16. Физиологическое действие метеорологических условий на человека. Уравнение теплового баланса. Приборы контроля параметров микроклимата

Микроклимат - комплекс физ. факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окр. ср., его тепловое состояние и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда

Показатели микроклимата: tвозд., С; t поверхностей ограждающих конструкций (стены, пол, и т.д.) С; относит. влажность возд.,;скорость движения возд., м/c; интенсивность теплового облучения, Вт/м²

Все процессы в организме человека сопровождаются непрерывным выделением теплоты в окр.ср. Для нормального протекания физиологических процессов необходимо, чтобы выделяемая организмом человека теплота (теплопродукция) полностью отводилась в окружающую среду. Нарушение теплового баланса (ТБ) может привести к перегреву или к переохлаждению. Уравнение ТБ «человек - окружающая среда» (проф. И.И. Флавицкий в 1884 г.) Q_чел.  Q_конв. Q_тепл. Q_изл. Q_исп.Q_дых.

Q_чел. – тепло, выделяемое человеком (теплопродукция);Q_конв. – теплоотдача конвекцией; Q_тепл. –за счет теплопроводности через одежду (опред-ся разностью температур между кожей ч-ка и поверх-тью окр.ср.); Q_изл. –излучением на окр. поверхности; Q_исп. –испарением влаги (пота)с кожи ч-ка; Q_дых. –вследствие нагревания вдыхаемого воздуха.

Преобладание того или иного процесса теплоотдачи зависит от параметров микроклимата и интенсивности физ. нагрузки организма. При tвозд 30ºС Qисп=Qконв. При температуре воздуха более 36ºС отдача теплоты происходит уже полностью за счет испарения.

Микроклимат: нейтральный– такое сочетание параметров микроклимата, которое при воздействии на человека в теч. раб. смены обеспечивает тепловой баланс организма, при котором разность между теплопродукцией и суммарной теплоотдачей находится в пределах ± 2 Вт, а доля теплоотдачи испарением Qисп. не >30%;

охлаждающий - превышение теплоотдачи над теплопродукцией (образование дефицита тепла в теле ) (> 2 Вт);

нагревающий - изменение теплообмена человека с окр.ср., проявляющееся в накоплении тепла в организме (> 2 Вт) или в увеличении доли Qисп (> 30%).

Терморегуляция-способность человеч.организма поддерживать постоянной температуру тела при изменении до определенного предела параметров микроклимата. 3 способа терморегуляции:

1)биохимический - изменение интенсивности происходящих в организме окислительных процессов (холодно-процессы замедляются)

2)путем изменения интенсивности кровообращения(сужение и расширение кров.сосудов)

3)изменение интенсивности потоотделения

Приборы контроля.

Для контроля параметров микроклимата на рабочих местах рекомендуется использовать следующие приборы.

Температуру и влажность воздуха определяют аспирационными психрометрами. Психрометры состоят из двух одинаковых ртутных термометров - сухого и влажного. Резервуар влажного термометра обернут гигроскопической тканью, конец которой опущен в стаканчик с дистиллированной водой. Поскольку на испарение влаги расходуется тепло, этот термометр показывает более низкую температуру, чем сухой. Чем ниже влажность, тем меньше показания температуры влажного термометра, поскольку с уменьшением влаги в воздухе возрастает испарение воды с увлажненной ткани и поверхность ртутного резервуара охлаждается в большей степени. Сухой термометр показывает температуру воздуха. По разности показаний термометров с помощью специальных психрометрических таблиц определяют относительную влажность воздуха. Аспирационный психрометр снабжен вентилятором, который протягивает через прибор исследуемый воздух с равномерной скоростью, что повышает точность показаний прибора. (Аспирация - движение воздуха).

Для измерения больших скоростей движения воздуха в производственной практике применяют крыльчатые и чашечные анемометры. Принцип действия прибора механический: под давлением движущегося воздуха ось прибора с закрепленными на ней крылышками или чашечками начинает вращаться и тем быстрее, чем больше скорость движения воздуха.

Для оценки малых скоростей воздуха на рабочих местах применяют термоанемометры и кататермометры. Термоанемометр - батарейный прибор на полупроводниках. Принцип действия основан на изменении сопротивления в датчике прибора, которое происходит при изменении температуры и скорости движения воздуха. Принцип работы кататермометра, представляющего собой спиртовой термометр с резервуаром до 20 мл, основан на измерении скорости падения температуры при охлаждении от 38 до 35°С, что позволяет судить о подвижности окружающего воздуха.

Интенсивность теплового излучения измеряют актинометрами, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепловую, количество которой регистрируется.

Температура поверхностей измеряется контактными приборами (типа электротермометров) или дистанционными (пирометры).