ТЕМА 2. Параметры микроклимата производственной среды

Производственная среда и условия труда Производственная среда – это пространство, в котором осуществляется трудовая деятельность человека. В производственной среде как части техносферы формируются негативные факторы, которые существенно отличаются от негативных факторов природного характера. Эти элементы формируют элементы производственной среды (среды обитания), к которым относятся:1) предметы труда; 2) средства труда (инструмент, технологическая оснастка, машины и т.п.), 3) продукты труда (полуфабрикаты, готовые изделия); 4) энергия (электрическая, пневматическая, химическая, тепловая и др.); 5) природно-климатические факторы (микроклиматические условия труда: температура, влажность и скорость движения воздуха); 6) растения, животные; 7) персонал.

в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течении рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей, связанная с участием в различных видах производства.

Производственные помещения – это замкнутые пространства производственной среды, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течении рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей, связанная с участием в различных видах производства, в организации, контроле и управлении производством. Внутри производственных помещений находится рабочая зона и рабочие места. Рабочей зоной называется пространство (до 2 метров) над уровнем пола или площадки), на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Рабочее место – часть рабочей зоны; оно представляет собой место постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности. Условия труда – сочетание различных факторов, формируемых элементами производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека Микроклимат производственных помещений – это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека состоянием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. На рис.3 приведена классификация производственного микроклимата. Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Как было указано выше, микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Человек обитает в самом нижнем, прилегающем к земле слое атмосферы, который носит название тропосфера.

Атмосфера является непосредственно окружающей человека средой и этим определяется ее первостепенное значение для осуществления процессов жизнедеятельности Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др. Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях. Для того, чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводится в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потери сознания и тепловой смерти.

Рис.3. Виды производственного микроклимата.

Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических

осбенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений – аудиторий, производственных и жилых зданий.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) порядка 36,5ºС. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работ средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха температура тела может повышаться от нескольких десятых градуса до 1-2ºC. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43ºС, минимальная +25ºС. Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в довольно значительных пределах и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30-34ºС. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20ºС, а иногда и ниже. Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение человека полностью воспринимаются окружающей средой, т.е. когда имеет место тепловой баланс. В этом случае температура внутренних органов остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией, в результате омывания тела воздухом, тепловодностью, излучением на окружающие поверхности и в процессе теплообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов – терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма Терморегуляция – это совокупность процессов в организме, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной. Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловое равновесие, т.е. соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов. Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать основные пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85% тепла через кожу и 15% тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарение воды из легких. 85% тепла, отдаваемого через кожу, распределяется следующим образом: 45% приходится на излучение, 30% на проведение и 10% на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата. Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения. Влажность воздуха оказывает значительное влияние на терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое проливное течение пота. При низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхностей кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, что вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей работающего растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%. Субъективные ощущения человека меняются в зависимости от изменения параметров микроклимата (см. таблицу 3). Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата – температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения. В ГОСТ 12.1.005-88 указаны оптимальные и допустимые показатели микроклимата в производственных помещениях. Оптимальные показатели распространяются на всю рабочую зону, а допустимые устанавливают раздельно для постоянных и непостоянных рабочих мест в тех случаях, когда по технологическим, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы. представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния его организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Таблица 3. Зависимость субъективных ощущений человека

от параметров рабочей среды

Температура воздуха, ºС	Относительная влажность воздуха	Субъективные ощущения
		Наиболее приятное состояние Хорошее, спокойное состояние Усталость, подавленное состояние Отсутствие неприятных ощущений Неприятные ощущения Потребность в покое Неприятные ощущения отсутствуют Нормальная работоспособность Невозможность выполнения тяжелой работы Повышение температуры тела Опасность для здоровья

Допустимые микроклиматические условия представляют собой сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния его организма, сопровождающиеся напряжением механизма терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает ухудшения или нарушения состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижения работоспособности. При нормировании метеорологических условий в производственных помещениях учитывают время года и физическую тяжесть выполняемых работ. Под временем года подразумевают два периода: холодный (среднесуточная температура наружного воздуха составляет +10ºС и ниже) и теплый (составляющее значение превышает +10º С). Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение человека полностью воспринимаются окружающей средой, т.е. когда имеет место тепловой баланс. В этом случае температура внутренних органов остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией, в результате омывания тела воздухом, тепловодностью, излучением на окружающие поверхности и в процессе теплообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании. Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Последствия воздействия дискомфортного микроклимата на организм представлены в таблице 5. Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебания внешних метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена с атмосферой. Если говорить о характере производственного процесса, то существуют, например, производства со значительным избытком тепла, они относятся к категориям горячих цехов. К ним относятся производства с избытком явного тепла 23 Дж/м³/сек, с повышением температуры до 35-40ºС, с интенсивностью радиационного тепла до 0,7 Дж на 1 см²/сек. В зависимости от производственных условий ив помещениях преобладают отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. Тепловыделения в пределах 11,6-17,4 Дж/м³/сек. обычно равно теплопотерям через ограждения здания и не приводит к накоплению тепла и повышению температуры воздуха в помещениях. Высокая влажность (выше 70%) встречается в производствах с большими поверхностями испарения: шахты, красильные, кожевенные, сахарные заводы, водо- и грязелечебницы. Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Последствия воздействия дискомфортного микроклимата на организм представлены в таблице 5. Рис 4. Допустимые нормы параметров микроклимата в

производственных помещениях для постоянных рабочих мест

Период года

Допустимая температура

Допустимая относительная влажность воздуха в процентах (не более)

Оптимальная скорость движения воздуха в

Оптималь

Скорость движения возду-

Допустимая не более*

Оптимальная,

Холодный и переходный

Легкая 1а Средней тяжести IIa Тяжелая III

Легкая 1а Средней тяжести IIa Тяжелая III

Повышенное движение воздуха возникает там, где есть поверхности с разными температурами и, когда эта разница достаточно велика, возникают конвекционные токи воздуха, вплоть до образования сквозняков. При дискомфортном микроклимате наблюдается напряжение процессов терморегуляции. Верхняя граница терморегуляции человека в состоянии покоя составляет: температура воздуха 30-51ºC при относительной влажности 85% или температура воздуха 40ºС при относительной влажности 50%. При выполнении физической работы границы терморегуляции снижаются. Например, при тяжелой мышечной нагрузке температура воздуха составляет 5-10ºС при относительной влажности воздуха 40-60%. При изменениях микроклимата, выходящих за границы приспособительных физиологических колебаний, дискомфорт проявляется в виде изменения самочувствия. Появляется апатия, шум в ушах, мерцание перед глазами, тошнота, помрачнение сознания, повышенная температура тела, судороги и другие неприятные симптомы. Рекомендуемые нормами параметры микроклимата должны обеспечить в процессе терморегуляции такое соотношение физиологических и физико-химических процессов, при котором поддерживалось бы устойчивое тепловое состояние в течение длительного времени, без снижения работоспособности человека. Не маловажным в обеспечении комфортных параметров микроклимата является рациональное отопление, правильное устройство вентиляции, кондиционирование воздуха, теплоизоляция источников тепла.

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата

производственных помещений

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. Они едины для всех производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями. В этих нормах отдельно нормируются 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 Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года. Различают теплый и холодный периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10ºС и выше, холодный – ниже +10ºС. При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергетических затрат 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. По интенсивности тепловыделений производственные помещения делят на группы в зависимости от отдельных избытков явной теплоты. Явной называется теплота, воздействующая на изменение температуры воздуха в помещения, а избытком явной теплоты - разность между суммарным поступлением явной теплоты и суммарными теплопотерями в помещении. В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия интенсивности производственной работы и характера тепловыделений в рабочем помещении. 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 вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.

Таблица 5.

Дискомфортный микроклимат
Острая гипертермия	Хроническая гипертермия	Острая местная гипотермия	Острая общая гипотермия	Хроническая гипотермия
ухудшение состояния организма. 2. Тепловой удар, повышение температуры тела, падение сердечной деятельности, потеря сознания. 3. Судорожная болезнь при повышенном испарении, в результате потери большого количества солей и витаминов	Поражаются практически все физиологические системы: 1.Со стороны пищеварения потери аппетита, понижение желудочной секреции, гастрит, энтерит, колит. 2. Со стороны сердечно сосудистой системы - расширение сосудов, увеличение частоты сердечных сокращений, нарушение питания сердечной мышцы. 3. Со стороны почек чаще всего возникает или обостряется почечно-каменная болезнь. 4. Со стороны центральной нервной системы утомляемость, неврозы, снижение внимания, травматизм.	1.Отморожения. 2. Невралгия, миозиты 3. Простудные заболевания – ОРЗ, ангины, воспаление почек, воспаление среднего уха. Диссертация выполнена на кафедре зарубежного регионоведения факультета международных отношений Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского – Национального исследовательского университета

Микроклимат производственных помещений определяется дей­ствующими на организм человека сочетаниями температуры, влаж­ности и скорости движения воздуха, а также температурой окружаю­щих поверхностей (ГОСТ 12.1.005-88).

Если работа выполняется на открытых площадках, то метеороло­гические условия определяются климатическим поясом и сезоном года, но и в этом случае в рабочей зоне создается определенный микроклимат.

При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата че­ловек, условием жизнедеятельности которого является сохранение постоянства температуры тела, испытывает состояние теплового комфорта - важного условия высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

Неблагоприятные метеорологические условия окружающей сре­ды возникают при отклонении действующих на человека сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха от оптимальных. Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптималь­ного может привести к резкому снижению работоспособности и даже к профессиональным заболеваниям.

Перегрев. При температуре воздуха более 30 °С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к перегреву организма, особенно если потеря пота в смену приближается к 5 л. Наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветно­го восприятия, тошнота, рвота, повышается температура тела. Дыха­ние и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. В тяжелых случаях наступает тепловой, а при работе на открытом воздухе - солнечный удар. Возможна судорожная болезнь, являющаяся следствием нарушения водно-солевого баланса и харак­теризующаяся слабостью, головной болью, резкими судорогами.

Охлаждение. Длительное и сильное воздействие низких темпе­ратур может вызвать различные неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма является при­чиной многих заболеваний: миозитов, невритов, радикулитов и др., а также простудных заболеваний. В особо тяжелых случаях воздействие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров, различают:

абсолютную (А) - это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха;

максимальную (A t ) - максимально возможное содержание во­дяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения);

относительную (В) - определяется отношением абсолютной влажности А к максимальной М и выражается в процентах:

В = (А/М)100%.

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40...60%. Повышенная влажность воздуха (более 75...85%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное ох­лаждающее действие, а в сочетании с высокими - способствует пере­греванию организма. Относительная влажность менее 25% также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизи­стых оболочек и снижению защитной деятельности мерцательного эпителия верхних дыхательных путей.

Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воз­духа при его скорости примерно 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах способствует хорошему самочувствию, сдувая обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегре­тый слой воздуха. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению ор­ганизма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воз­духа при работах на открытом воздухе в зимних условиях.

Тепловое излучение свойственно любым телам, температура ко­торых выше абсолютного нуля. Тепловое воздействие облучения на организм человека зависит от длины волны и интенсивности потока излучения, величины облучаемого участка тела, длительности об­лучения, угла падения лучей, вида одежды человека. Наибольшей проникающей способностью обладают инфракрасные лучи с длиной волны 0,78... 1,4 мкм, они вызывают также в организме человека раз­личные биохимические и функциональные изменения.

Источники теплового излучения - работающее технологическое оборудование, источники света, работающие люди. Интенсивность об­лучения рабочих горячих цехов меняется в широких пределах: от не­скольких десятых долей до 5,0...7,0 кВт/м 2 . При интенсивности облучения более 5,0 кВт/м 2 в течение 2...5 мин человек ощущает сильное тепловое воздействие. Интенсивность же теплового облучения на расстоянии 1 м от источника теплоты на горновых площадках домен­ных печей и у мартеновских печей при открытых заслонках дости­гает 11,6 кВт/м 2 .

Допустимый для человека уровень интенсивности теплового об­лучения на рабочих местах составляет 0,35 кВт/м 2 (ГОСТ 12.4.123-83 ССБТ «Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений. Общие технические требования»).

Нормализация микроклимата производственных помещений осуществляется проведением следующих мероприятий:

Рациональным подходом к объемно-планировочным и конст­руктивным решениям проектирования производственных зданий. Горя­чие цехи размещают в одноэтажных одно- и двух пролетных зданиях;производственные помещения оборудуют шлюзами, дверные проемы - воздушными завесами для предотвращения проникновения холодно­го воздуха;

рациональным размещением оборудования (основные источ­ники теплоты располагают непосредственно под аэрационным фона­рем, у наружных стен здания и в один ряд, чтобы тепловые потоки отних не перекрещивались на рабочих местах, охлаждение горячих из­делий предусматривают отдельные помещения);

работой с дистанционным управлением и наблюдением;

внедрением рациональных технологических процессов и обо­рудования (замена горячего способа обработки металла холодным, пламенного нагрева - индукционным и т.п.);

использованием рациональной тепловой изоляции оборудо­вания различными видами теплоизоляционных материалов;

устройством защиты работающих различными видами экра­нов и водяными завесами;

устройством рациональной вентиляции и отопления;

применением воздушных душей на рабочих местах;

применением лучистого обогрева постоянных рабочих мест и отдельных участков;

Рациональным чередованием режимов труда и отдыха

созданием комнат обогрева для работающих на открытом воздухе в зимних условиях;

использованием средств индивидуальной защиты: спецодеж­ды, спецобуви, средств защиты рук и головных уборов.

Производственная вентиляция - система устройств, обеспечи­вающих на рабочих местах микроклимат и чистоту воздушной среды в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями.

Вентиляция удаляет из помещения загрязнения и подает в рабочую зону свежий, чистый воздух, создавая необходимую подвиж­ность воздуха.

В зависимости от способа перемещения воздуха различают есте­ственную, искусственную (механическую) и смешанную вентиляции.Естественная вентиляция осуществляется под воздействием гравитационного давления, возникающего за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха и под действием ветрового давления. Ее можно применять лишь в тех помещениях, где нет выделения вредных веществ или их концентра­ция не превышает ПДК.

Искусственная вентиляция осуществляется за счет механических побудителей движения воздуха (вен­тиляторов), она обязательна в поме­щениях со значительными выделе­ниями вредных веществ.

Смешанная вентиляция соче­тает естественную и искусственную.

По направлению потока воздуха вентиляция бывает приточной, вы­тяжной и приточно-вытяжной, со­вмещающей приточную и вытяжную вентиляции.

Приточная вентиляция обеспечивает подачу свежего воздуха к рабочему месту. Вытяжная вентиляция предназначена для отсоса загрязненного воздуха от рабочего места.

Кондиционирование воздуха. Создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях температуры, влажности, чис­тоты, скорости движения воздуха в заданных пределах называется кондиционированием.

Его применяют для достижения наиболее комфортных сани­тарно-гигиенических условий в рабочей зоне или в производственно-технологических целях для поддержания требуемых параметров микроклимата с помощью кондиционеров.

Кондиционеры бывают центральные (на несколько помещений) и местные (на одно помещение), производственные и бытовые.

Отопление производственных помещений осуществляется в случае, если температура воздуха на рабочих местах ниже санитарно-гигиенических норм или требований технологического процесса.

Обогрев производственных помещений осуществляется отопле­нием: водяным, паровым, воздушным и комбинированным. Приме­няют центральные и местные системы отопления.

В центральных системах отопления генератор тепла (котель­ная, тепловая электроцентраль) размещается за пределами отапли­ваемых помещений, а теплоноситель от генератора к местам потреб­ления подается через систему труб. От одного генератора тепла могут отапливаться помещения одного или нескольких зданий.

В местных системах все элементы отопления конструктивно объединены в одно устройство, располагаемое внутри помещения. Местное отопление может быть печное, газовое и электрическое.

Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЗАПАДНО-УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА»

(НОУ ВПО ЗУИЭП)

Факультет менеджмента

Направление «Менеджмент»

Кафедра предпринимательства и управления

Реферат

по дисциплине: Основы безопасности труда

Тема: «Микроклимат помещений»

Пермь, 2015 г.

Введение

1. Производственный микроклимат: понятие, классификация

2. Параметры микроклимата, влияние на организм человека

3. Нормирование микроклимата

4. Системы обеспечения параметров микроклимата

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте.

Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов - терморегуляцию, имеет огромное значение поддержания комфортного состояния организма.

Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства - производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение оптимального микроклимата.

Целью работы является изучение параметров микроклимата производственной среды.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

дать определение производственному климату, привести его классификацию;

рассмотреть параметры микроклимата и их влияние на организм человека;

показать системы обеспечения параметров микроклимата.

1. Производственный микроклимат: понятие, классификация

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата - климата внутренней среды этих помещений.

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

На рисунке 1 приведена классификация производственного микроклимата (см. приложение).

регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов. Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия).

Последствия воздействия дискомфортного микроклимата на организм представлены в таблице 1. (см. приложение).

2. Параметры микроклимата, влияние на организм человека

К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха. (рис.2, см. приложение).

Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Метеорологические условия рабочей среды (микроклимат) оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Правильная терморегуляция в организме может осуществляться только при определенном состоянии внешней среды, т.е. при определенных сочетаниях температуры, влажности и скорости движения воздуха. У человека, находящегося в покое и пребывающего в условиях метеорологического комфорта (температура 18º-20ºС); относительная влажность 40-60%; скорость движения воздуха 0,2-0,3 м/с, отдача тепла осуществляется не в одинаковой мере:

излучением (нагревание на расстоянии предметов, имеющих более низкую температуру ~ 45%;

конвекцией (теплопроведением) на нагрев одежды и близлежащих к телу слоев воздуха ~ 30%;

испарением пота и испарением влаги с поверхности кожи и легких ~ 25%.

При увеличении температуры доля тепла, отдаваемая за счет лучеиспускания и конвекции, уменьшается, и при температуре 30°С практически равна нулю. При такой температуре главным (и подчас единственным) источником теплопотерь человека является потоотделение. Необходимо иметь в виду, что отдача тепла происходит только тогда, когда пот испаряется с поверхности кожи, так как на испарение 1 г пота расходуется около 2500 Дж тепла, а если пот стекает каплями, то потовыделение оказывает на теплоотдачу слабое влияние.

Чем выше относительная влажность воздуха, тем больше затрудняется испарение с поверхности кожи. Поэтому высокая температура воздуха переносится значительно легче при сухом воздухе, чем при влажном. Большая влажность (70-75 % и более) при высоких температурах (25-30°С и более) способствует перегреванию организма.

Важным фактором для терморегуляции организма является скорость движения воздуха, которая способствует увеличению отдачи тепла с поверхности тела путем конвекции, так как в этом случае сдуваются прилегающие к коже слои воздуха и заменяются более холодными. Естественно, что это обстоятельство будет иметь место только при температуре воздуха до 30-36°С, а при более высокой температуре воздушные потоки не производят охлаждения кожи и способствуют только потовыделению. Движение воздуха при низких температурах крайне нежелательно вследствие резкого увеличения отдачи тепла за счет конвекции.

Таким образом, метеоусловия определяются сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха и тепловым излучением. В зависимости от значения этих физических факторов атмосферы, каждый из которых может изменяться в широких пределах, самочувствие человека и его работоспособность могут быть различными.

Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30ºС работоспособность человека начинает падать. Для человека определены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, - около 116 °С.

На рисунке 3 представлены ориентировочные данные о переносимости температур, превышающих 60°С. Существенное значение имеет равномерность температуры. Вертикальный градиент ее не должен выходить за пределы 5°С. (рис.3, см. приложение)

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при tос > 300С, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. Возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимой теплоотдачи.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.

Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 часов без приема жидкости, образуется только на 8% меньше пота, чем при полном возмещении потерянной влаги. При испарении влаги снижается и вес человека. Считается допустимым для человека уменьшение масса его тела на 2-3% путем испарения влаги (обезвоживание организма). Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1%, в том числе 0,4-0,6% NaCl). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8-10 л за рабочую смену, а в ней содержится до 60 г поваренной соли (всего в организме человека около 140 г NaCl). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса людям, работающим в горячих цехах, устанавливают автоматы с подсоленной (около 0,5% NaCl) газированной питьевой водой из расчета 4-5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Длительное воздействие на человека высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию его перегревания выше допустимого уровня - гипертермии - состоянию, при котором температура тела поднимается до 38-39°С. Гипертермия и как следствие тепловой удар сопровождаются головной болью, головокружением, общей слабостью, искажением цветового восприятия, сухостью во рту, тошнотой, рвотой, обильным потовыделением. Пульс и дыхание учащаются, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, расширение зрачков, временами возникают судороги и потеря сознания.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма - гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода на человека происходит уменьшение частоты дыхания и увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, изменяется углеводный обмен. Увеличение обменных процессов при повышении температуры на 1°С составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на производительность труда. Так, повышение температуры с 25 до 30°С в прядильном цехе ивановского камвольного комбината привело к снижению производительности труда на 7%.

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 0,74…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают влияние на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается артериальное давление, замедляется кровоток и, как следствие, наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы.

По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые с длиной волны 0,76... 1,5 мкм и длинноволновые с длиной волны более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении - тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается.

Облучение организма малыми дозами лучистой теплоты полезно, но значительная интенсивность теплового излучения и высокая температура воздуха могут оказать неблагоприятное действие на человека. Тепловое облучение интенсивностью до 350 Вт/м2 не вызывает неприятного ощущения, при 1050 Вт/м2 уже через 3...5 мин на поверхности кожи появляется неприятное жжение (температура кожи повышается на 8...10°С), а при 3500 Вт/м2 через несколько секунд возможны ожоги. При облучении интенсивностью 700... 1400 Вт/м2 частота пульса увеличивается на 5 ...7 ударов в минуту. Время пребывания в зоне теплового облучения лимитируется в первую очередь температурой кожи, болевое ощущение появляется при температуре кожи 40...45 °С (в зависимости от участка).

Интенсивность теплового облучения на отдельных рабочих местах может быть значительной.

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на процесс дыхания и самочувствие человека. Если без воды и пищи человек может прожить несколько дней, то без кислорода - всего несколько минут. Основным органом дыхания человека, посредством которого осуществляется газообмен с окружающей средой (главным образом О2 и СО2), является трахеобронхиальное дерево и большое число легочных пузырей (альвеол), стенки которых пронизаны густой сетью капиллярных сосудов. Общая поверхность альвеол взрослого человека составляет 90... 150 м2. Через стенки альвеол кислород поступает в кровь для питания тканей организма.

Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления в альвеолярном воздухе, уменьшению объема легких и увеличению силы дыхательной мускулатуры, необходимой для производства вдоха-выдоха. В связи с этим работа на глубине требует поддержания повышенного давления с помощью специального снаряжения или оборудования, в частности ксенонов или водолазного снаряжения.

Наиболее опасен период декомпрессии, во время которого и вскоре после выхода в условиях нормального атмосферного давления может развиться декомпрессионная (кессонная) болезнь. Сущность ее состоит в том, что в период декомпрессии и пребывания при повышенном атмосферном давлении через кровь насыщается азотом. Полное насыщение организма азотом наступает через 4 часа пребывания в условиях повышенного давления.

3. Нормирование микроклимата

Нормы производственного микроклимата установлены системой безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88, а также СанПиН 2.2.4.548-96.

По степени влияния на самочувствие человека, его работоспособность микроклиматические условия подразделяются на оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей микроклимата, которые при их сочетанном воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивают сохранение теплового состояния организма. В этих условиях напряжение терморегуляции минимально, общие и/или локальные дискомфортные теплоощущения отсутствуют, что является предпосылкой сохранения высокой работоспособности. В оптимальном микроклимате обеспечивается оптимальное тепловое состояние организма человека.

Допустимые микроклиматические условия характеризуются такими параметрами показателей микроклимата, которые при их сочетанном воздействии на человека в течение рабочей смены могут вызывать изменение теплового состояния. Это приводит к умеренному напряжению механизмов терморегуляции, незначительным дискомфортным общим и/или локальным теплоощущениям. При этом сохраняется относительная термостабильность, может иметь место временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности). Допустимы такие параметры микроклимата, которые при их совместном действии на человека обеспечивают допустимое тепловое состояние организма.

Вредные микроклиматические условия - параметры микроклимата, которые при их сочетанном воздействии на человека в течение рабочей смены вызывают изменения теплового состояния организма: выраженные общие и/или локальные дискомфортные теплоощущения, значительное напряжение механизмов терморегуляции, снижение работоспособности. При этом не гарантируется термостабильность организма человека и сохранение его здоровья в период трудовой деятельности, и после ее окончания. При этом степень вредности микроклимата определяется как величинами его составляющих, так и продолжительностью их воздействия на работающих (непрерывно и суммарно за рабочую смену, за период трудовой деятельности).

Экстремальные (опасные) микроклиматические условия - параметры микроклимата, которые при их сочетанном действии на человека даже в течение непродолжительного времени (менее 1 ч) вызывают изменение теплового состояния, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, что может привести к нарушению состояния здоровья и возникновению риска смерти.

Характеристика отдельных категорий работ приведена ниже.

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического усилия.

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий.

При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Из таблицы 2 видно, что параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным - с температурой 10 °С и ниже). (таблица 2, см. приложение)

Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные.

Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений. Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50% (и более) работающими. Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности позволяет повысить качество и производительность труда, обеспечить хорошее самочувствие и наилучшие для сохранения здоровья параметры среды обитания и характеристики трудового процесса.

производственный микроклимат вентиляция аэрация

4. Системы обеспечения параметров микроклимата

Вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения отработанного воздуха и подачу на его место свежего.

Естественная неорганизованная вентиляция осуществляется за счет разности давления снаружи и внутри помещения. Для жилых помещений смена воздуха (инфильтрация) может достигать 0,5-0,75 объема в час, для промышленных 1,0-1,5 объема в час.

Естественная организованная, канальная вентиляция проектируется в жилых и общественных зданиях. При обтекании ветром выхода вытяжной шахты, имеющей иногда насадку-дефлектор, создается разряжение, зависящее от скорости ветра и возникает поток воздуха в вентиляционной системе.

Аэрация - организованная естественная вентиляция помещений через фрамуги, форточки, окна.

Механическая вентиляция - это такая вентиляция, при которой воздух подается (приточная) или удаляется (вытяжная) с помощью специальных устройств - компрессоров, насосов и др. Различают вентиляцию общеобменную (для всего помещения) и местную (для определенных рабочих мест). При механической вентиляции воздух может предварительно проходить через систему фильтров, очищаться, а в удаляемом воздухе могут улавливаться вредные примеси. Недостатком механической вентиляции является создаваемый ею шум. Наиболее совершенный вид промышленной вентиляции - кондиционирование воздуха.

Кондиционирование - искусственная автоматическая обработка воздуха с целью поддержания оптимальных микроклиматических условий независимо от характера технологического процесса и условий внешней среды. В ряде случаев при кондиционировании воздух проходит дополнительную специальную обработку - обеспыливание, увлажнение, озонирование и др. Кондиционирование воздуха обеспечивает как безопасность жизнедеятельности, так и параметры технологических процессов, где не допускаются колебания температуры и влажности среды.

Значительно уменьшает воздействие тепла на организм применение экранирования. Экраны могут быть теплоотражающие (алюминиевая фольга, алюминиевая краска, листовой алюминий, белая жесть), теплопоглощаюшие (бесцветные и окрашенные стекла, остекление с воздушной или водяной прослойкой), теплопроводящие (полые стальные плиты с водой или воздухом, металлические сетки).

Широко применяются индивидуальные средства защиты: спецодежда из хлопка, льна, шерсти воздухо- или влагонепроницаемая, каски, войлочные шлемы, очки, маски с экраном и т. д.

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать предупреждение выхолаживания производственных помещений, использование средств индивидуальной защиты, подбор рационального режима труда и отдыха.

Заключение

Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом.

Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы:

нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности);

регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных

По степени влияния на самочувствие человека, его работоспособность микроклиматические условия подразделяются на оптимальные, допустимые, вредные и опасные. Нормирование микроклимата производственных помещений производится согласно Сан-ПиН 2.2.4.548-96.

Для создания нормальных условий труда в производственных помещениях обеспечивают нормативные значения параметров микроклимата, температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, а также интенсивности теплового излучения.

Основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата и состава воздушной среды является применение систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Список литературы

1.Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда). / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. - М.: Высш. шк., 2012. - 335 с.

2.Девисилов В.А. Охрана труда. - М.: ФОРУМ, 2009. - 496 с.

.Зотов Б.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. - М.: КолосС, 2009. - 432 с.

.Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности. - М.: ОАО «Издательский дом «Городец», 2013. - 416 с.

.Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда. - Ростов н/Д.: Феникс, 2010. - 736 с.

.Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. - Ростов н/Д: «Феникс», 2010. - 416 с.

Приложения

Рисунок 1 - Виды производственного микроклимата

Рисунок 2 - Параметры теплообмена человека с окружающей средой

Рисунок 3 - Переносимость высоких температур человеком в зависимости от длительности их воздействия: 1 - верхняя граница выносливости; 2 - среднее время выносливости; 3 - граница появления симптомов перегрева

Таблица 1 - Последствия воздействия дискомфортного микроклимата на организм

Дискомфортный климатхроническая гипертермияострая местная гипотермияострая общая гипотермияхроническая гипотермияострая гипертермияПоражаются практически все физиологические системы: 1. Со стороны пищеварения - потеря аппетита, понижение желудочной секреции, гастрит, энтерит, колит. 2. Со стороны сердечно сосудистой системы - расширение сосудов, увеличение частоты сердечных сокращений, нарушение питания сердечной мышцы. 3. Со стороны почек чаще всего возникает или обостряется почечно-каменная болезнь. 4. Со стороны центральной нервной системы - утомляемость, неврозы, снижение внимания, травматизм1.Отморожения 2. Невралгии, миозиты. 3.Простудные заболевания, ангины, воспаление почек, воспаление среднего уха1.Генерализованная гипотермия (замерзание) 2. Снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям. 3. Аллергические заболевания, т.к. при переохлаждении образуются гистаминоподобные вещества. 4. Снижение работоспособности, внимания, увеличение частоты несчастных случаевПонижение работоспособности, понижение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам

Полнотекстовый поиск:

Где искать:

везде
только в названии
только в тексте

Выводить:

описание
слова в тексте
только заголовок

Главная > Реферат >Экология

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

Реферат

Тема: Микроклимат

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Екатеринбург

Введение

1 Классификация производственного микроклимата

2 Влияние климатических условий на работоспособность и здоровье человека

3 Создание требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях

4 Воздушная среда рабочей зоны

4.1 Причины и характер загрязнения воздуха рабочей зоны

4.2 Метеорологические условия и их нормирование в производственных помещениях

5 Мероприятия по оздоровлению воздушной среды

5.1 Вентиляция как средство защиты воздушной среды производственных помещений

5.2 Естественная вентиляции

5.3 Механическая вентиляция

5.4 Аэрация

5.5 Местная вентиляция

5.6 Оборудование для вентиляционных систем

6 Устройства очистки воздуха

Заключение

Библиографический список

Введение

Большую часть времени активной жизнедеятельности человека занимает целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в условиях конкретной производственной среды, которая при несоблюдении принятых нормативных требований может неблагоприятно повлиять на его работоспособность и на его здоровье. Трудовая деятельность человека и производственная среда постоянно меняются в связи с развитием научно – технического прогресса. Все это накладывает на человека ответственность за соблюдение техники безопасности и создание оптимальных условий для работы. Вместе с тем труд остается первым, основным и непременным условием существования человека, социального, экономического и духовного развития общества, всестороннего совершенствования личности. Обеспечение безопасности труда и отдыха способствует сохранению жизни и здоровья людей за счет снижения травматизма и заболеваний.

В данной работе речь пойдет о микроклимате на производстве, о влиянии его на человека, о создании оптимальных условий для него. Эта тема будет всегда актуальна, пока живет и трудится человечество.

1 Классификация производственного микроклимата

В процессе труда в помещении человек находится под влиянием определенных метереологических условий или микроклимата. Производственный микроклимат – климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса и вида, используемого оборудования, размера помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции. Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно разделить на четыре группы.

1) Микроклимат производственных помещений, в которых технология производства не связана со значительными тепловыделениями. Микроклимат этих помещений в основном зависит от климата местности, отопления и вентиляции. Здесь возможно лишь незначительное перегревание летом в жаркие дни и охлаждение зимой при недостаточном отоплении.

2) Микроклимат производственных помещений со значительными тепловыделениями. К ним относятся котельные, кузнечные, мартеновские и доменные печи, хлебопекарни, цеха сахарных заводов и др. В горячих цехах большое влияние на микроклимат оказывает тепловое излучение нагретых и раскаленных поверхностей.

3) Микроклимат производственных помещений с искусственным охлаждением воздуха. К ним относятся различные холодильники.

4) Микроклимат открытой атмосферы, зависящих от климатопогодных условий (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы).

2 Влияние климатических условий на работоспособность и здоровье человека

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным потреблением энергии. Лишь часть этой энергии затрачивается человеком на выполнении работы, остальная часть энергии расходуется на основной обмен и тепловыделения с окружающей средой. Различают три способа распространения тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц – атомов, молекул или электронов – непосредственно соприкасающихся друг с другом.

Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости.

Тепловое излучение – процесс распространения электромагнитных колебаний с различной излучающей длиной волны, обусловленным тепловым движением атомов или излучающего тела. В реальных условиях тепло передается не каким – либо одним из указанных выше способов, а комбинированным. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, а почти все остальное количество приходится на долю конвекции. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией Q к (Вт), при непрерывном процессе теплопередачи может быть рассчитано по закону теплопередачи Ньютона

Q K = a∙S∙(t – t в),

где а – коэффициент конвекции, Вт/(м 2 ∙град);

S – площадь теплоотдачи, м 2 ;

t – температура источника, °С;

t – температура окружающего воздуха, °С.

Существенным источником теплового излучения в производственных условиях является расплавленный или нагретый металл, открытое пламя, нагретые поверхности.

Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделение (Q тв) организма человека полностью отдается окружающей среде (Q то), т.е. имеет место тепловой баланс (Q тв = Q то). Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду (Q тв > Q то) приводит к нагреву организма и к повышению его температуры, человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением (Q тв

Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом излишнего тепла в процессе жизнедеятельности от организма в окружающее пространство. Эта величина зависит от степени физической нагрузки и параметров микроклимата в помещении (в состоянии покоя – 85 Вт, возрастая при тяжелой физической работе до 500 Вт).

Путями такой теплоотдачи являются: теплопроводность через одежду (Q т), конвекция тела (Q к), излучение на окружающие поверхности (Q и), испарение влаги с поверхности кожи (Q исп), а также за счет нагрева выдыхаемого воздуха (Q в), что представлено уравнением теплового баланса

Q общ = Q т + Q к + Q и + Q исп + Q в

Вклад перечисленных составляющих передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в помещении, от температуры стен, потолка, оборудования. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте. Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных сосудов кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется приток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду.

Длительный перегрев организма приводит к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях - возникновению теплового удара.

Переохлаждение же приводит к возникновению простудных заболеваний, хронических воспалений суставов, мышц. Чтобы избежать всего этого, нужно создать оптимальные микроклиматические условия на рабочих местах, что несомненно создает предпосылки для высокой работоспособности.

3 Создание требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях

Требуемых параметров микроклимата регламентируются «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию» и осуществляются комплексом технологических, санитарно – технических, организационных и медико – профилактических мероприятий.

Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур, инфракрасного принадлежит технологическим мероприятиям (например, применение штамповки вместо поковочных работ). Внедрение автоматизации и механизации дает возможность пребывания рабочих вдали от источников радиационных и конвекционных излучений.

К группе санитарно – технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: локализация тепловыделений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников, либо рабочих мест; высокое качество воздушной среды – воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды, общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха.

Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования. Плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических отверстий значительно снижают выделении теплоты от источников. Выбор теплозащитных средств в каждом случае должен осуществляться по максимальным значениям эффективности с учетом требований органомики, технической эстетики, безопасности для технологического процесса или вида работ и технико - экономического обоснования. Устанавливаемые в цехе теплозащитные средства должны быть простыми в изготовлении и монтаже, удобными для обслуживания, не затруднять осмотр, чистку, смазывание агрегатов, обладать необходимой прочностью, иметь минимальные эксплуатационные расходы.

4 Воздушная среда рабочей зоны

Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

4.1 Причины и характер загрязнения воздуха рабочей зоны

Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему): азота - 78,08; кислорода -20,95; аргона, неона и других инертных газов - 0,93; углекислого газа - 0,03; прочих газов -0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для дыхания. Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ - паров, газов, твердых и жидких частиц. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и жидкие частицы вещества - дисперсные системы - аэрозоли, которые делятся на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1 мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Пыль бывает крупно - (размер частиц более 50 мкм), средне - (50 - 10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм).

Поступление в воздух рабочей зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также от промежуточных и конечных продуктов. Так, пары выделяются в результате применении различных жидких веществ, например, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т. д. а газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов.

Причины выделения пыли на предприятиях машиностроения могут быть самыми разнообразными. Пыль образуется при дроблении и размоле, транспортировании измельченного материала, механической обработке хрупких материалов, отделке поверхности (шлифовании, глянцевании), упаковке и расфасовке и т. п. Эти причины пылеобразования являются основными, или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, например, при уборке помещений, движении людей и т. п. Такое выделение пыли иногда бывает весьма нежелательным (в электровакуумной промышленности, приборостроении).

Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, а туман - при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей, в гальванических и травильных цехах при обработке металлов. Например, в зарядных отделениях аккумуляторных образуется аэрозоль серной кислоты.

Вредные вещества проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и с пищей. Большинство этих веществ относится к опасным и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсическое действие на организм человека. Эти вещества, хорошо растворяясь в биологических средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации q (мг/мЗ) и вида вещества. По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на:

Общетоксические - вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.).

Раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окислы азота, озон, ацетон и др.).

Сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро - и нитрозосоединеннй и др.).

Канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.).

Мутагенные - приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.).

Влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.).

Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны

По ГОСТ 12.1.005 - 76 установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ q ПДК (мг/м 3) в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на следующие классы: 1-й - чрезвычайно опасные, 2-й - высокоопасные, 3-я - умеренно опасные, 4-й -малоопасные. В качестве примера в табл. 1 приведены нормативные данные для ряда веществ (всего нормируется более 700 веществ).

Таблица 1. - Значения допустимых концентраций веществ

Вещество	Величина ПДК, мг/м 3	Класс опасности	Агрегатное состояние
Бериллий и его соединения			аэрозоль
			аэрозоль
Марганец			аэрозоль
			Пары или газы
			Пары или газы
Соляная кислота			Пары или газы
			Пары или газы
Окись железа			аэрозоль
Окись углерода, аммиак			Пары или газы
Топливный бензин			Пары или газы
			Пары или газы

4.2 Метеорологические условия и их нормирование в производственных помещениях

Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяются следующими параметрами: температурой воздуха (°С), относительной влажностью (%), скоростью движения воздуха на рабочем месте V(m/c).

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р. которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а. следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734 - 1267 гПа (550 950 мм рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 30 - 35° С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду. При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией* и излучением уменьшается. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (ср>85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (ф

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года. Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 - 0,5 м/с, а летом - 0,2 - 1.0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 76 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1) время года - холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°*С; теплый период с температурой +10°С и выше;

а) легкие физические работы с энергозатратами до 172 Дж/с (150 ккал/ч), к которым относятся, например, основные процессы точного приборостроения и машиностроения;

б) физические работы средней тяжести с энергозатратами 172 - 293 Дж/с (150 – 250 ккал/ч). например, в механосборочных, механизированных литейных, прокатных, термических цехах и т. п.;

в) тяжелые физические работы с энергозатратами более 293 Дж/с, к которым относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей; это - кузнечные цехи с ручной ковкой, литейные с ручной набивкойи запивкой опок и т. п.;

3) характеристика помещения по избыткам явной теплоты: все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1 мЗ объема помещения. 23.2 Дж/(мЗс) и менее, и со значительными избытками - более 23,2 Дж/(мЗс).

Явная теплота - теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

5 Мероприятия по оздоровлению воздушной среды

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, не только
повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.

2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация, оборудования, в котором находятся вредные вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

3. Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.

Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

Применение средств индивидуальной защиты.

5.1 Вентиляция как средство защиты воздушной среды производственных помещений

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

Вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной в зависимости от того, для чего служит система вентиляции, - для подачи (притока) или удаления воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной Среды во всем объеме помещения.

Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжкой. Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию. В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количества вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические и санитарно-гигиенические требования.

1. Количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого (вытяжки); разница между ними должна быть минимальной.

В ряде случаев необходимо так организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества. Количество удаляемого воздуха из этого помещения должно быть больше количества приточного воздуха, в результате чего в помещении создается небольшое разрежение. Возможны такие схемы воздухообмена, когда во всем помещении поддерживается избыточное по отношению к атмосферному давление. Например, в цехах электровакуумного производства, для которого особенно важно отсутствие пыли.

2. Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных веществ минимально, а удалять, где выделения максимальны. Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка - из верхней зоны помещения.

3. Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих.

Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни.

Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.

5.2 Естественная вентиляция

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра. Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).

Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами, и поддается регулировке.

5.3 Механическая вентиляция

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами, приточной вытяжной вентиляцией.

Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов: воздухозаборное устройство для забора чистого воздуха; воздуховоды, по которым воздух подается в помещение: фильтры для очистки воздуха от пыли; калориферы для нагрева воздуха; вентилятор; приточные насадки; регулирующие устройства, которые устанавливаются в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

Вытяжная вентиляция. Установки вытяжной вентиляции включают в себя: вытяжные отверстия или насадки; вентилятор; воздуховоды; устройство для очистки воздуха от пыли и газов; устройство для выброса воздуха, которое должно быть расположено на 1-1.5 м выше конька крыши.

При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно.

Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 0.3 концентрации ПДК.

5.4 Аэрация

Осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет совместного и раздельного действия гравитационного и ветрового давлений. В летнее время свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы, расположенные на небольшой высоте от иола (1 - 1,5 м), а удаляется через проемы в фонаре здания.

Поступление наружного воздуха в зимнее время осуществляется через проемы, расположенные на высоте 4 - 7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен.

При обдувании зданий ветром с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, а на заветренной стороне - разрежение.

Под напором воздуха с наветренной стороны наружный воздух будет поступать через нижние проемы и. распространяясь в нижней части здания, вытеснять более нагретый и загрязненный воздух через проемы в фонаре здания наружу. Таким образом, действие ветра усиливает воздухообмен, происходящий за счет гравитационного давления. Преимуществом аэрации является то, что большие объемы воздуха подаются и удаляются без применения вентиляторов и воздуховодов. Система аэрации значительно дешевле механических систем вентиляции.

Недостатки: в летнее время эффективность аэрации снижается вследствие повышения температуры наружного воздуха; поступающий в помещение воздух не обрабатывается (не очищается, не охлаждается).

Вентиляция с помощью дефлекторов. Дефлекторы представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции, например, для вытяжки горячих газов от кузнечных горнов, печей и т.д.

5.5 Местная вентиляция

Местная вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся: воздушные души и оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах под воздействием лучистого потока теплоты интенсивностью 350 Вт/м2 и более. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Скорость обдува составляет 1 - 3.5 м/с в зависимости от интенсивности облучения. Эффективность душирующих агрегатов повышается при распылении воды в струе воздуха.

Воздушные оазисы - это часть производственной площади, которая отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и заполняется воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом, проникающим через ворота. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Работа завес основана на том. что подаваемый воздух к воротам выходит через специальный воздуховод с щелью под определенным углом с большой скоростью (до 10 - 15 м/с) навстречу входящему холодному потоку и смешивается с ним. Полученная смесь более теплого воздуха поступает на рабочие места или (при недостаточном нагреве) отклоняется в сторону от них. При работе завес создается дополнительное сопротивление проходу холодного воздуха через ворота.

Местная вытяжная вентиляция. Ее применение основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования.

Устройства местной вытяжное вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов.

Укрытия с отсосом характерны тем. что источник вредных выделений находится внутри них. Они могут быть выполнены как укрытия-кожухи, полностью или частично заключающие оборудование (вытяжные шкафы, витринные укрытия, кабины и камеры). Внутри укрытий создается разрежение, в результате чего вредные вещества не могут попасть в воздух помещения. Такой способ предотвращения выделения вредных веществ в помещении называется аспирацией.

Важно еще на стадии проектирования разрабатывать технологическое оборудование таким образом, чтобы такие вентиляционные устройства органически входили бы в общую конструкцию, не мешая технологическому процессу и одновременно полностью решая санитарно-гигиенические задачи.

Защитно-обеспыливающие кожухи устанавливаются на станки, на которых обработка материалов сопровождается пылевыделением и отлетанием крупных частиц, которые могут нанести травму. Это шлифовальные, обдирочные, полировальные, заточные станки по металлу, деревообрабатывающие станки и др.

Вытяжные шкафы находят широкое применение при термической и гальванической обработке металлов, окраске. *развеске и расфасовке сыпучих материалов, при различных операциях, связанных с выделением вредных газов и паров.

Кабины и камеры представляют собой емкости определенного объема, внутри которых производятся работы, связанные с выделением вредных веществ (пескоструйная и дробеметная обработка, окрасочные работы и т.д.).

Вытяжные зонты применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влаговыделениях. Всасывающие панели применяют в тех случаях, когда применение вытяжных зонтов недопустимо иоусловию попадания вредных веществ в органы дыхания работающих.

Эффективным местным отсосом является панель Чернобережского, применяемая при таких операциях, как газовая сварка, пайка и т.п.

Пылегазоприемники. воронки применяются при проведения пайки и сварочных работ.

Они располагаются в непосредственной близости от места пайки или сварки.

Бортовые отсосы. При травлении металлов и нанесении гальванопокрытий с открытой поверхности ванн выделяются пары кислот, щелочей, при цинковании, меднении, серебрении - чрезвычайно вредный цианистый водород, при хромировании - окись хрома и т.д. Для локализации этих вредных веществ используют бортовые отсосы, представляющие собой щелевидные воздуховоды шириной 40 - 100 мм, устанавливаемые по периферии ванн.

Принцип действия бортового отсоса состоит в том. что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью жидкости, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространиться вверх по помещению.

5.6 Оборудование для вентиляционных систем

Вентиляторы - это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12 кПа. Наиболее распространенными являются осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы.

В зависимости от состава перемещаемого воздуха вентиляторы изготовляют из определенных материалов и различной конструкции:

обычного исполнения для перемещения чистого воздуха, изготавливаются из обычных сортов стали:

антикоррозионного исполнения - для перемещения агрессивных сред, хромистые и хромоникелевые стали винипласт и т.д.:

иекрозащитного исполнения - для перемещения взрывоопасных смесей (содержащих водород, ацетилен и т.п.). основные детали изготавливаются из алюминия и дюралюминия, устанавливается сальниковое уплотнение навалу;

пылевые - для перемещения пыльного воздуха, рабочие колеса изготавливают из материалов повышенной прочности, они имеют мало (4 - 8) лопаток.

Эжекторы применяют в вытяжных системах в тех случаях, когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву не только от удара, но и от трения, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т.д.). Недостатком эжектора является низкий к.п.д. не превышающий 0,25.

6 Устройства очистки воздуха

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой.

Для грубой и средней очистки применяют пылеуловители, действие которых основано на использовании сил тяжести или инерционных сил: пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые, жалюзийные. камерные и ротационные пылеуловители.

Пылеосадительные камеры применяют для осаждения крупной и тяжелой пыли с размером частиц более 100 мкм. Скорость воздуха в поперечном сечении корпуса 2 не более 0,5 м/с. Поэтому габариты камер получаются довольно большими, что ограничивает их применение.

Циклоны применяют для очистки воздуха от сухой неволокнистой и неслиняющейся пыли

Для очистки приточного воздуха от пыли и тумана применяют электрофильтры. Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ). подводимого к коронирующим и осадительным электродам. При прохождении запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, адсорбируясь на частицах пыли, заряжают их положительно или отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательных электродах. Эти электроды периодически встряхиваются с помощью специального механизма, пыль собирается в бункере и периодически удаляется. Для средней и тонкой очистки воздуха широко используются фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы. Если размер частиц пыли больше размера пор фильтрующего материала, то действует поверхностный (сеточный) эффект пылеулавливания. Если размер частиц пыли меньше размера пор, то пыль проникает в фильтрующий материал и оседает на частицах или волокнах, образующих этот материал. Такой процесс фильтрования называется глубинным. В качестве фильтрующих материалов применяют ткани, войлоки, бумагу, сетки, набивки волокон, металлическую стружку, фарфоровые или металлические полые кольца, пористую керамику или пористые металлы.

Заключение

С развитием научно – технического прогресса количество опасностей в техносфере непрерывно растет, а к сожалению методы и средства защиты от них создаются и совершенствуются с опозданием, особенно в России.

Многие заводы и предприятия еле живые. О каком же новшестве или нормальном микроклимате может идти речь. В результате аварии и катастрофы страдает и погибает множество людей.

Проблема достижения оптимального микроклимата является основной на предприятиях и во многом от этого зависит развитие нашей промышленности, ведь только здоровые люди могут произвести качественную продукцию.

Библиографический список

1 А.С. Гринин, В.Н. Новиков. Безопасность жизнедеятельности. М.: ФАИР – ПРЕСС, 2002. 288с.

2 Э.А. Арустамов. Безопасность жизнедеятельности. М.: «Дашков и К° , 2003. 496с.

3 А.Т. Смирнов, М.П. Фролов. Основы безопасности жизнедеятельности. М.: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 2002. 320с.

МИКРОКЛИМАТ и роль в жизнедеятельности... микроклимата . Значения оптимальных параметров микроклимата . Определение микроклимата . Параметры микроклимата и роль в жизнедеятельности организмов Микроклиматом ...

Микроклимат животноводческих помещений

Реферат >> Ботаника и сельское хоз-во

Животных в лабораторных условиях. Микроклимат животноводческих помещений. Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность... и другие процессы жизнедеятельности. Практически под микроклиматом помещений понимают регулируемый воздухообмен, т. е. ...