V. Микроклимат производственных помещений
Таблица 29 Люмбоишиальгии и тяжесть мышечной работы
вищем (наборщики, станочники, гладильщицы и др.).При стояче-согнутом положении тела с большой нагрузкой на позвоночный столб могут возникнуть смещение костей, отрыв связок и фасций, сдавление нервных стволов. В этом случае будет налицо симптомо-комплекс длительных, рецидивирующих и иррадиирующих болей в пояснично-крест-цовой или в ягодичной области. Эти заболевания наблюдаются в недостаточно механизированных производствах у кузне-цов, молотобойцев, забойщиков, вырубщиков, прокатчиков и др. Профессиональные люмбоишиальгии тесно связаны с тяжестью мышечной работы, что видно из табл. 29.
Наконец, длительная работа стоя и поднятие тяжести приводят к повышению внутрибрюшного давления, что может способствовать развитию грыж (паховых и белой линии), изменению положения матки у женщин, опущению и выпадению влагалища и матки.
В заключение необходимо подчеркнуть, что возникновению многих из перечисленных патологических изменений могут способствовать некоторые функциональные особенности организма, например слабость его мышечной и сосудистой систем.
Предрасполагающим фактором при этом могут также быть последствия заболевания рахитом.
ВЫНУЖДЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ СИДЯ
Положение сидя при работе с гигиенической точки зрения более благоприятно, чем положение стоя. Однако при длительном сидении в согнутом положении (суту-
лясь) не исключена возможность возникновения кифозов и сколиозов (у швей-мотористок, конфетчиц, портных, чертежни-ков и т. д.).
Заслуживают внимания расстройства пищеварения, геморрой, а у женщин нарушения менструального цикла (дисменорея, меноррагия), возникающие при длительном сидячем положении вследствие повышения внутрибрюшного давления и застоя крови в венах брюшной полости и прямой кишки.
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ И СИСТЕМ
Заболевания, являвшиеся следствием усиленного давления предмета на части тела рабочего, в настоящее время в связи с механизацией производства либо исчезли, либо исчезают. Следует упомянуть так называемую контрактуру Дюпюитрена, возникающую вследствие многолетней трав-матизации инструментом ладонного апоневроза, и бурситы, возникающие у шахтеров, паркетчиков, полировщиков, откатчиков, мостовщиков, ручных забойщиков, сельскохозяйственных рабочих.
Профессиональный тендовагинит. Большого внимания заслуживают нарушения локомоторного аппарата - тендовагиниты, возникающие вследствие длительных, частых, быстрых и мелких интенсивных движений отдельных мышечных групп во время выполнения той или иной работы, обусловленной профессиональной спецификой. Профессиональные тендовагиниты встречаются у формовщиков, кузнецов, работниц картонажного производства, у доярок, машинисток, пианистов, танцовщиц и др. Локализация заболевания зависит от того, какая группа мышц перегружена при работе. Чаще всего поражаются сухожилия длинной мышцы, отводящей большой па-лец кисти, короткого сгибания большого пальца кисти, передней большеберцовой мышцы, разгибателей пальцев.
Под влиянием значительных мышечных напряжений могут возникнуть деформация суставов, миозиты (у доярок), а также невралгия либо профессиональные невриты.
Координаторные неврозы. Особенностью некоторых трудовых процессов является необходимость постоянного повторения одних и тех же мелких движений, что
Рис. 57. Стул, отвечающий фи-зиолого-гигиеническим требованиям при данном виде труда.
иногда приводит к развитию профессиональных координаторных неврозов. Эти неврозы наблюдаются у лиц, работающих на станках с ножным приводом, у завер-точниц, швей-мотористок, доярок, машинисток, стенографисток, пианистов и др. Доярка, например, за рабочий день при обслуживании 10-12 коров производит от 30 000 до 36 000 сжатий и разжатий пальцев.Наиболее типичным признаком заболевания является расстройство координации движений. Характерна избирательность расстройств. Нарушается только та совокупность движений, которая требуется для данной профессиональной деятельности.
ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ,
СВЯЗАННЫХ С ВЫНУЖДЕННЫМ
ПОЛОЖЕНИЕМ ТЕЛА ПРИ РАБОТЕ
Профилактика заболеваний, связанных с перенапряжением органов и систем, в основном решается путем механизации и автоматизации рабочих процессов. Заслуживают внимания случаи, когда приходится работать стоя. Как правило, необходимо стремиться организовать работу так, чтобы рабочие трудились сидя. Если это почему-либо нельзя сделать, нужно создать им возможность сидеть во время кратковременных перерывов. Смена функций здесь решается рекомендацией: работаешь стоя, отдыхай сидя.
При работе сидя конструкция стула должна позволять приспособить его к росту рабочего, к особенностям станка, за которым он работает. Стул должен быть снабжен спинкой, подлокотниками и подножкой. Спинка должна быть подвижной в нескольких направлениях для того, чтобы ее можно было установить на
уровне поясничных позвонков. Основным гигиеническим требованиям отвечает стул Института охраны труда, выпущенный в нескольких вариантах (рис. 57). Важное значение имеют рациональное устройство рабочего стола, рабочего места, станка, рациональные приемы работы и т. д.
При тендовагинитах, миозитах и невралгиях хороший профилактический эффект дают теплые ванночки, специальный массаж, самомассаж и т. д.
При координаторных неврозах необходимы временное переключение на другую работу, физиотерапевтические мероприятия, применение специализированных рабочих инструментов и т. д.
Немаловажную положительную роль в профилактике этих заболеваний могут сыграть периодические медицинские осмотры обучение правильным методам и приемам работы, особенно в молодом возрасте.
Глава 15. Микроклимат на производстве
И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ
ЕГО НЕБЛАГОПРИЯТНЫМИ УСЛОВИЯМИ
Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, движения воздуха, интенсивности и спектрального состава лучистого тепла. Производственный микроклимат отличается большой динамичностью. Он зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени дня и года, хода произ-
водственного процесса, условий воздухообмена с внешней атмосферой и т. д.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 помещения, цехи и участки со значительным избытком явного тепла относятся к категориям горячих цехов. Явное тепло - тепло, поступающее в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников
и воздействующее на температуру воздуха в помещении (мартеновские, прокатные, доменные цехи металлургической промышленности, красильные, сушильные отделения в текстильной промышленности, стекольные гуты, глубокие шахты, ряд цехов химической, сахарной и рафинадной промышленности и т. д.). Значительные избытки явного тепла - избытки явного тепла, превышающие 23 Дж/м 3 с (20 ккал/м 3 ч). В результате, если не принимаются меры борьбы с накоплением тепла в помещении, температура воздуха повышается и в летнее время может доходить до 35--40° С и больше. Обычно в этих же цехах наблюдается и большое тепловое излучение от нагретых поверхностей оборудования, металла из топочных отверстий и т. д. Интенсивность инфракрасной радиации варьирует в очень широких пределах - от 4,2 до 42 и больше Дж на 1 см 2 /мин. В зимний период в этих цехах могут быть резко выраженное движение воздуха (сквозняки) и значительные колебания температуры воздуха.
Другая группа производственных помещений характеризуется преобладанием низкой температуры воздуха и окружающих поверхностей (холодильники, бродильные отделения пивоваренных заводов, судостроительные предприятия и др.). Температура воздуха в этих помещениях может приближаться к 0° С и ниже.
Наконец, имеется большое количество производственных цехов (механосборочные и деревообделочные цехи, машинные залы электростанций и т. д.), микроклимат которых обычно определяется условиями наружной атмосферы и характером отопления в холодный период года.
В зависимости от производственных условий преобладают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. В одном случае это может быть высокая температура воздуха, в другом - высокая влажность, в третьем - интенсивная инфракрасная радиация, в четвертом - различные сочетания их и т. д.
Температура воздуха производственных помещений определяется величиной тепловыделений, теплоотдачей через наружные ограждения, воздухообменом.
Тепловыделения в пределах (11,6- 17,4 Дж/м 3 с) обычно равны теплопоте-рям через ограждения здания и не приво-
дят к накоплению тепла в помещениях и повышению температуры воздуха. Тепловыделения выше этих величин, если не принять соответствующие меры, могут обусловить повышение температуры воздуха в цехе.
Высокая влажность воздуха (выше 70% относительной влажности) встречается в производственных помещениях, в которых имеются большие поверхности испарения, поступление больших масс воды (в шахтах, красильных, кожевенных и сахарных заводах, в грязе- и водолечебницах и т. д.), а также в других помещениях, где повышенная влажность создается искусственно в технологических целях (текстильная промышленность).
Движение воздуха в производственных помещениях вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве. Нагретые поверхности в горячих цехах являются причиной возникновения конвекционных потоков воздуха, поднимающихся вверх, взамен чего снизу на их место притекает холодный воздух. Движение воздуха возникает также вследствие работы машин, передвижения людей и т. д. Прохождение воздуха через двери, окна может быть выражено резко - в виде сквозняков, неблагоприятно действующих на здоровье рабочих.
ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА НА ОРГАНИЗМ
Возможность организма приспосабливаться к метеорологическим условиям велика, но не безгранична.
Верхней границей терморегуляции человека, находящегося в состоянии покоя, принято считать 30-31° С при относительной влажности 85% или 40° С при относительной влажности 30%. При выполнении физической работы эта граница значительно ниже. Так, при выполнении тяжелой мышечной работы тепловое равновесие сохраняется при температуре воздуха 5- 10° С, а при выполнении работы средней тяжести - при температуре воздуха 10- 15° С, при относительной влажности, равной 40-60%, и движении воздуха до 0,1 м/с.
При изменении температурных условий среды изменяются и обменные процессы. Теплопродукция, стабильная в пределах
от 10-15 до 20° С, значительно повышается при низкой и высокой температуре воздуха. Установлено, что в комфортных микроклиматических условиях температура кожи лба равна 33-34° С, при перегреве она повышается.
При высокой температуре в связи со значительным потоотделением нарушается водный обмен. Если обычная потеря воды из-за испарения для лиц, не выполняющих физической работы, составляет 0,8- 1,2 г/мин, то при высокой температуре она может достигать 2,35-3,1 г/мин. Общая потеря воды за рабочий день может составлять 4-6 кг. При этом вместе с водой из организма удаляются соли, главным образом натрия хлорид (30-40 г вместо 10 г) и витамины.
Нарушение водно-солевого обмена отражается на белковом обмене, функции сердечно-сосудистой системы, слюноотделении и т. д. Сокращения сердца при высокой температуре учащаются и в выраженных случаях перегревания могут доходить до 3-3,33 Гц (180-200 сокращений в 1 мин). При высокой температуре, вследствие падения сосудистого тонуса, понижается артериальное давление.
Подобно деятельности сердца, дыхание при нагревании учащается; учащается оно и в начале охлаждения, но в дальнейшем может стать редким и поверхностным.
Особый интерес представляют изменения функций центральной нервной системы. При резком нагревании организма могут нарушаться условнорефлекторная деятельность, координация движений, функция внимания, точность выполнения работы и т. д. Под влиянием высокой температуры повышается двигательная и сенсорная хронаксия.
При физиологической оценке теплового облучения следует принять во внимание величину облучаемого участка, интенсивность и длительность воздействия, спектральный состав излучения, температуру окружающей среды, интенсивность выполняемой физической работы, подвижность воздуха и т. д.
Местное действие лучистого тепла в зависимости от интенсивности вызывает различные субъективные ощущения от теплоты до невыносимого жжения (21 Дж/см 2 ■ мин и больше). Интенсивность излучения выше 8,3 Дж/см 2 ∙ мин считается значительной.
Охлаждение организма является одним из факторов, способствующих заболеванию ревматизмом, гриппом и болезнями дыхательных путей. Так, заболеваемость горняков ревматизмом выше на шахтах, где имеются низкие температуры воздуха. Статистика показывает, что высокая заболеваемость ревматизмом отмечается среди рабочих-строителей, сельскохозяйственных рабочих, рабочих, выполняющих земляные работы, и т. д.
Из других заболеваний, возникновение которых можно связать с действием холода в производственных условиях, нужно упомянуть ангиоспазмы, при которых наблюдаются побеление кожи, ознобление и потеря чувствительности, ощущение онемения, ползания мурашек, затрудненность движений.
У лиц, работающих в условиях охлаждения, могут развиться невралгии, различного рода миальгии и миозиты.
Острое перегревание характеризуется покраснением кожи, усиленным потоотделением, учащением пульса и дыхания, повышением температуры тела. Оно сопровождается ощущением духоты, одышкой, сердцебиением, жаждой, головокружением, головной болью. При тяжелой форме перегревания на первый план выступают мозговые явления: апатия, мерцание в глазах, шум в ушах, тошнота, помрачение сознания, а также высокая температура тела.
Иногда перегревание может протекать в виде судорожной болезни. При этом температура тела повышается незначительно, в конечностях появляются судороги тонического характера. Возникновение судорог" объясняется уменьшением в крови и тканях хлорида натрия.
Не полностью исследован вопрос о патологических состояниях, возникающих при длительном действии микроклимата, оказывающего умеренно нагревающий эффект. Имеются указания, что у рабочих в горячих цехах относительно чаще, чем у других, наблюдаются миокардиопатии и гипотония.
Высокая температура угнетает секреторную и моторную деятельность желудка, функции поджелудочной железы (И. П. Ра-зенков). Большое количество воды, которая потребляется в горячих цехах, отрицательно влияет на пищевой канал и организм в целом. Описывают как
«питьевую болезнь» состояние, характеризующееся хронической диспепсией, хроническим энтероколитом, стойкой альбуминурией.
Имеются указания, что под влиянием перегревания наблюдается ряд нервных расстройств: раздражительность, головная боль, бессоница.
Длительное воздействие инфракрасных лучей на глаза может привести к профессиональной катаракте.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА
Советское законодательство предусматривает создание определенных метеорологических условий для производственных помещений.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 оптимальными нормами температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений являются:
Важнейшим оздоровительным мероприятием в цехах с неблагоприятным микроклиматом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относятся внедрение механизации выпуска и розлива металла, литье под давлением, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механизация проката, стеклодувных работ и т. д.
Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не связанные с необходимостью работать в условиях интенсивного облучения (дистанционное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кириича, выпечки хлеба и т. д.).
Для достижения нормальных метеорологических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в производственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь я пр.). Исследования показали, что
при термоизоляции выделение тепла со стены термической печи падает с 7,1 до 1,5 Дж/см 2 ∙ мин (с 1025 до 220 ккал/м 2 ч).
Большим источником тепловыделений являются отверстия нагревательных и плавильных печей. Надежной защитой от теплоизлучения в этих случаях является водяная завеса в виде непрерывно льющегося слоя воды в 1 мм по ширине отверстия (рис. 58).
Рис. 58. Водяная завеса.
Для изоляции рабочих от потоков лучистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.
Рис. 59. Душирующий патрубок с направляющими лопастями.
Применяемые сейчас повсеместно рамы водяного охлаждения заслонок мартеновских печей дают большой эффект в отношении уменьшения теплоизлучения и снижения температуры воздуха.
Огромное значение в нормализации неблагоприятных метеорологических условий имеют вентиляционные устройства.
Для удаления избыточных тепловыделений с успехом применяют организованную естественную вентиляцию - аэрацию производственных зданий.
Воздух помещения, соприкасаясь с нагретыми поверхностями производственного оборудования, нагревается, становится менее плотным, поднимается вверх в виде конвекционных потоков и при наличии отверстий в перекрытии здания выходит наружу. Холодный наружный воздух через отверстия в боковых ограждениях входит в помещение и вытесняет из него теплый воздух.
Фрамуги для поступления воздуха в помещение и для выхода его в крыше здания должны снабжаться механизмами, позволяющими управлять их раскрытием и закрытием.
Значительный гигиенический эффект получается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воздушные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла (рис. 59). Применение воздушного душа обязатель-
но на рабочем месте, где имеется лучистое тепло интенсивностью 330 ккал/м 2 ч и более.
На ряде заводов с успехом применяется водовоздушное душирование. При этом в потоке движущегося воздуха распыляется вода, в силу чего снижается температура воздуха и охлаждается обдуваемая поверхность тела. Весьма эффективным оказалось внедрение в горячих цехах газированной подсоленной (0,5% NаС1) воды для питья. Основанием для этого послужило то, что прием подсоленной воды предупреждает сгущение крови, способствует удержанию воды в организме, уменьшает количество выпиваемой воды, снижает потери хлоридов крови, улучшает самочувствие и повышает работоспособность. Во всех случаях, когда потеря воды через потовыделение превышает 5 л за смену, дача подсоленной воды обязательна.
Имеется основание рекомендовать включить в режим питания рабочих горячих цехов повышенное количество белков. Рабочим горячих цехов доменного, сталеплавильного и других цехов с высокой температурой воздуха, согласно имеющимся законоположениям, предусматривается выдача комплекса витаминов: ретинола - 2 мг, тиамина и рибофлавина - по 3 мг, аскорбиновой кислоты - 150 мг и никотиновой кислоты - 20 мг.
В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо организовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются. Низкая температура способствует быстрому восстановлению исходного уровня физиологических функций организма.
В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству тамбуров, утеплению окон и дверей, соответствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраивать тепловые воздушные завесы. Рабочие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой, и им должна быть предоставлена возможность периодически обогреваться в специально отведенном для этого теплом помещении.
Противопоказанием к работе в условиях перегревания являются заболевания сердечно-сосудистой системы, субкомпенсиро-ванный туберкулез легких, резко выраженные формы органических заболеваний
зервной системы, экземы и дерматиты, ния, служат заболевания периферической
глаукома. нервной системы, невриты, периневриты,
Противопоказаниями для работ, при ко- невралгии, заболевания суставов, мышц,
торых имеется возможность переохлажде- почек, легких.
Государственная
система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические
нормативы
2.2.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ
Гигиенические
требования к микроклимату
производственных помещений
Санитарные правила и нормы
СанПиН 2.2.4.548-96
Минздрав России
Москва 1997
1 . Разработаны: НИИ медицины труда РАМН (Афанасьева Р.Ф., Репин Г.Н., Михайлова Н.С., Бессонова Н.А., Бурмистрова О.В., Лосик Т.К.); Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (Устюшин Б.В.); при участии Санкт-Петербургского НИИ гигиены труда и профзаболеваний (Синицина Е.В., Чащин В.П.); Госкомсанэпиднадзор России (Лыткин Б.Г., Кучеренко А.И.).
2 . Утверждены и введены в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 1 октября 1996 г., № 21.
3 . Введены взамен «Санитарных норм микроклимата производственных помещений», утвержденных Минздравом СССР от 31.03.86, № 4088-86.
Закон РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»
«Санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы (далее - санитарные правила) - нормативные акты, устанавливающие критерии безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды его обитания и требования к обеспечению благоприятных условий его жизнедеятельности.
Санитарные правила обязательны для соблюдения всеми государственными органами и общественными объединениями, предприятиями и иными хозяйствующими субъектами, организациями и учреждениями, независимо от их подчиненности и форм собственности, должностными лицами и гражданами» (статья 3).
«Санитарным правонарушением признается посягающее на права граждан и интересы общества противоправное, виновное (умышленное или неосторожное) деяние (действие или бездействие), связанное с несоблюдением санитарного законодательства РСФСР, в том числе действующих санитарных правил ¼
Должностные лица и граждане РСФСР, допустившие санитарное правонарушение, могут быть привлечены к дисциплинарной, административной и уголовной ответственности» (статья 27).
УТВЕРЖДЕНО
Дата введения: с момента утверждения
2.2.4
. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ
Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений
Hygienic requirements to occupational microclimate
Санитарные правила и нормы
СанПиН 2.2.4.548-96
1. Общие положения и область применения
1.1 . Настоящие Санитарные правила и нормы (далее - Санитарные правила) предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.
1.2 . Настоящие Санитарные правила распространяются на показатели микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещений и являются обязательными для всех предприятий и организаций. Ссылки на обязательность соблюдения требований настоящих санитарных правил должны быть включены в нормативно-технические документы: стандарты, строительные нормы и правила, технические условия и иные нормативные и технические документы, регламентирующие эксплуатационные характеристики производственных объектов, технологического, инженерного и санитарно-технического оборудования, обусловливающих обеспечение гигиенических нормативов микроклимата.
1.3 . В соответствии со статьями 9 и 34 Закона РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» в организациях должен осуществляться производственный контроль за соблюдением требований Санитарных правил и проведением профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения заболеваний работающих в производственных помещениях, а также контроль за соблюдением условий труда и отдыха и выполнением мер коллективной и индивидуальной защиты работающих от неблагоприятного воздействия микроклимата.
1.4 . Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности в порядке обеспечения производственного контроля обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными настоящими Санитарными правилами.
1.5 . Государственный санитарно-эпидемиологический надзор и контроль за выполнением настоящих Санитарных правил осуществляется органами и учреждениями Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, а ведомственный санитарно-эпидемиологический надзор и контроль - органами и учреждениями санитарно-эпидемиологического профиля соответствующих министерств и ведомств.
1.6 . Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за строительством новых и реконструкцией действующих производственных помещений осуществляется на этапах разработки проекта и введения объектов в эксплуатацию с учетом характера технологического процесса и соответствия инженерного и санитарно-технического оборудования требованиям настоящих Санитарных правил и Строительных норм и правил «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
1.7 . Проектная документация на строительство и реконструкцию производственных помещений должна быть согласована с органами и учреждениями Госсанэпидслужбы России.
1.8 . Ввод в эксплуатацию производственных помещений в целях оценки соответствия гигиенических параметров микроклимата требованиям настоящих Санитарных правил должен осуществляться при обязательном участии представителей Государственного санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации.
2. Нормат ивные ссылки
2.1 . Закон РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
2.2 . Положение о Государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации и Положение о Государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденные Постановлением Правительства Российской Федерации от 5 июня 1994 года, № 625.
2.3 . Руководство «Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов» от 9 февраля 1994 года Р 1.1.004-94 .
3. Термины и опре деления
3.1 . Производственные помещения - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.
3.2 . Рабочее место - участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению, то рабочим местом считается вся площадь помещения.
3.3 . Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 °С и ниже.
3.4 . Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С.
3. 5 . Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.
3.6 . Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт). Характеристика отдельных категорий работ (I а, Iб, II а, II б, III ) представлена в приложении .
3.7 среды (ТНС ) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в °С.
4. Общие требования и показатели микроклимата
4.1 . Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.
4.2 . Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
4.3 . Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
· температура воздуха;
· температура поверхностей*;
· относительная влажность воздуха;
· скорость движения воздуха;
· интенсивность теплового облучения.
* Учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств.
5. Опт имальные условия микроклимата
5.1 . Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
5.2 . Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.
5.3 . Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. , применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
5.4 . Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2 °С и выходить за пределы величин, указанных в табл. для отдельных категорий работ.
Таблица 1
Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Температура воздуха, ° С |
Температура поверхностей, ° С |
Относительная влажность воздуха, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
||||||||
Холодный |
|||||||||||
Iб (140 - 174) |
|||||||||||
IIа (175 - 232) |
|||||||||||
IIб (233 - 290) |
|||||||||||
III (более 290) |
|||||||||||
Iб (140 - 174) |
|||||||||||
IIа (175 - 232) |
|||||||||||
IIб (233 - 290) |
|||||||||||
III (более 290) |
Температура воздуха, ° С |
Температура поверхностей, ° С |
Относительная влажность воздуха, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|||||||
диапазон ниже оптимальных величин |
диапазон выше оптимальных величин |
для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более |
для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более** |
||||||||
Холодный |
20,0 - 21, 9 |
0, 1 |
|||||||||
Iб (140 - 174) |
23,1 - 24, 0 |
||||||||||
IIа (175 - 232) |
|||||||||||
IIб (233 - 290) |
15,0 - 16, 9 |
||||||||||
III (более 290) |
0, 4 |
||||||||||
21, 0 - 22,9 |
25, 1 - 28,0 |
||||||||||
Iб (140 - 174) |
|||||||||||
IIа (175 - 232) |
18,0 - 19, 9 |
22,1 - 27, 0 |
|||||||||
IIб (233 - 290) |
|||||||||||
III (более 290) |
*При температурах воздуха 25 ° С и выше максимальные величины относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии с требованиями п . .
** При температурах воздуха 26 - 28 ° С скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии с требованиями п . .
6.4 . При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:
· перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3 ° С ;
· перепад температуры воздуха по горизонтали , а также ее изменения в течение смены не должны превышать:
При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. для отдельных категорий работ.
Количество участков измерения
От 100 до 400
Количество участков определяется расстоянием между ними, которое не должно превышать 10 м.
Диапазон измерения
Предельное отклонение
Температура воздуха по сухому термометру, °С
от -30 до 50
± 0, 2
Температура воздуха по смоченному термометру, ° С
± 0,2
Температура поверхности, ° С
± 0,5
Относительная влажность воздуха, %
± 5,0
Скорость движения воздуха, м/с
± 0, 05
± 0,1
Интенсивность теплового облучения, Вт/м 2
от 10 до 350
± 5,0
± 50,0
7.14 . По результатам исследования необходимо составить протокол, в котором должны быть отражены общие сведения о производственном объекте, размещении технологического и санитарно-технического оборудования, источниках тепловыделения, охлаждения и влаговыделения, приведены схема размещения участков измерения параметров микроклимата и другие данные.
7.15 . В заключении протокола должна быть дана оценка результатов выполненных измерений на соответствие нормативным требованиям.
Приложение 1
(справочное)
Характеристика отдельных категорий работ
1 . Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт).
2 . К категории I а относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).
3 . К категории I б относятся работы с интенсивностью энергозатрат 121 - 150 ккал/ч (140 - 174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).
4 . К категории II а относятся работы с интенсивностью энергозатрат 151 - 200 ккал/ч (175 - 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).
5 . К категории II б относятся работы с интенсивностью энергозатрат 201 - 250 ккал/ч (233 - 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
6 . К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)
1 . Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эмпирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения).
2 . ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (t вл ) и температуры внутри зачерненного шара (t ш ).
3 . Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара; t ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ± 0,5 °С.
4 . ТНС-индекс рассчитывается по уравнению:
5 . ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения - 1200 Вт/м 2 .
6 . Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха (п.п. - настоящих Санитарных правил).
7 . Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы величин, рекомендуемых в табл. .
Величины интегрального показателя, ° С |
|
Iб (140 - 174) |
|
IIа (175 - 232) |
|
IIб (233 - 290) |
19,5 - 23, 9 |
III (более 290) |
18,0 - 21, 8 |
Время работы при темпера т уре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин
1 . В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в табл. и табл. настоящего приложения. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ, указанных в табл. 1
5, 5
Среднесменная температура воздуха (t в ) рассчитывается по формуле:
где
t в1 , t в2 , … t в n - температура воздуха (°С) на соответствующих участках рабочего места;
τ 1 , τ 2 , …, τ n - время (ч) выполнения работы на соответствующих участках рабочего места;
8 - продолжительность рабочей смены (ч).
Остальные показатели микроклимата (относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, температура поверхностей, интенсивность теплового облучения) на рабочих местах должны быть в пределах допустимых величин настоящих Санитарных правил.
Библиографические данные
1 . Руководство Р 2.2.4/2.1.8. Гигиеническая оценка и контроль физических факторов производственной и окружающей среды (в стадии утверждения).
2 СНиП 2.01.01 . «Строительная климатология и геофизика».
3 . Методические рекомендации «Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания» № 5168-90 от 05.03.90. В сб.: Гигиенические основы профилактики неблагоприятного воздействия производственного микроклимата на организм человека. В. 43, М. 1991, с. 192 - 211.
4 . Руководство P 2.2.013-94. Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Госкомсанэпиднадзор России, М., 1994, 42 с.
5 . ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
6 . Строительные нормы и правила. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
Микроклимат производственных помещений имеет ключевое значение в обеспечении работоспособности и здоровья персонала. Оптимальные условия трудовой деятельности являются определяющим критерием, гарантирующим полноценное протекание производственного цикла без ущерба для работающих.
На сегодняшний день человечество не располагает реально действенными средствами управления климатообразующими процессами, что не позволяет действенно корректировать погодные условия и поддерживать определенные параметры атмосферы. Поддержание трудоспособности на должном уровне возможно исключительно в условиях замкнутой среды с помощью современных систем контроля за относительной влажностью воздуха и климатом внутри цеха в общем.
Характеристика микроклимата на производстве
Производственным климатом считается многообразие внутренних климатических факторов среды конкретного помещения, оказывающих какое-либо влияние на самочувствие работающих и их работоспособность. Если на критерии внешних условий повлиять практически невозможно, то отрегулировать параметры микроклимата помещений производства внутри цеха с учетом климатических особенностей региона возможно. Поддержание соответствующего баланса является важнейшей задачей, призванной оптимизировать производственный цикл и сохранить здоровье работающих.
Факторов, оказывающих существенное влияние на климатические условия внутри цеха достаточно много. Поэтому для упрощения контроля над ними принята следующая классификация, разделяющая все многообразие природных и техногенных условий на две группы:
- Регулируемыми считаются такие критерии, на которые человек способен оказать какое-либо воздействие либо полностью откорректировать. Среди них выделяют конструкцию цеха, наличие в воздухе рабочей зоны вредных веществ, показатели теплового либо радиационного излучения, количество персонала в здании, интенсивность и направленность воздушных потоков.
- Нерегулируемыми считаются такие показатели, которые не поддаются управлению, несмотря на все усилия со стороны человека. Среди них выделяют высоту над уровнем моря, тип местности, направление ветра, климатический пояс и т.д.
Влияние нерегулируемых факторов создает специфические условия, которые далеко не всегда являются приемлемыми для работы людей. Корректировка и приведение характеристик микроклимата в соответствие с принятыми нормами осуществляется за счет регулируемых параметров. Именно с их помощью в помещении создается максимально благоприятная среда для нахождения людей и их полноценной работы.
Влияние микроклиматических условий на физиологию человека
Оптимальные значения микроклимата производственной среды способствуют поддержанию термического и функционального баланса организма. Сочетание подобных условий способствует повышению работоспособности человека и стимулирует удовлетворенность окружающей средой, положительно сказываясь на производительности труда. Поэтому соблюдение оптимального баланса является важной частью организации производственного цикла.
Периодическое влияние допустимых климатических критериев среды производства приводит к дисбалансу функционального и теплового состояния человека.
Нормализация основных процессов осуществляется за счет эпизодического либо постоянного включения терморегуляционных качеств организма. Как правило, его активизация не оказывает масштабного воздействия на здоровье. Однако так или иначе приводит к появлению дискомфорта, снижению трудоспособности и общему ухудшению самочувствия.
Составление характеристики микроклимата базируется на нескольких критериях, прямо или косвенно воздействующих на состояние организма людей. Их перечень имеет следующий вид:
- влажность производственной среды;
- температура воздуха;
- направление и интенсивность воздушных потоков;
- термическое состояние окружающих поверхностей.
Список факторов, влияющих на функциональность человеческого организма, состоит всего из 4-х критериев. Именно они оказывают прямое воздействие на самочувствие, формируя микроклимат в цеху. Тепловое влияние и уровень влажности считаются определяющими параметрами, поскольку оказывают прямое влияние на терморегуляционные процессы.
Нормативные требования к микроклимату на производстве
Нормативные климатические показатели в цеху имеют прямую зависимость от сезонности и сложности работы, производимой сотрудниками. Разделение по сезонам дает возможность корректировать температурные значения внутри помещения с наибольшей эффективностью. При этом теплой считается та часть сезона, которая характеризуется среднесуточными значениями температуры свыше +10° градусов, а холодной - ниже +10°. Данное разделение регламентируется государственным документом: СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» .
В расчет гигиенических требований к микроклимату производственных помещений берется аналогичная модель разделения по сложности работ, которых существует несколько:
- 1 категория - легкие. Охватывает все виды работ, на осуществление которых затрачивается 90-150 ккал в час.
- 2 категория - средние. Охватывает те разновидности работ, при осуществлении которых человеческий организм затрачивает 150-290 ккал в час.
- 3 категория - тяжелые. Также включает в себя все направления труда, при которых расход энергии варьируется в промежутке 290-350 ккал в час.
Подобная градация играет основополагающую роль в формировании микроклиматических показателей помещений производства. Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны четко описывают особенности технологического цикла и его воздействие на человека. Лишь соблюдение всей совокупности необходимых (температурных, физических условий и полноценной вентиляции) дает возможность организовать полноценных производственный процесс без угрозы для работающих.
Оптимальные и допустимые параметры микроклимата на рабочих местах
Классификация производственного микроклимата основана всего на 2-х основных показателях: оптимальных и допустимых. Каждая из этих подгрупп имеет свои особенности, исходя из которых производится расчет микроклимата на рабочем месте.
Оптимальные климатические параметры рассчитываются исключительно для рабочих мест постоянного характера. Основные температурные показатели воздушных масс не могут отходить от нормы даже на 1°-2° градуса. Термическое состояние окружающих поверхностей производственной зоны не может быть отличным от номинального более чем на 2° градуса в любую сторону. В целом, оптимальные величины микроклимата имеют следующий вид:
В зависимости от степени тяжести труда в холодный период:
- Легкий. Температура 21°-24° градуса. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,1 м/сек.
- Средний. Температура 17°-21° градус. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,2 м/сек.
- Тяжелый. Температура 16°-18° градусов. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,3 м/сек.
В зависимости от степени тяжести труда в теплый период:
- Легкий. Температура 22°-25° градусов. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,1-0,2 м/сек.
- Средний. Температура 20°-23° градуса. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,3 м/сек.
- Тяжелый. Температура 18°-20° градусов. Влажность 40-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,4 м/сек.
Оптимальные условия для труда способствуют сохранению внутреннего баланса человека, поддерживая его трудоспособность на должном уровне. Допустимые параметры климата актуальны в конкретных ситуациях, когда в силу разнообразных причин возможность организации наилучших условий труда в производственной зоне ограничена. Температура окружающих поверхностей и совокупное термическое состояние рабочего места не может отходить от нормативных параметров выше, чем на 3° градуса.
Применяются они как для производственных мест переменного, так и постоянного типа. Вне зависимости от теплофизических особенностей технологического процесса, допустимые параметры труда имеют следующий вид (в холодный период):
- Легкий. Температура 24°-26° (на постоянных) и 17°-21° (на не постоянных) градусов. Влажность 75%. Интенсивность перемещения воздуха 0,1-0,2 м/сек.
- Средний. Температура 21°-23° (на постоянных) и 13°-17° (на не постоянных) градусов. Влажность 75%. Интенсивность перемещения воздуха 0,3-0,4 м/сек.
- Тяжелый. Температура 19°-20° (на постоянных) и 13°-0° (на не постоянных) градусов. Влажность 75%. Интенсивность перемещения воздуха 0,5 м/сек.
В теплую пору года допустимые критерии микроклимата имеют следующий вид:
- Легкий. Температура 28°-30° (на постоянных) и 19°-22° (на не постоянных) градусов. Влажность 55-60%. Интенсивность перемещения воздуха 0,1-0,3 м/сек.
- Средний. Температура 27°-29° (на постоянных) и 15°-18° (на не постоянных) градусов. Влажность 65-70%. Интенсивность перемещения воздуха 0,2-0,5 м/сек.
- Тяжелый. Температура 26°-28° (на постоянных) и 13°-15° (на не постоянных) градусов. Влажность 75%. Интенсивность перемещения воздуха 0,5-0,6 м/сек.
Подобная градация должна полностью соблюдаться вне зависимости от тонкостей производственного цикла и интенсивности теплового облучения работающих. Не выполнение приведенных выше норм считается грубейшим нарушением и является причиной остановки работы производства.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны имеет строго определенные нормативы. При этом определен целый перечень вредоносных элементов и их предельно-допустимые концентрации (ПДК). Превышать данные показатели на рабочих участках любого типа строго запрещено. Пренебрежение данными нормами влечет за собой угрозу жизни для здоровья людей и, соответственно, остановке производства.
Контроль параметров микроклимата
Изменения микроклимата на рабочем месте неминуемо влияют на человека, его трудоспособность и самочувствие. Существует несколько специализированных приборов, предназначенных для осуществления контроля параметров микроклимата на производстве. Измерение показателей микроклимата производится на протяжении всего рабочего дня, т.е. перед началом работ, в середине смены и ее окончании. Измерения требуется проводить согласно следующей таблицы из СанПиН:
Контроль осуществляется не реже 2-х раз на год в рамках санитарного надзора либо же при вводе нового оборудования в эксплуатацию. Для определения основных величин микроклиматических условий применяется следующее оборудование:
- Психрометр аспирационного типа. Прибор предназначен для снятия термических показателей в воздухе производственной зоны.
- Психрометры или записывающие гигрографы. Предназначены для снятия параметров влажности воздуха.
- Термопары и электротермометры. Определяют термическое состояние поверхностей.
- Ротационный анемометр. Измеряет скорость движения воздуха по периметру производственной зоны.
- Актинометр, болометр, радиометры. Определяют интенсивность инфракрасного облучения.
Использование всех этих приборов дает возможность получить определенную картину климатических условий и проанализировать ее. На основании полученных данных делается вывод о состоянии климатических условий и необходимости их корректирования. Отклонение хотя бы по одному из параметров требует немедленного внесения изменений в существующий производственный цикл и приведение условий труда к оптимальным.
Мероприятия по обеспечению оптимальных микроклиматических условий
Компенсация неблагоприятных производственных условий направлена на организацию полной безопасности жизнедеятельности работающих и поддержание их трудоспособности на надлежащем уровне. Нормализация показателей микроклимата производится за счет рационального подхода к планированию рабочего пространства и правильного размещения оборудования. Ограничение термических перегрузок достигается путем автоматизации горячих и вредных производственных процессов.
Для выведения избыточного тепла используются системы естественной либо принудительной вентиляции. В зависимости от интенсивности термической нагрузки они должны обеспечивать нормализацию температурных показателей до нормативных значений. По возможности вентиляционные шахты располагаются непосредственно над прямыми источниками теплового излучения для обеспечения лучшей циркуляции воздуха.
Ограничение и корректировка термического воздействия на участках замкнутого типа производится за счет использования кондиционирования с возможности регулировки интенсивности воздушного потока.
При невозможности соблюсти требования к вентиляции производственных помещений и норм теплового контроля применяются защитные средства индивидуального типа такие, как спецодежда, обувь, очки, головные уборы и респираторы.
Видео по теме статьи:
Микроклимат производственных помещений представляет собой комплекс физических факторов в ограниченном замкнутом пространстве, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность и здоровье.
Микроклимат бытовых, производственных и жилых помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры воздуха (t, °С), относительной влажности (ф, %), скоростью движения воздуха (V, м/с), теплового излучения от внутренних поверхностей помещения (стен, потолка, пола, технического оборудования) (/, Вт/м 2).
Повышенная температура в производственных помещениях обусловливается:
- технологическим оборудованием (плавильные, обжигательные, нагревательные, сушильные печи, паровые котлы, паропроводы и т.д.);
- нагретыми до высокой температуры обрабатываемыми материалами и готовыми изделиями (расплавленный металл, стекло, поковки, слитки и т.д.);
- выделением тепла при экзотермических химических реакциях;
- выбросом горячих паров и газов через неплотности печей, аппаратов, труб, паропроводов и др.;
- переходом в теплоту электрической и механической энергии движущихся механизмов;
- нагревом помещения прямыми солнечными лучами, особенно в летнее время (инсоляция).
Тепловыделения от указанных источников нередко превышают теплопотери через наружные ограждения зданий и вызывают повышение температуры воздуха.
При расчете теплового баланса для большинства помещений исходят из того, что все ограждения и оборудование в помещении находятся в состоянии теплового равновесия. То есть, их температура остается неизменной во времени и количество получаемого ими тепла в единицу времени равно количеству теряемого тепла. Разность поступления и потерь тепла определяет теплоизбытки в помещении, которые должны быть компенсированы вентиляцией.
В производственных помещениях избыточное тепло можно определить из уравнения теплового баланса:
где Q o6 , Q 0CB , Q ;I - тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно; Q p - тепло, вносимое солнечной радиацией; (?от Д - теплоотдача естественным путем.
1. Теплопоступления в производственное помещение от оборудования, приводимого в движение электродвигателями. Определяют по формуле:
где Р о6 - установочная мощность электродвигателя, кВт; Г|, - коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7...0,9; г| 2 - коэффициент загрузки - отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5...0,8; г| 3 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5... 1; г| 4 - коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло.
Для приближенного определения теплопоступлений в механических и механосборочных цехах при работе станков без охлаждающей эмульсии значение произведений коэффициентов можно принимать равным 0,25; при работе станков с охлаждающей эмульсией - 0,2; при наличии местных отсосов равным 0,15.
2. Теплопоступления от осветительных установок. Считая, что вся электрическая энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепловую, количество тепла, поступающего в помещение от искусственного освещения, может быть определено по формуле:
где Е - освещенность, лк; F- площадь помещения, м 2 ; q OCB - удельные выделения тепла, Вт/м 2 на 1 лк освещенности, составляющие: для люминесцентных светильников - 0,05...0,13; для ламп накаливания - 0,13...0,25; Г| осв - доля тепловой энергии, попадающей в помещение.
В тех случаях, когда арматура и лампы находятся вне помещения (за остекленной поверхностью, в потоке вытяжного воздуха), доля тепловой энергии, попадающей в помещение, составляет для люминесцентных светильников 0,55 потребляемой энергии, для ламп накаливания - примерно 0,85.
3. Теплопоступления от солнечной радиации. Определяют по формуле: где F 0CT - площадь поверхности остекления, м 2 ; q 0CT - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м 2 поверхности остекления при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/(м 2 -К);Л 0СТ - коэффициент остекления.
Значения q OCT в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70...210; значение коэффициента А ОС1 в зависимости от вида остекления и его защитных свойств - в пределах 0,25... 1,15. При расчетах теплопоступления от солнечной радиации учитываются в тепловом балансе помещений для теплого периода года.
4. Теплопоступление от людей. Зависит в основном от степени тяжести выполняемой ими физической работы и в меньшей мере от температуры помещения и теплозащитных свойств одежды. При расчете вентиляции важно правильно определить отдачу явного тепла (Вт) по формуле:
где (З и - коэффициент, учитывающий интенсивность работы и равный 1 для легкой работы, 1,07 - для работы средней тяжести и 1,15- для тяжелой работы; Р од - коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды и равный 1 - для легкой одежды, 0,65 - для обычной одежды и 0,4 - для утепленной одежды; v B - скорость движения воздуха в помещении, м/с; t u - температура помещения, °С.
В табл. 3.1 приведены характеристики тепловыделений одного человека при различных уровнях трудовой активности.
Таблица 3.1
Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком
Выполняемая работа |
Тепло, Вт |
Влага, г/ч |
||||
полное |
явное |
при 10 °С | ||||
при 10 °С |
при 10 °С |
|||||
В состоянии покоя |
||||||
Физическая: |
||||||
средней тяжести |
||||||
5. Теплопоступления с продуктами сгорания. В результате горения топлива в печах, при газовой сварке, стеклодувных работах и т.п. в помещение частично попадают продукты сгорания, которые загрязняют воздух и одновременно вносят в помещение некоторое количество тепла. Если продукты сгорания выпускаются в цех, теплопос- тупления Q n с (Вт) подсчитываются по формуле:
где Gj - расход топлива, кг/ч; Q P H - низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг; Г| т - коэффициент, учитывающий неполноту сгорания топлива (0,9...0,97).
Влажность воздуха. На ряде производств относительная влажность очень высока (80... 100%). Источниками влаговыделений являются заполненные растворами различные ванны, красильные и промывочные аппараты, емкости с водой и др., особенно если эти растворы подвергаются нагреванию и создаются условия для свободного испарения.
Движение воздуха. Движение воздуха внутри производственных помещений вызывается неравномерным нагреванием воздушных масс в пространстве и вентиляционными установками. Движение воздуха может быть использовано в качестве оздоровительного мероприятия при высокой температуре воздуха и при инфракрасном излучении. Для некоторых производств характерна недостаточная подвижность воздуха, создающая ощущение духоты (текстильная, швейная промышленность и др.).
В зависимости от преобладания теплового или холодового воздействия на организм работающих можно выделить наиболее важные с гигиенической точки зрения комплексы микроклиматических условий (рис. 3.1).
![](https://i0.wp.com/studref.com/htm/img/5/7563/16.png)
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.
Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.
Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.
Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.
1. Параметры микроклимата и их измерение
Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:
климатического пояса и сезона года;
характера технологического процесса и вида используемого оборудования;
условий воздухообмена;
размеров помещения;
числа работающих людей и т.п.
Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.
В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .
В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:
температура воздуха ;
температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);
относительная влажность воздуха ;
скорость движения воздуха ;
интенсивность теплового облучения .
Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.
Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.
Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Скорость движения воздуха измеряется в м/с.
Измерение параметров микроклимата.
В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.
Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.
Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.
Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.
Аспирационный психрометр МВ-4М
Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.
Анемометр крыльчатый АСО-3
Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.
В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.
Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7
Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.
Анемометр Testo – 415
Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.