (микроклимат)

Метеорологические условия или микроклимат характеризуются физическими параметрами воздуха в рабочей зоне – его температурой (t0С), относительной влажностью (ϕ, %), скоростью движения (V, м/с), а также интенсивностью теплового облучения работающих от нагретых поверхностей оборудования, изделий и открытых источников (I, Вт/м2 ).

Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой комфортности условий труда.

Первостепенное значение в терморегуляции организма, т.е. поддержания температуры тела в пределах 36-370С имеют температура воздуха, его относительная влажность и скорость движения. Температурная чувствительность свойственна организмам, обладающим постоянной температурой тела, обеспечиваемой терморегуляцией. Абсолютный порог температурной области чувствительности определяются по минимальному ощущаемому изменению температуры участка кожи относительно физиологического нуля, то есть собственной температуры данной области кожи. Для тепловых рецепторов он равен примерно 0,2°С, а для холодовых - 0,4°С. Терморегуляция организма как физиологический процесс обеспечивается физической и химической терморегуляцией. Физическая терморегуляция осуществляется отдачей тепла организмом в окружающую среду путем его излучения в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (при этом теряется до 45% всей тепловой энергии); путем конвекции, т.е. нагревом воздуха вокруг поверхности тела (до 30%), а также в результате испарения пота. При этом теряется примерно 13% тепла через органы дыхания и около 5% – на нагревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При физической терморегуляции изменяется деятельность сердечно-сосудистой системы (расширение кровеносных сосудов и увеличение кровопритока к коже) и работы мышечных тканей.

Химическая терморегуляция осуществляется за счет изменения интенсивности процессов обмена веществ и окислительных процессов.

В состоянии покоя человек отдает в сутки в среднем 2400-2700 ккал тепла. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно, требуется более интенсивная отдача тепла в окружающую среду, в противном случае возможно нарушение теплового баланса, что ведет к гипертермии. Перегрев организма возможен при затруднении теплоотдачи испарением пота в результате повышенной температуры и относительной влажности воздуха (более 75-80%), что может в дальнейшем привести к судорожной болезни и тепловому удару, протекающему с потерей сознания, повышенной температурой тела (40-410С), нарушением белкового и витаминного баланса, а также выделению и накоплению в крови азота. Интенсивное потоотделение чревато угрозой

79

обезвоживания организма и нарушением водно-солевого баланса. Неблагоприятное воздействие на организм человека оказывает также и

пониженная температура воздуха. Систематическое переохлаждение организма может явиться причиной заболевания периферической нервной системы. Сочетание низкой температуры, высокой влажности и большой подвижности воздуха приводит к переохлаждению организма с возможностью смертельного исхода.

Микроклимат в производственных помещениях формируется под влиянием следующих факторов:

-наличия источников теплообразования (в том числе работающего персонала);

-теплопоступлений от солнечной радиации;

-теплообразования при работе электрического оборудования;

-кратности воздухообмена в помещении;

-теплопередачи через ограждающие конструкции;

-температуры поверхностей оборудования и ограждающих конструкций.

Теплообразование работающего персонала ( Qл ) можно рассчитать исходя из количества явного тепла, выделяемого одним человеком ( q Л ):

Qл = n qл , ккал/ч,

где n – количество людей в помещении; qл =50-110 ккал/ч чел. Теплопоступления от солнечной радиации (Qp ) через световые проемы

определяются по формуле:

Qp = Sост qост kз Аост , ккал/ч,

где Sост – площадь остекления, м2; qост – количество тепла, поступающее за счет солнечной радиации через один м2 остекленной поверхности (60-80 ккал/м2 ч); kз – коэффициент, зависящий от прозрачности

стекол (0,4-0,8); Аост – коэффициент, зависящий от вида остекления (1,15- 1,45).

Теплообразования от работающего электрооборудования ( Qэл ) можно рассчитать по формуле:

Qэл = 860 Руст η, ккал/ч.

где Руст – мощность электрооборудования, кВт; η – коэффициент

использования электрической мощности оборудования (0,5-0,9).

Кратность воздухообмена в помещении (К) определяется как отношение количества воздуха, поступающего и удаляемого из помещения в единицу времени ( L , м3/ч) к объему помещения (V, м3):

80

K = VL , ч-1.

Гигиеническое нормирование метеоусловий

Метеорологические условия – оптимальные и допустимые – регламентируются в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам, избыткам явного тепла. Оптимальные показатели распределяются на всю рабочую зону, а допустимые – дифференцированно для пространств и непостоянных рабочих мест. Допустимые показатели устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

Нормами устанавливаются теплый, холодный и переходные периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой

наружного воздуха +100С и выше; холодный и переходный периоды – ниже

+100С.

В зависимости от общих энергозатрат работы подразделяются на легкие (I категория), средней (II категория) тяжести и тяжелые (III категория).

К легким физическим работам относятся виды деятельности с энергозатратами до 150 ккал/ч (174 Вт). К физическим работам средней тяжести – виды деятельности с расходом энергии 151-250 ккал/ч (175-290 Вт). К тяжелым физическим работам – работы, связанные с постоянными передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий с энергозатратами более 250 ккал/ч (более 290 Вт).

На микроклимат производственных помещений, в частности температуру воздуха, существенное воздействие оказывает тепло, поступающее в рабочую зону от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, рабочих и других источников.

Избыточное явное тепло характеризуется остаточным количеством тепла, поступающим в помещение, когда тепловыделения превышают теплопотери. Избытки явного тепла принято считать незначительными, если они не превышают 20 ккал/м3 ч, и значительными, если они превышают эту величину. Производственные помещения со значительными избытками явного типа относятся к категории «горячих цехов».

Избытки явного тепла ( Qи.я. ) определяются из уравнений теплового баланса помещения соответственно для теплого и холодного периодов года:

Qи.я. = Qт.в. +Qс.р.-Qт.п. ,

Qи.я. = Qт.в.-Qт.п. ,

где Qт.в. – суммарные тепловыделения в помещении без учета поступления тепла от солнечной радиации; Qс.р. – теплопоступление за счет

солнечной радиации; Qт.п. – тепловые потери помещения.

81

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более чем на 2 0С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленных нормами для отдельных категорий работ.

Способы и средства нормализации микроклимата в производственных помещениях

Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются отопление,

кондиционирование воздуха и вентиляция помещений.

Для защиты работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты и глаз. Предусматривается защита работающих и от ограждения остекленных поверхностей оконных проемов, а в теплый период года – от попадания прямых солнечных лучей.

Отопление помещений может быть местным и центральным. В качестве теплоносителей используется вода, пар или воздух. Теплый воздух, подаваемый в помещение, обычно нагревается в калориферах с помощью горячей воды, пара или электрической энергии. Соответственно отопление может быть водяным, паровым, воздушным или комбинированным.

Центральные системы воздушного отопления обычно совмещаются с приточными вентиляционными системами. Калориферы таких систем устанавливаются вне отапливаемых помещений.

Отоплению подлежат здания, сооружения и помещения любого назначения с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыванием людей в них во время проведения основных и ремонтно-восстановительных работ.

При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны удаляться от них на расстояние не менее 1 м. температура воздуха в рабочей зоне, измеренная на разной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин, устанавливаемых нормами для отдельных категорий работ.

В качестве местного отопления иногда используется печное отопление. При этом одной печью допускается отапливать не более трех помещений.

Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части физических параметров воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия труда в зонах пребывания людей или необходимые для оптимизации техпроцессов. При полном кондиционировании воздуха, контролируются такие его параметры как температура, относительная влажность, подвижность, газовый состав, степень озонирования и ионизированности.