Тема Микроклимат производственных помещений Основные вопросы
 Скачать 180.78 Kb.
|
|
Тема 3. Микроклимат производственных помещений Основные вопросы 1) Микроклимат и его основные параметры. 2) Нормирование микроклимата. 1. Микроклимат и его основные параметры Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда. Показатели микроклимата: 1) температура воздуха, 2) температура поверхностей, 3) относительная влажность воздуха, 4) скорость движения воздуха, 5) интенсивность теплового излучения. Жизнедеятельность человека может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, что достигается за счет системы терморегуляции и деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной и систем, обеспечивающих энергетический, водно-солевой и белковый обмен. Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии, которое оценивается по тепловому балансу. Тепловой баланс достигается координацией процессов теплопродукции и теплоотдачи. Микроклимат по степени влияния на тепловой баланс человека подразделяется на нейтральный, нагревающий и охлаждающий. Нейтральный микроклимат при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма. Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма. Это приводит к образованию общего и (или) локального дефицита тепла в теле человека. Охлаждающий микроклимат приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обусловливает возникновение заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы. Охлаждение человека (как общее, так и локальное) приводит к изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнять точные операции, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения различных форм травматизма. При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения рабочих операций. Работоспособность уменьшается на 1,5 % при снижении температуры пальцев на каждый градус. Нагревающий микроклимат - сочетание параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме и (или) в увеличении доли потерь тепла испарением влаги. Воздействие нагревающего микроклимата также вызывает нарушение состояния здоровья, снижение работоспособности и производительности труда. Нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Он возникает вследствие расширения сосудов и уменьшения давления в них крови. При этом температура тела не слишком высокая. Обморочному состоянию предшествует головная боль, чувство слабости, головокружение, тошнота. Кожа сначала краснеет, потом бледнеет и покрывается холодным потом. Частота сердечных сокращений увеличивается. Это состояние быстро проходит при отдыхе в прохладном месте. Возникают заболевания сердечно-сосудистой системы. Происходит интенсивное биологическое старение рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, особенно в возрастной группе от 50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость. По степени влияния на самочувствие человека, его работоспособность микроклиматические условия подразделяются на оптимальные, допустимые, вредные и опасные. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей микроклимата, которые при их сочетанном воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивают оптимальное тепловое состояние организма. В этих условиях напряжение терморегуляции минимально, общие и (или) локальные дискомфортные теплоощущения отсутствуют, что позволяет сохранять высокую работоспособность. Санитарные нормы оптимального микроклимата дифференцированы для холодного и теплого периодов года (табл. 1). Холодный период года - период, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 °C и ниже. Теплый период характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °C. Таблица 1 Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилых, общественных, административных помещениях Показатель Период года теплый холодный Температура, °С 23-25 20-22 Относительная влажность, % 60-30 45-30 Скорость движения воздуха, м/с Не более 0,25 Не более 0,1-0,15 Допустимые микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека в течение рабочей смены могут вызывать изменение теплового состояния (табл. 2). Это приводит к умеренному напряжению механизмов терморегуляции, незначительным дискомфортным общим и (или) локальным теплоощущениям. При этом сохраняется относительная термостабильность, может иметь место временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности). Таблица 2 Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилых, общественных, административно-бытовых помещениях Показатель Период года теплый холодный Температура, °С для районов с расчетной температурой воздуха 25° Не более 28 18-22 Не более 33 - Относительная влажность, % в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75 % 65 65 до 75 - Скорость движения воздуха, м/с Не более 0,5 Не более 0,2 Вредные микроклиматические условия - параметры микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека в течение рабочей смены вызывают изменения теплового состояния организма: выраженные общие и (или) локальные дискомфортные теплоощущения, значительное напряжение механизмов терморегуляции, снижение работоспособности. При этом не гарантируется термостабильность организма человека и сохранение его здоровья в период трудовой деятельности и после ее окончания. Степень вредности микроклимата определяется как величинами его составляющих, так и продолжительностью их воздействия на работающих (непрерывно и суммарно за рабочую смену, за период трудовой деятельности). Опасные (экстремальные) микроклиматические условия - параметры микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека даже в течение непродолжительного времени (менее 1 ч) вызывают изменение теплового состояния, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, что может привести к нарушению состояния здоровья и возникновению риска смерти. Нормативные требования к отдельным показателям микроклимата, их сочетаниям, разработанные на основе изучения теплообмена и теплового состояния человека в производственных условиях, изложены в СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» В производственных помещениях, где допустимые нормативные величины микроклимата поддерживать не представляется возможным, необходимо проводить мероприятия по защите работников от возможного перегревания и охлаждения. 2. Нормирование микроклимата Для нормализации производственного микроклимата осуществляется комплекс технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий в соответствии с «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию». Способы нормализации микроклимата производственных помещений: 1) рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий; 2) рациональное размещение оборудования; 3) механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими и наблюдение; 4) внедрение более рациональных технологических процессов и оборудования; 5) рациональная тепловая изоляция оборудования (асбест, юбелитовый порошок, минеральная вата, асбозурит, вермикулит, специальные керамические плитки и т. д.); 6) защита работающих различными видами экранов-теплоотражательными, теплопроводящими, теплопоглощающими и комбинированными; 7) рациональная вентиляция и отопление; 8) рационализация режимов труда и отдыха (регламентация периодов работы в неблагоприятном микроклимате и отдыха в помещении с микроклиматом, нормализующим тепловое состояние; сокращение рабочей смены и др.); 9) использованием индивидуальных средств защиты от повышенной или пониженной температуры. Из технологических мероприятий в цехах с избыточным выделением тепла отдается предпочтение замене старых и внедрению новых технологических процессов и оборудования, способствующих оздоровлению неблагоприятных условий труда (например, применение штамповки вместо поковочных работ; применение индукционного нагрева металлов токами высокой частоты и т. д.). Внедрение автоматизации и механизации дает возможность удалить рабочих от источника радиационной и конвекционной теплоты. Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования. Плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических отверстий с работой оборудования - все это значительно снижает выделение теплоты от открытых источников. К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: 1) локализация тепловыделений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников либо рабочих мест; 2) воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды; 3) общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха. Выбор теплозащитных средств в каждом случае должен осуществляться по максимальным значениям эффективности с учетом требований эргономики, технической эстетики, безопасности для данного процесса или вида работ и технико-экономического обоснования. Устанавливаемые в цехе теплозащитные средства должны быть простыми в изготовлении и монтаже, удобными для обслуживания, не затруднять осмотр, чистку, смазывание агрегатов, обладать необходимой прочностью, иметь минимальные эксплуатационные расходы. Теплозащитные средства должны обеспечивать облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м 2 и температуру поверхности оборудования не выше 35 °С при температуре внутри источника до 100 ºС и не выше 45 °С при температурах внутри источника выше 100 °С. Теплоизоляция поверхностей источников излучения (печей, сосудов и трубопроводов с горячими газами и жидкостями) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает как общее тепловыделение, так и радиационное. Кроме улучшения условий труда тепловая изоляция уменьшает тепловые потери оборудования, снижает расход топлива (электроэнергии, пара) и приводит к увеличению производительности агрегатов. Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и смешанной. Мастичная изоляция осуществляется нанесением мастики (штукатурного раствора с теплоизоляционным наполнителем) на горячую поверхность изолируемого объекта. Эту изоляцию можно применять на объектах любой конфигурации. Оберточную изоляцию изготовляют из волокнистых материалов - асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. Устройство оберточной изоляции проще мастичной, но на объектах сложной конфигурации ее труднее закреплять. Наиболее пригодна оберточная изоляция для трубопроводов. Засыпную изоляцию применяют реже, так как необходимо устанавливать кожух вокруг изолируемого объекта. Эту изоляцию используют в основном при прокладке трубопроводов в каналах и коробах, там, где требуется большая толщина изоляционного слоя, или при изготовлении теплоизоляционных панелей. Теплоизоляцию штучными или формованными изделиями, скорлупами применяют для облегчения работ. Смешанная изоляция состоит из нескольких различных слоев. В первом слое обычно устанавливают штучные изделия. Наружный слой изготовляют из мастичной или оберточной изоляции. Целесообразно устраивать алюминиевые кожухи снаружи теплоизоляции. Затраты на устройство кожухов быстро окупаются вследствие уменьшения тепловых потерь на излучение и повышения долговечности изоляции под кожухом. При высоких температурах изолируемого объекта применяют многослойную изоляцию: сначала ставят материал, выдерживающий высокую температуру (высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный материал, с точки зрения теплоизоляционных свойств. Толщину высокотемпературного слоя выбирают с учетом того, чтобы температура на его поверхности не превышала предельную температуру следующего слоя. Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью. В зависимости оттого, какая способность экрана более выражена, различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. По степени прозрачности экраны делят на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные. К первому классу относят металлические водоохлаждаемые и футерованные асбестовые, альфолиевые, алюминиевые экраны; ко второму - экраны из металлической сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой; все эти экраны могут орошаться водяной пленкой. Третий класс составляют экраны из различных стекол: силикатного, кварцевого и органического, бесцветного, окрашенного и металлизированного, пленочные водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу, вододисперсные завесы. При воздействии теплового облучения интенсивностью 0,35 кВт/м 2 и более, а также 0,175-0,35 кВт/м 2 при площади излучающих поверхностей в пределах рабочего места более 0,2 м 2 применяют воздушное душирование(подачу воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место). Воздушное душирование устраивают также для производственных процессов с выделением вредных газов или паров и при невозможности устройства местных укрытий. Воздушные завесыпредназначены для защиты от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы здания (ворота, двери и т. п.). Воздушная завеса представляет собой воздушную струю, направленную под углом навстречу холодному потоку воздуха. Она выполняет роль воздушного шибера, уменьшая прорыв холодного воздуха через проемы. Воздушные завесы необходимо устанавливать у проемов отапливаемых помещений, открывающихся не реже чем один раз в час либо на 40 мин. единовременно при температуре наружного воздуха – 15°С и ниже. Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать предупреждение выхолаживания производственных помещений, использование средств индивидуальной защиты, подбор рационального режима труда и отдыха. Спецодежда должна быть воздухо- и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная, грубошерстное сукно), иметь удобный покрой. Для работы в экстремальных условиях (ликвидация пожаров и др.) применяют специальные костюмы, обладающие повышенной теплосветоотдачей. Для защиты головы от излучения применяют дюралевые, фибровые каски, войлочные шляпы; для защиты глаз - очки темные или с прозрачным слоем металла, маски с откидным экраном. Важным фактором, способствующим повышению работоспособности рабочих в горячих цехах, является рациональный режим труда и отдыха. Он разрабатывается применительно к конкретным условиям работы. Частые короткие перерывы более эффективны для поддержания работоспособности, чем редкие, но продолжительные. При физических работах средней тяжести на открытом воздухе с температурой до 25 °С внутренний режим предусматривает 10-минутные перерывы после 50-60 мин. работы; при температуре наружного воздуха 25...33 °С рекомендуется 15-минутный перерыв после 45 мин работы и разрыв рабочей смены на 4-5 ч на период наиболее жаркого времени. |