Результирующей температур по основной шкале
Оптимальные условия для жилых помещений составляют +18ЭТ зимой и +20–24 ЭТ летом. Заметное снижение работоспособности наступает при +26 - +27ЭТ
Предельно допустимые величины ЭТ составляют в производственных условиях для лиц, не адаптированных к высокой температуре воздуха выполняющих малоподвижную и легкую работу – 30,20, при работе средней тяжести – 27,4, при тяжелой работе – 26,9. Для адаптированных людей эти величины составляют соответственно: 32,2; 29,4; 28,9.
С учетом времени пребывания в тех или иных тепловых условиях рекомендованы следующие предельные уровни; легкая работа в течение часов возможна при ЭТ не более 33. При 37ЭТ продолжительность пребывания в помещении должна быть ограничена двумя часами, при 40ЭТ – одним часом, при 42ЭТ – 30 мин.
Несмотря на то, что определение ЭТ из-за простоты и достаточной надежности широко используется в практике контроля и коррекции микроклиматических условий, а также в климато-погодном районировании отдельных регионов, нельзя не отметить, что данный показатель не учитывает ряд факторов, определяющих тепловое состояние организма человека, таких как лучистое тепло. В связи с этим, наряду с определением ЭТ, в отдельных случаях используются другие методы комплексной оценки микроклимата.
Корригированная эффективная температура (КЭТ).Является дальнейшим развитием методики ЭТ. Данный показатель, кроме конвекционной температуры, влажности и подвижности воздуха, включает оценку средней радиационной температуры. Определение КЭТ производится по тем же таблицам и номограммам, которые предназначены для расчета ЭТ. Различие заключается лишь в том, что в первой вертикальной графе или на первой вертикальной шкале номограммы вместо температуры по сухому термометру отмечается температура, измеренная с помощью черного шара Вернона.
При оценке результатов КЭТруководствуются следующими температурными пределами: при малоподвижной и легкой работе – 30, при средней рабочей нагрузке – 28, при тяжелой физической работе – 26,5. Для адаптированных людей указанные пределы могут быть увеличены на 2.
Рис. 33. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и
Результирующей температур по нормальной шкале
Результирующая температура (РТ). Является также дальнейшим развитием методики ЭТ и предложена для учета совместного влияния на самочувствие человека температуры, влажности, подвижности воздуха и лучистого тепла. В условиях, когда температура воздуха (конвекционная температура) равна средней температуре окружающих поверхностей (средняя радиационная температура), величины ЭТ и РТ равны друг другу.
Предложены различные методы определения РТ, но наиболее приемлемым в физиолого-гигиенических и гигиенических исследованиях является метод определения с помощью номограмм, которые, как и при определении ЭТ дифференцированы, интерпретированы по основной и нормальной шкалам.
Для определения результирующей температуры необходимо измерить температуру воздуха в °С (tсух), скорость движения воздуха в м/с (V), упругость водяных паров (е) в мм рт. ст. или мб, среднюю радиационную температуру в °С.
При определении РТ по номограмме (рисунке 32 и 33) сначала вычисляют вспомогательную величину «сухой РТ», равную сумме промежуточной величины N и температуры воздуха: РТсух = N + t°сух. Для нахождения N рассчитывают сначала (СРТ — t°сух). Затем на второй вертикальной шкале номограммы находят точку, соответствующую величине этой разницы, и соединяют ее при помощи линейки с точкой на горизонтальной шкале, равной величине V. На пересечении с первой вертикальной шкалой находится промежуточная величина N. На той же первой вертикальной шкале отмечается точка, по которой определяется вспомогательная величина РТсух, и соединяется с точкой на третьей вертикальной шкале, соответствующей величине абсолютной влажности. В месте пересечения со шкалой РТ производится отсчет искомой величины на линии, равной величине V. Зона комфорта для нормальной шкалы РТ находится в пределах +16…+21° РТ.
При различной тяжести работы результаты определения РТ оцениваются идентично ЭТ. То есть, «линия комфорта» (тепловое самочувствие 100% людей – оптимальное) ограничена пределами 18,1–18,9. При работе средней тяжести зона комфорта по нормальной шкале РТ снижается примерно на 1-1,5, а при тяжелой – на 2,5-3,0.
Пример.При оценке микроклимата в аудитории кафедры гигиены ВГМУ были получены следующие результаты: температура воздуха – 25, скорость движения воздуха – 0,5 м/с, СРТ – 30, абсолютная влажность воздуха – 15 мм. рт. ст. Используем номограмму, приведенную на рисунке 33 (нормальную шкалу), так как студенты и преподаватели одеты в обычную одежду и выполняют определенную работу. Линейкой соединяем точку на второй вертикальной шкале, соответствующейСРТ — t°сух(5), с точкой на горизонтальной шкале, соответствующей скорости движения воздуха 0,5 м/с. На пересечении с первой вертикальной шкалой находим вспомогательную (промежуточную) величинуN, которая будет равна 3. Далее находим величинуРТсух(25°С + 3 = 28°). Соединяем точку, соответствующую 28° на первой вертикальной шкале (N) c точкой на третьей вертикальной шкале, соответствующей абсолютной влажности воздуха 15 мм рт. ст.Искомую РТ находим на конусной шкале РТ на линии, соответствующей скорости движения воздуха 0,5 м/с. Получаем 25,7° РТ.
Влажная шаровая температура (ВШТ) или температурный индекс WBGT (wetbulbglobetemperatureindex) (C.Yaglou,D.Minard, 1957) – эмпирический показатель, определяемый на основе показаний влажного и сухого термометров, размещаемых соответственно в естественных условиях и внутри зачерненного шара (шаровой термометр). Метод основан на оценке внешней тепловой нагрузки на организм человека учетом сочетанного действия составляющих микроклимата – температуры, влажности воздуха, интенсивности теплового облучения, а также уровня метаболизма. Таким образом, при определенииWBGT index (ВШТ) учитываются температура, влажность воздуха, лучистое тепло, а также косвенно через показание черного шара подвижность воздуха.
Числовые значения ВШТ (WBGT) весьма близки к показателям КЭТ в одних и тех же условиях. Однако методика вычисления ВШТ (WBGT) имеет значительные преимущества по сравнению с предыдущими комплексными показателями. ВШТ (WBGT) рассчитывается в результате простейших вычислений по формуле без применения номограмм и таблиц и, в отличие от других комплексных показателей, не имеет ограничения по параметрам подвижности воздуха. Вне помещения при солнечной нагрузке (или в помещении при тепловом излучении) ВШТ (WBGT) рассчитывается по формуле:
WBGT index (ВШТ)= 0,1tсух+ 0,7tвл+ 0,2tшар, где (25)
tсух - температура воздуха по сухому термометру, С;
tвл- температура воздуха по влажному термометру,С;
tшар- температура по черному шаровому термометру,С.
При отсутствии теплового излучения или снаружи без солнечной нагрузки WBGT index (ВШТ) рассчитывается по формуле:
WBGT index (ВШТ) = 0,7tвл + 0,3tшар (26)
Для быстрого определения индекса ВШТ (WBGT) достаточно одно измерение в точке максимального теплового воздействия. Если значение того ил иного параметра, входящего в расчет ВШТ (WBGT), не постоянно во времени, определяется его среднесменная величина.
Данный показатель используется для профилактики тепловых поражений в условиях значительный тепловых нагрузок. При ВШТ (WBGT), достигающей 29,4, для адаптированных к жаре лиц рекомендуется ограничение физической работы или упражнений. При ВШТ (WBGT), достигшей 31,1рекомендуется отмена каких-либо физических нагрузок и упражнений. При ВШТ (WBGT) свыше 32,2физические нагрузки и упражнения должны быть полностью отменены и для хорошо адаптированных людей, так как это может привести к тепловым поражениям.
В приведенном выше примере нельзя допускать к работе лиц, не адаптированных к условиям высоких тепловых нагрузок и ограничить работу адаптированных лиц.
Именно в связи с простотой и надежностью данного метода его принцип положен в основу показателя, по которому нормируются комплексные характеристики микроклимата производственных помещений. Этот показатель в России получил название индекс тепловой нагрузки среды или индекс ТНС. Данный индекс широко используется при аттестации рабочих мест.
Также как WBGT index (ВШТ) при отсутствии теплового излучения или снаружи без солнечной нагрузки индекс ТНС рассчитывается по формуле:
ТНС-индекс= 0,7tвл+ 0,3tшар,где(27)
tвл- температура воздуха по влажному термометру,С;
tшар- температура по черному шаровому термометру,С.