Оценка микроклимата производственных помещений. К лаб раб. 2021

стемы отопления, чтобы разность температур на входе и выходе стояков была одинаковой, подачи в систему отопления большего количества теплоносителя.

Впроизводственных помещениях чаще всего устраивают системы отопления, совмещенные с вентиляцией. В таких системах воздух нагревают калориферами и затем подают в рабочую зону помещений. Регулировку совмещенной системы отопления производят в вентиляционных камерах, как по температуре, так и по расходу теплоносителя в калориферах с таким расчетом, чтобы температура воздуха, нагретого в калориферах, соответствовала проектной. Если это мероприятие не дает требуемого эффекта по нормализации температуры воздуха в рабочей зоне, проводят дополнительную теплоизоляцию ограждающих конструкций.

Относительная влажность воздуха зависит от содержания паров воды в наружном воздухе и выделения влаги от технологических процессов внутри помещений. Если влажность воздуха в рабочей зоне ниже допустимой, воздух в вентиляционной камере предварительно увлажняют, разбрызгивая воду форсунками. При высокой влажности воздуха рабочей зоны принимают меры по улучшению работы местных отсосов в мокрых технологических процессах.

Скорость движения воздуха на рабочих местах зависит от правильности устройства и регулировки работы вентиляционных систем. При отклонении скорости движения воздуха от предусмотренной санитарными нормами, необходимо проверить исправность системы и, путем открывания или закрывания шиберных заслонок на приточных вентиляционных отверстиях, установить оптимальные скорости движения воздуха на рабочих местах.

Впроизводственных помещениях, в которых допустимые параметры микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

Вцелях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата используются следующие защитные мероприятия:

естественная вентиляция (аэрация);

системы кондиционирования воздуха;

воздушное душирование рабочих мест;

спецодежда и другие средства индивидуальной защиты;

помещения для отдыха и обогревания (охлаждения);

компенсация одного параметра микроклимата изменением другого;

регламентация времени работы (сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы).

5 Приборы для измерения показателей микроклимата

Для определения влажности воздуха применяют различного рода гигрометры. Гигрометр представляет собой прибор, предназначенный для определения влажности воздуха и других газов. Принцип действия таких приборов может быть различным – например, прямое измерение количества влаги, погло-

11

щенной из заданного и известного объема исследуемого воздуха, либо измерение деформации чувствительного элемента из человеческого волоса или органической пленки, размер которых изменяется при изменении влажности воздуха. Одной из разновидностей гигрометров является аспирационный психрометр Ассмана.

Психрометр (от греч. «холодный» и «мерить») – специализированный прибор, предназначенный для измерения температуры воздуха и его влажности.

Аспирационный психрометр Ассмана (рис. 1) представляет собой ртут-

ный термометр 1, резервуары которых с целью защиты от внешнего теплового облучения помещены в двойные латунные трубки с зеркальной наружной поверхностью 2, которые служат одновременно воздуховодами, через которые вентилятор 3, установленный в верхней части психрометра, просасывает воздух и создает вокруг резервуаров термометров стандартный воздушный поток со скоростью 2-4 м/с. Пружина заводного механизма взводится ключом 4. Резервуар правого термометра обернут батистом, который перед измерениями смачивается дистиллированной водой. По разности показаний термометров («сухого» и «влажного») определяют относительную влажность воздуха.

Рис. 1. Аспирационный психрометр Ассмана

Скорость движения воздуха измеряется анемометрами (чашечными или крыльчатыми). Приемной частью (ветроприемником) для ручного чашечного анемометра (рис. 2, а) служит крестовина с четырьмя полыми металлическими полушариями, а для индукционного (электронного) крыльчатого анемомтера (рис. 2, б) – многолопастная крыльчатка, выполненная из алюминия. При выполнении измерений ветроприемник помещается в воздушный поток и в течение заданного времени производятся измерения.

12

При использовании ручного чашечного анемометра следует придерживаться инструкции: засекают длительность времени измерения, а также подсчитывают количество оборотов оси, на которой закреплена крыльчатка, после чего – на специальном графике отмечают расстояние, пройденное потоком воздуха. Конечный результат – это указанное расстояние, делённое на время его измерения.

Для индукционного (электронного) крыльчатого анемометра дополнительные подсчеты и графики не нужны, так как прибор оснащён электронным тахометром и на счетчике (дисплее), автоматически отображается измеряемая скорость ветра.

Чашечные анемометры измеряют скорость воздуха в пределах от 1 до 18 м/с, а крыльчатые – от 0,5 до 10 м/с.

Рис. 2. Анемометры:

а – чашечный; б – крыльчатый

Для определения атмосферного давления применяются барометры (ртутные или барометры-анероиды).

Ртутные барометры широко применяются только в лабораторных условиях, т. к. ртуть является опасным ядовитым веществом, а конструкция барометра, которая включает в себя из стеклянную трубку, довольно громоздка и требует острожного обращения. Устройство наиболее распространенного металлического барометра-анероида основано на использовании упругих деформаций приемника под влиянием воздействия давления воздуха на металл. Приемное устройство (анероидная коробка) выполнено в виде плоской металлической цилиндрической коробки с гофрированной крышкой и дном. В коробке создано сильное разряжение, но она не сплющивается под действием внешнего давления, т. к. крышка оттягивается пружиной. При изменениях давления упругие деформации крышки через рычажную передачу в увеличенном масштабе передаются стрелке-указателю, которая перемещается вдоль шкалы, отградуированной в единицах давления.

В настоящее время для измерения и контроля показателей микроклимата применяются различные типы комбинированных приборов – метеометров.

13

Метеометры представляют собой портативные приборы непрерывного действия и состоят из блока электроники и сменных измерительных зондов (с датчиками скорости воздушного потока, температуры и относительной влажности). Блок электроники служит для преобразования аналоговой информации в цифровую форму, математической обработки результатов измерений и отображения результатов измерений на графическом дисплее.

В данной работе используется метеометр МЭС-200 А (рис. 3), который состоит из блока электроники и сменных измерительных щупов.

Рис. 3. Метеометр МЭС-200А

Метеометр МЭС-200А измеряет в разных режимах с диапазонами измерений: температуру воздуха (от минус 40 °С до плюс 85 °С), относительную влажность (от 0 до 98 %); атмосферное давление (от 80 до 110 кПа); скорость движения воздуха (от 0,1 до 20 м/с).

Вкачестве датчика скорости воздушного потока в приборе используется миниатюрный платиновый терморезистор, подогреваемый стабилизированным током до температуры 200–250 °С. В зависимости от скорости воздушного потока меняется степень охлаждения нагретого терморезистора и падение напряжения на нем, которое и является мерой скорости воздушного потока.

Вкачестве датчика температуры используется миниатюрный платиновый терморезистор сопротивлением 1 кОм (при температуре 0 °С) с нормирующим усилителем. Датчиком влажности является функционально законченный сенсор влажности с нормированным выходным напряжением от 0,8 до 4,2 В с высокой степенью линейности выходного напряжения от относительной влажности.

Тепловое излучение измеряется радиометром «Аргус-03» (рис. 4) – это малогабаритный переносной цифровой прибор для измерения световых и энергетических характеристик оптического излучения в инфракрасной области спектра.

14

2

1

3

Рис. 4. Радиометр «Аргус-03»:

1 – датчик; 2 – ЖК-экран; 3 – переключатель диапазонов измерения

В измерительной головке (датчике) радиометра установлен термоэлемент для измерения энергетической освещенности. Принцип работы прибора основан на преобразовании потока излучения, создаваемого источниками, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный энергетической освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока. Прибор имеет диапазон измерения от 1 до 3500 Вт/м2.

Экспозиционная доза теплового облучения (ДЭО) – расчетная величина, вычисляемая по формуле:

ДЭО = Iто · S · τ, Вт/ч,

где Iто – интенсивность теплового облучения, Вт/м2; S – облучаемая площадь поверхности тела, м2;

τ – продолжительность облучения за рабочую смену, ч. Допустимое нормативное значение ДЭО составляет 500 Вт·ч.

6 Порядок проведения работы и оформления результатов измерений

6.1 Внести в бланк отчета пояснения к формулам.

6.2Измерить атмосферное давление H барометром. Определить психрометрический коэффициент α. Значения записать в бланк отчета.

6.3Определить влажность воздуха с помощью психрометра Ассмана:

-увлажнить резервуар «влажного» термометра прибора с помощью пипетки с дистиллированной водой;

-завести механизм вентилятора и через три минуты его работы зафиксировать показания «сухого» и «влажного» термометров психрометра в табл. П1 (см. Приложение);

-определить абсолютную влажность воздуха по формуле:

A F1 (tсух tвл ) H ;

- определить относительную влажность воздуха по формуле:

R FA 100 %,

15

где F1 – максимальная влажность при температуре «влажного» термометра, мм рт. ст. (табл. 4);

F – максимальная влажность при температуре «сухого» термометра, мм рт. ст. (табл. 4);

α – психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, создаваемого вентилятором психрометра (при скорости, равной 2 м/с, α принимается равным 0,00067);

tсух, tвл – показания «сухого» и «влажного» термометров психрометра, соответственно, °С.

H – барометрическое давление, мм рт. ст.

6.4 Результаты измерений и расчетов занести в бланк отчета, в табл. П1.

Таблица 4

Определение максимальной влажности воздуха по показаниям температуры влажного и сухого термометра

6.5 Измерить скорость движения воздуха в помещении с помощью чашечного анемометра, для чего:

16

ной поверхности. Занести измеренные значения в табл. П3 бланка отчета (см. Приложение). Внести наибольшее значение в табл. П4 бланка отчета.

7.3Принять площадь облучаемой поверхности 0,36 м2 (руки), время облучения выбрать из диапазона 2–4 часа. Внести значения в табл. П3 бланка отчета.

7.4Вычислить экспозиционную дозу энергетического облучения (ДЭО) по формуле:

ДЭО = Iто · S ·τ , Вт/ч,

где Iто – интенсивность теплового облучения, Вт/м2; S – облучаемая площадь поверхности тела, м2;

τ – продолжительность облучения за рабочую смену, ч. Результаты внести в табл. П4 (см. Приложение).

7.5Определить категорию выполняемой работы в процессе проведения учебного занятия.

7.6Внести в табл. П4 оптимальные и допустимые нормы параметров микроклимата.

7.7Сравнить полученные значения с оптимальными и допустимыми нормами. Сделать вывод.

Контрольные вопросы

1 Дайте определение понятию микроклимата.

2 Как влияют температура, влажность и скорость воздушной среды на самочувствие и работоспособность человека?

3 Какое значение имеет терморегуляция в обеспечении процесса жизнедеятельности организма человека?

4 Какие факторы учитываются при нормировании показателей микрокли-

мата?

5 Какие приборы используются для измерения температуры воздушной среды?

6 Какие приборы используются для определения относительной влажности воздушной среды?

7 Какие приборы используются для измерения скорости движения воздушной среды?

8 Какие условия необходимо соблюдать при измерении температуры, влажности и скорости движения воздушной среды?

9 Какие мероприятия применяются для нормализации микроклимата производственных помещений?

10 Как классифицируются виды работ по степени тяжести?

11 Что такое производственное помещение?

12 Что такое рабочее место?

18

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2) (Зарегистрировано в Минюсте России 29.01.2021 № 62296).

– Текст : электронный // СПС «КонсультантПлюс». – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_375839.

2 Методические рекомендации по оценке условий труда для основных профессий ОАО «РЖД» (утв. распоряжением ОАО «РЖД» 19.12.2012 № 2614р) / В. А. Финоченко, Т. А. Финоченко, Е. П. Чубарь, В. А. Назимко, Е А. Мамченко ; ФГБОУ ВПО РГУПС. – Ростов-на-Дону, 2012. – 73 с.

3 Переверзев, И. Г. Специальная оценка условий труда: методическое пособие для членов комиссий предприятий по проведению специальной оценки условий труда / И. Г. Переверзев, В. А. Финоченко, Т. А. Финоченко. – Ростов- на-Дону : РГУПС, 2016. – 83 с

4 Безопасность жизнедеятельности : учебное пособие / И. Г. Переверзев, Т. А. Финоченко, И. А. Яицков [и др.] ; ФГБОУ ВО РГУПС. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ростов-на-Дону, 2019. – 308 с.

19