Тема 7. Повітряне середовище виробничих приміщень

7.1. Робоча зона, повітря робочої зони та мікроклімат робочої зони

Людина в процесі праці перебуває в різних мікрокліматичних умовах.

Мікроклімат – це клімат у місці перебування організму людини. Він є одним із характерних параметрів екологічної ніши людини, в якій вона перебуває в даний час.

Екологічна ніша виробничої дільниці включає в себе повітря робочої зони, яка є простором висотою до 2 м над рівнем підлоги чи площадки, де розміщене робоче місце.

Суттєвий вплив на стан організму працівника, його працездатність здійснює мікроклімат (метеорологічні умови) у виробничих приміщеннях, під яким розу­міють умови внутрішнього середовища цих приміщень, що впливають на тепловий обмін працюючих з оточенням. Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури поверхонь, що оточують людину та інтенсивності теплового (інфрачервоного) опромінення.

Незважаючи на те, що параметри мікроклімату виробничих приміщень можуть змінюватись, іноді навіть значно, температура тіла людини залишається постійною (36,6 °С). Властивість організму людини підтримувати тепловий баланс із навколиш­нім середовищем називаються терморегуляцією. Нормальне протікання фізіоло­гічних процесів, а отже і хороше самопочуття можливе лише тоді, коли тепло, що виділяється організмом людини, постійно відводиться в навколишнє середовище. Мікрокліматичні умови, за яких це має місце вважаються найкращими. Кількість тепла, що утворюється в організмі людини залежить від фізичних навантажень, а рівень тепловіддачі — від мікрокліматичних умов, головним чином, температури повітря.

До нормованих показників мікроклімату робочої зони належать:

– температура t, ° С;

– відносна вологість φ;

– швидкість руху повітря v, м/с;

– інтенсивність теплового випромінювання i, Вт/ м²

Людина внаслідок своєї життєдіяльності виділяє тепло в навколишнє середовище. Кількість цього тепла залежить від характеру виконуваної роботи.

Для нормального самопочуття потрібно, щоб був налагоджений постійний відвід утворюваного організмом тепла. Здатність людського організму підтримувати постійну температуру тіла за рахунок регулювання відведення тепла називається терморегуляцією.

Відведення тепла проходить з поверхні тіла людини за рахунок конвекції, випаровування вологи і випромінювання, а також з повітрям, яке людина видихає.

Приховане тепло, яке поглинається під час випаровування поту, може становити до 60% від загальної кількості тепла, що відводиться в навколишнє середовище від тіла людини.

Нормальне теплове самопочуття людини під час виконання будь-якої роботи може бути досягнуто за певної комбінації таких параметрів повітря: температури, відносної вологості та швидкості руху.

Значення цих параметрів, які забезпечують найкраще самопочуття і найвищу працездатність людини, вважають оптимальними нормами мікроклімату.

Відхилення зазначених параметрів повітряного середовища від оптимальних норм створює несприятливі метеорологічні умови, що призводять до погіршення самопочуття, передчасної втоми людини і зниження її працездатності.

Температура повітря впливає на інтенсивність тепловіддачі, оскільки різниця температури поверхні тіла людини і температури повітря є рухомою силою цього процесу. Чим більша ця різниця, тим інтенсивніше тіло людини віддає тепло в навколишнє середовище.

Швидкість переміщення повітря (рух) також значно впливає на віддачу тепла організмом у навколишнє середовище. З підвищенням швидкості руху повітря тепловіддача організму зростає.

На процес теплообміну суттєво впливає вологість повітря. Її підвищення (понад 85%) ускладнює процес терморегуляції організму, тому що високий парціальний тиск водяної пари в повітрі знижує інтенсивність процесу випаровування вологи з поверхні шкіри.

Це може спричинити підвищення температури тіла і погіршення самопочуття (головний біль, втрата свідомості, тепловий удар).

Шкідливо впливає на людину також і надмірна сухість повітря (відносна вологість нижча 30%).

В основу принципів нормування параметрів мікроклімату покладена диференційна оцінка цих величин в залежності від теплової характеристики виробничого приміщення, категорії робіт за ступенем важкості та періоду року (табл. 3.1).

Таблиця 3.1. Оптимальні і допустимі норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Температура							Відносна вологість, %		Швидкість руху, м/с
Пе-ріод року	Категорія робіт	Опти- маль-на	Допустима				Опти- мальна	Допу-стима на робочих місцях постій-них і непостій-них, не більше	Опти- мальна, не більше	Допустима на робочих місцях постійних і непостійних
			Верхня границя		Нижня границя
			На робочих місцях
			По-стій-них	Не-пос- тій-них	По-стій-них	Не-пос-тій- них
Хо-лод-ний	Легка – Іа Легка – Іб Середньої важкості – ІІа Середньої важкості – ІІб Важка - ІІІ	22-24 21-23 18-20 17-19 16-18	25 24 23 21 19	26 25 24 23 20	21 20 17 15 13	18 17 15 13 12	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	75 75 75 75 75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	Не більше 0,1 Не більше 0,1 Не більше 0,2 Не більше 0,3 Не більше 0,4
Теп-лий	Легка – Іа Легка – Іб Середньої важкості – ІІа Середньої важкості – ІІб Важка - ІІІ	23-25 22-24 21-23 20-22 18-20	28 28 27 27 26	30 30 29 29 28	22 21 18 16 154	20 19 17 15 13	40-60 40-60 40-60 40-60 40-60	55 (при 280С) 60 (при 270С) 65 (при 260С) 70 (при 250С) 75 (при 240С) та нижче	0,1 0,2 0,3 0,3 0,4	Не більше 0,5 0,1-0,2 0,1-0,3 0,2-0,4 0,2-0,5 0,2-0,6

До приміщень з надмірним виділенням явного тепла належать такі, в яких в повітря випромінюється понад 23 Дж/м³ тепла.

Всі роботи, що виконуються людиною, залежно від енерговитрат на їх виконання поділяються на три категорії:

1. Легкі фізичні роботи поділяються на категорії: 1а – роботи виконуються сидячи, енерговитрати до 139 Вт; 1б – роботи, які виконуються сидячи, стоячи або пов'язані з ходінням, але не потребують систематичної фізичної напруги або підняття і перенесення вантажів. Енерговитрати при цьому складають 140...174 Вт.

2. Фізичні роботи середньої важкості поділяються на категорію 2а – пов’язані з постійним ходінням, роботи, що виконуються сидячи або стоячи, але не потребують перенесення вантажів. Енерговитрати складають 175...232 Вт; категорію 2б – пов’язані з ходінням і перенесенням невеликих вантажів (до 10 кг). Енерговитрати складають 233...290 Вт.

3. Важкі фізичні роботи, які пов’язані з систематичною напругою, постійним переміщенням і пересуванням значних вантажів (понад 10 кг). Енерговитрати понад 290 Вт.

У виробничих умовах треба вміти визначати параметри мікроклімату і порівнювати їх з нормами відповідно до табл. 3.1.