3.3. Влияние параметров микроклимата на организм человека

Микроклимат значительно влияет на функциональное состояние организма человека. Состояние организма человека характеризуется терморегуляцией.

Терморегуляция - физиологический процесс поддержания температуры тела человека в определенных пределах (+36,0…37,2 С). Терморегуляция обеспечивается балансом двух составляющих - теплообразования и теплоотдачи.

Для осуществления терморегуляции важнейшее значение имеет теплоотдача.

В условиях теплового комфорта теплоотдача включает в себя теплоотдачу:

• излучением (постоянная отдача тепла всем телом, составляет около 45%),

• конвекцией (отдача тепла через слой воздуха, составляет около 30%),

• испарением (отдача через испарение влаги с поверхности тела и через дыхательные органы, составляет около 25%).

С увеличением температуры расширяются кровеносные сосуды и увеличивается теплоотдача излучением.

С увеличением относительной влажности затрудняется выделение влаги и уменьшается теплоотдача испарением.

С увеличением скорости движения воздуха усиливается отвод тепла и увеличивается теплоотдача конвекцией.

Изменение теплоотдачи организмом человека является сложной и нелинейной моделью. Следовательно, возникает необходимость создания условий комфорта, что может быть достигнуто необходимыми параметрами микроклимата помещений.

3.4. Нормирование параметров микроклимата

Микроклимат на рабочем месте характеризуется параметрами:

• температура, t, С;

• относительная влажность, , %;

• скорость движения воздуха на рабочем месте, V, м/с;

• интенсивность теплового излучения W, Вт/м²;

• барометрическое давление, р, мм ртутного столба (не нормируется)

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые.

Оптимальные параметры микроклимата — такое сочетание температуры, относительной влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека.

t = 22 - 24, С

 = 40 - 60, %

V  0,2 м/с

Допустимые параметры микроклимата — такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстро нормализующееся изменение в состоянии работающего.

t = 22 - 27, С,   75, %, V = 0,2-0,5 м/с

Рабочая зона — пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа, высотой до 2 метров.

Рабочее место — (может быть постоянным или непостоянным), где выполняется технологическая операция.

Для определения нормы микроклимата на рабочем месте, необходимо знать 2 фактора:

1. Период года (теплый, холодный). + 10 С граница периодов.

2. Категория выполняемой работы, которая подразделяется в зависимости от энергозатрат на:

• легкую (Iа — до 148 Вт, Iб — 150-174 Вт);

• средней тяжести (IIа — 174-232 Вт, IIб — 232-292 Вт);

• тяжелую (III — свыше 292 Вт).

3.5. Методы и средства защиты воздушной среды

Вентиляция — организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.

Работоспособность системы вентиляции определяется показателем кратности воздухообмена (К).

К = V/V_п, где

V -кол-во воздуха, удаляемого из помещения в течение часа [м³/ч],

V_П - объем помещения, м³.

К=[1/ч]

Для определения объема воздуха, удаляемого из помещения необходимо знать:

V₁ - объем воздуха с учетом тепловых выделений;

V₂ - объем воздуха с учетом выделения вредных веществ тех или иных процессов

V₁ = Q_изб/ (C ρ(t_уд –t_пр)), где

Q_ИЗБ - общее количество тепла [кДж/ч];

С - теплоемкость воздуха [кДж/кгС]=1;

 - плотность воздуха [кг/м³];

t_УД - температура удаляемого воздуха;

t_ПР - температура приточного воздуха.

Q_ИЗБ = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ , кДж/ч.

Где Q₁ - тепло, выделяемое машинами и станками,

Q₂ - тепло, выделяемое поверхностями металла, нагретыми до высоких температур,

Q₃ - тепло, вносимое солнечной энергией через оконные проемы,

Q₄ - тепло, выделяемое работающими людьми,

Q₅ - тепло, выделяемое нагретыми телами.

V₂ = (К_пр - К_уд)/К, где

К - общее количество загрязняющих веществ при работе разных источников в течение года [мг/ч]

К_УД, К_ПР - концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе [г/м³]

V₂ -[м3/ч]