1-5 лабы по БЖД / ЛР-1

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"

Лабораторная работа №1

«Исследование параметров микроклиматических производственных помещений»

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил:

Студентка 3-его курса

группы ИСТ-102т

Шония Е. О.

Ставрополь 2012

Цель работы: ознакомиться с принципами нормирования микроклиматических условий, способами определения параметров микроклимата с помощью современных приборов, приобрести практические навыки в проведении исследований и обработке результатов экспериментов.

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение реакций терморегуляции, которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья человека, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддерживание практически постоянной температуры его внутренних органов. Способность организма к поддержанию постоянной температуры называется терморегуляцией.

Состояние параметров микроклимата выражающиеся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины или увеличение доли потери тепла испарением пота в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений, называется нагревающий микроклимат. Нагревающий микроклимат вызывает работников:

• Накопление теплоты (гипертермию)

• Повышение температуры тела

• Увеличение потоотделения и нарушение солевого баланса крови

• Обезвоживание организма

• Снижение производительности труда

• Снижение точности работ и устойчивости внимания

Состояние параметров микроклимата, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме в результате снижения температуры тела называется охлаждающий микроклимат. Охлаждающий микроклимат вызывает:

• Спазм периферических сосудов

• Нарушение кровообращения

• Стресс нервной системы

• Переохлаждение тела (гипотермию) и снижение иммунитета

• Обморожение и гибель человека

Одной из более адекватных методик гигиенической оценки микроклимата является непосредственный рост прямого показателя тепловой нагрузки на организм по основному уровню теплового баланса.

Где Q – тепловая нагрузка на организм (накопление или дефицит тепла)

М – теплопродукция (метаболическое тепло, составляющее 67-75% от энергозатрат)

С – конвекционный обмен организма и окружающего воздуха

R – радиационный теплообмен организма с окружающей средой

Е – отдача тепла организма испарением.

Температура – это физическая величина, характеризующая термодинамическое равновесие системы. Часто температуру измеряют по шкале Цельсия t(⁰C), она связанна с температурой по шкале Кельвина равенством t = T ­­­­­­­­­– 273,15 К.

Влажность воздуха характеризует содержание в нем паров воды. Влажность бывает абсолютной, максимальной и относительной.

Абсолютная влажность воздуха показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м³ воздуха. Она выражается упругостью водяных паров в мм рт.ст. или Па. Вычисляется по формуле Ренье:

Где Р_нас – парциальное давление паров при температуре мокрого термометра, Па

Р_б – барометрическое давление, Па

Т_с – показатель сухого термометра, ⁰C

Т_в – показатель мокрого термометра, ⁰C

А – психометрический коэффициент

Зная абсолютную влажность, можно определить парциальное давление пара по формуле.

Где q – вес 1 м3 водяного пара г/м3

Р – парциальное давление пара, мм рт.ст.

t – температура, ⁰C

Максимальная влажность воздуха характеризует наибольшее парциально давление водяных паров в воздухе при данных температуре и давлении. Давление насыщенного пара зависит от температуры и может быть определено из формулы Кирхгофа:

Где Р_м – парциальное давление насыщенного пара, мм рт.ст.

Т_с – температура сухого термометра, ⁰C

Относительная влажность – отношение абсолютной и максимальной влажности выраженное в процентах.

На самочувствие людей оказывает влияние, главным образом, относительная влажность.

Ход работы:

Результаты определения относительной влажности:

Определение абсолютной влажности по формуле Ренье:

Где Р_нас – парциальное давление паров при температуре мокрого термометра, Па

Р_б – барометрическое давление, Па

Т_с – показатель сухого термометра, ⁰C

Т_в – показатель мокрого термометра, ⁰C

А – психометрический коэффициент

Относительная влажность определяется по формуле:

Где Р_н - парциальное давление насыщенных паров при температуре сухого термометра, Па

Дефицит влажности воздуха определяется по формуле:

Вывод: В ходе лабораторной работы были измерены основные показатели микроклимата. Температура воздуха соответствует оптимальным и допустимым значениям. Относительная влажность воздуха выше оптимального и допустимого значения. Для нормализации параметров необходимо чаще проветривать помещение, в летнее время использовать кондиционер.

Ответы на контрольные вопросы:

1) Перечислите параметры характеризующие микроклимат в рабочей зоне производственных помещений.

Примером искусственного создания микроклимата является микроклимат на рабочих местах.

К параметрам микроклимата относят:

• Температура воздуха, t, 0C

• Относительная влажность, ϕ, %

• Скорость движения воздуха в рабочем месте, V, м/с

• Барометрическое давление, Р, мм рт.ст., Па

• Интенсивность теплового излучения, Е, Вт/м2 и др.

2) Что такое рабочая зона, в каких точках необходимо производить замеры параметров микроклимата?

Рабочая зона – пространство, ограниченное по высоте двумя метрами над уровнем пола или площадки, на котором находится место постоянного или непостоянного пребывания рабочих.

Параметры микроклимата измеряют на высоте 1 м от пола или рабочей площадки при работах, исполняемых сидя, на высоте 1,5 м при работах, выполняемых стоя.

3) Что такое оптимальные микроклиматические условия?

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

4) В чем отличие оптимальных микроклиматических условий от допустимых?

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение реакций терморегуляции, которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья человека, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

5) Что положено в основу классификации работ, производимых человеком? Перечислите категории тяжести работ.

Различают следующие категории тяжести работы:

• Легкие работы (категории I) – работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения, с затратой энергии до 172 Вт (150 ккал/ч). Легкие работы подразделяют на категорию Ia (затраты энергии до 139 Вт (120 ккал/ч)) и категорию Iб (затраты энергии 140…172 Вт (121-150 ккал/ч)).

• Работы средней тяжести (категория II) – работы с затратами энергии 172…232 Вт (151-200 ккал/ч) категория IIa и 232…293 Вт (201-250 ккал/ч) категория IIб. В категорию IIa входят работы, связанные с постоянной ходьбой, Выполняемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей, в категорию IIб – работы, связанные с ходьбой и переносом не больших (весом до 10 кг) тяжестей.

• Тяжелые работы (категория III) – работы затратой энергии более 293 Вт (250 ккал/ч). Эта категория работ связана с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переносом значительных (белее 10 кг) тяжестей.

6) Укажите приборы, с помощью которых определяются параметры микроклимата.

Приборы для исследования параметров микроклимата:

Исследуемый параметр	Единица измерения	Дискретные измерения	Изменение в течение суток (недели)
Температура воздуха	0С	Термометры: - ртутные - спиртовые - максимальные - минимальные - парные - электронные	Термографы: - суточные - недельные
Температура поверхностей	0С	Термопары Термощупы Пиранометры
Относительная влажность	%	Гигрометры Психрометры: - стационарные - аспирационные	Гигрографы: - суточные - недельные
Скорость движения воздуха	м/с	Кататермометры (0,05…2) Анемометры: - крыльчатые (0,3…0,5) - чашечные (1…20) - индукционные (2…30)
Атмосферное давление	мм рт.ст.	Барометры-анероиды Ртутные барометры	Барографы: - суточные - недельные
Тепловое излучение	Вт/м2	Актинометр Болометр Электрометр Термоэлектроанемометр

7) Что такое нагревающий и охлаждающий микроклимат?

Состояние параметров микроклимата выражающиеся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины или увеличение доли потери тепла испарением пота в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений, называется нагревающий микроклимат. Нагревающий микроклимат вызывает работников:

• Накопление теплоты (гипертермию)

• Повышение температуры тела

• Увеличение потоотделения и нарушение солевого баланса крови

• Обезвоживание организма

• Снижение производительности труда

• Снижение точности работ и устойчивости внимания

Состояние параметров микроклимата, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме в результате снижения температуры тела называется охлаждающий микроклимат. Охлаждающий микроклимат вызывает:

• Спазм периферических сосудов

• Нарушение кровообращения

• Стресс нервной системы

• Переохлаждение тела (гипотермию) и снижение иммунитета

• Обморожение и гибель человека

8) Сформулируйте и поясните основное управление теплового баланса организма человека.

Одной из более адекватных методик гигиенической оценки микроклимата является непосредственный рост прямого показателя тепловой нагрузки на организм по основному уровню теплового баланса.

Где Q – тепловая нагрузка на организм (накопление или дефицит тепла)

М – теплопродукция (метаболическое тепло, составляющее 67-75% от энергозатрат)

С – конвекционный обмен организма и окружающего воздуха

R – радиационный теплообмен организма с окружающей средой

Е – отдача тепла организма испарением.

9) Какие вы знаете комплексные показатели оценки микроклимата?

Температура – это физическая величина, характеризующая термодинамическое равновесие системы. Часто температуру измеряют по шкале Цельсия t(⁰C), она связанна с температурой по шкале Кельвина равенством t = T ­­­­­­­­­– 273,15 К.

Влажность воздуха характеризует содержание в нем паров воды. Влажность бывает абсолютной, максимальной и относительной.

Абсолютная влажность воздуха показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м³ воздуха. Она выражается упругостью водяных паров в мм рт.ст. или Па. Вычисляется по формуле Ренье:

Максимальная влажность воздуха характеризует наибольшее парциально давление водяных паров в воздухе при данных температуре и давлении. Давление насыщенного пара зависит от температуры и может быть определено из формулы Кирхгофа:

Относительная влажность – отношение абсолютной и максимальной влажности выраженное в процентах.

На самочувствие людей оказывает влияние, главным образом, относительная влажность.