Работа № Исследование микроклимата производственных помещений и его нормализация

Цель работы. Ознакомиться с санитарно-гигиеническими требованиями микроклимата в производственных помещениях, изучить устройство приборов для определения параметров микроклимата. Провести исследование микроклимата в помещении лаборатории и разработать мероприятия по его нормализации.

1. Общие сведения

Параметры микроклимата производственных помещений и их влияние на организм человека. Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений –

Температура воздуха – параметр, отражающий его тепловое состояние. Характеризуется кинематической энергией движения молекул газов воздуха.

Влажность воздуха –

Какую влажность различают?

Абсолютной влажностью называется плотность водяного пара в воздухе, выраженная в г/м³.

Максимальной влажностью называется максимально возможная плотность водяных паров при данной температуре.

Относительная влажность –

Движение воздуха в рабочей зоне может быть вызвано неравномерным нагревом воздушных масс, действием вентиляционных систем или технологического оборудования и измеряется в м/с.

Атмосферное давление характеризуется интенсивностью силы тяжести выше стоящего столба воздуха на единицу поверхности и измеряется в Па (мм.рт.ст.).

Что представляет собой лучистое тепло?

Значения параметров микроклимата подвержены колебаниям и зависят от сезона года, тяжести работ, технологического процесса, теплопередачи окружающих поверхностей, объема помещения и т.д. Подобные колебания параметров микроклимата отрицательно влияют на организм человека и как следствие, на производительность труда.

Температура воздуха при отсутствии выделения теплоты от материалов и оборудования в отапливаемых помещениях летом и зимой находится примерно на уровне 18…25°С.

Почему в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду?

Кчему может привести высокая температура воздуха?

Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. К низким относятся температуры ниже –6°С, а к пониженным (субнормальным) от +10 до –6°С. Низкие температуры воздуха бывают на рабочих местах в подвальных помещениях, где зимой они лишь на несколько градусов выше наружной температуры.

Влажность воздуха в рабочей зоне выражают относительной влажностью, выраженной в процентах. Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40-60 %, в ряде производств имеется повышенная влажность свыше 80 %. Повышенная влажность воздуха в сочетании с низкими температурами провоцирует переохлаждение, а с высокими – перегрев организма. Избыточная влажность затрудняет испарение влаги с поверхности кожи. Это может привести к ухудшению состояния и снижению работоспособности человека.

Пониженная влажность (менее 18 %) вызывает ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей и также ухудшает самочувствие человека и снижает его работоспособность.

Скорость движения воздуха эффективно способствует теплообмену, оказывает воздействие на самочувствие человека, влияет на распределение вредных веществ в помещении. Организм человека начинает ощущать воздушные потоки при скорости около 0,2 м/с. В холодное время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2…0,5, а летом 0,2…1,0 м/с. В горячих цехах скорость обдува рабочих допускается увеличивать до 3,5 м/с (воздушное душирование).

Таким образом, для хорошего самочувствия человека необходимо определенное сочетание параметров микроклимата.

Нормирование параметров микроклимата

Какими профилактическими мероприятиями регулируют параметры микроклимата?

Если не удается добиться нормальных микроклиматических условий, рекомендуется применять индивидуальные средства защиты, использовать спецодежду, организовать питьевой режим (газирование и охлаждение воды, выдача чая и др.). Чтобы исключить указанные последствия, разработаны санитарно-гигиенические требования к параметрам микроклимата. Они изложены в ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96.

В этих документах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производственной работы и характера тепловыделений в рабочем помещении.

Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, холодный – ниже +10°С.

При учете интенсивности труда все виды работ исходя из общих энергозатрат организма делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении.

К легким работам (категория I) c затратой энергии до 174 Вт

К работам средней тяжести (категория II) относят работы

К тяжелым работам (категория III) с затратой энергии более 290 Вт относят работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением, с переноской значительных (более 10 кг) тяжестей (в кузнечных, литейных цехах с ручными процессами и др.).

Таблица 1. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 40…60 % (ГОСТ 12.1005-88)

Период года	Категория работ (по уровню энергозатрат, Вт)	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей	Скорость дв. воздуха, м/с
Холодный	Легкая Iа (до 139)
	Легкая Iб (140…174)
	Средней тяжести IIа (175…232)
	Средней тяжести IIб (233…290)
	Тяжелая III (более 290)
Теплый	Iа
	Iб
	IIа
	IIб
	III

Измерение параметров микроклимата. Чтобы узнать, насколько фактическое состояние воздушной среды в рабочей зоне соответствует нормативным значениям параметров микроклимата, измеряют температуру, влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения от нагретых тел. По результатам замеров можно также определить эффективность работы технических средств для обеспечения требуемого состояния микроклимата, н-р, систем отопления и вентиляции.

Температуру воздуха чаще всего измеряют спиртовыми или ртутными термометрами.

Для непрерывной записи значений температуры воздуха на бумажную ленту применяют термографы М-16АС (суточный) и М-16АН (недельный). Принцип действия прибора основан на свойстве биметаллической пластинки изменять радиус изгиба с изменением температуры воздуха. Прибор состоит из следующих основных узлов: корпуса; датчика температуры – биметаллической пластинки; передаточного механизма – рычага, тяги, регулятора и оси; регистрирующей части – стрелки с пером и барабана с часовым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана часового механизма составляет 26 ч для термографа М-16АС и 176 ч для М-16АН.

Гигрограф метереологический М-21 предназначен для записи изменений относительной влажности воздуха в наземных условиях. Принцип действия прибора основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха. Прибор состоит из следующих основных узлов: корпуса; датчика влажности – пучка (35-40 шт.) обезжиренных человеческих волос; передаточного механизма, состоящего из системы дуг с осями; регистрирующей части, состоящей из стрелки с пером, барабана с часовым механизмом.

Барометр-анероид метереологического типа БАММ предназначен для измерения атмосферного давления. Действие его основано на свойстве мембранной анероидной коробки деформироваться при изменении атмосферного давления. Линейные перемещения мембран преобразуются передаточным рычажным механизмом в угловые перемещения указывающей стрелки прибора. Шкала градуирована в мм.рт.ст.

Температуру и относительную влажность чаще всего измеряют психрометрами: стационарным Августа и аспирационным Ассмана.

П

Рис. 1.

сихрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров. Резервуар одного из них (влажного) обернут гигроскопической тканью, конец которой опущен в наполняемый дистиллированной водой стаканчик. По ткани к резервуару этого термометра поступает влага взамен испаряющейся. Другой термометр (сухой) показывает температуру воздуха. Показания влажного термометра зависят от содержания водяных паров в воздухе, т.к. при снижении их массы в единице объема возрастает испарение воды с увлажненной ткани, вследствие чего резервуар охлаждается в большей мере. Определив показания термометров и разность температур, по психрометрической таблице, нанесенной на корпус психрометра, находят относительную влажность воздуха.

Психрометр Ассмана устроен аналогично. Отличие его заключается в том, что для исключения влияния подвижности воздуха на показания влажного термометра в головной части прибора размещен вентилятор с часовым механизмом (у психрометров типа МВ-4М) или электрическим приводом (М-34). Вентилятор создает постоянный напор воздуха, а следовательно, и скорость движения его в трубках с резервуарами ртутных термометров постоянна. Трубки предохраняют термометры от механических повреждений и отражают излучения, которые могут исказить показания прибора. Перед проведением измерений пипеткой смачивают ткань влажного термометра, психрометру придают вертикальное положение и приводят во вращение вентилятор. Через 3…5 мин регистрируют установившиеся показания термометров и по прилагаемому к прибору психрометрическому графику определяют относительную влажность воздуха.