Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005-88, а также СанПиН 2.2.4.584-96).

Нормируются оптимальные и допустимые параметры микроклимата - температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Значения параметров микроклимата устанавливаются в зависимости от способности человеческого организма к акклиматизации в разное время года и категории работ по уровню энергозатрат.

От периода года зависит способность организма к акклиматизации, следовательно, и значения оптимальных и допустимых параметров. При нормировании различают теплый и холодный период года.

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С; холодный период года - равной +10 °С и ниже.

При нормировании параметров микроклимата категорирование работ по тяжести выполнено разграничением на основе общих затрат энергии организмом в единицу времени, которое измеряется в ваттах.

Различаются следующие категории работ:

Легкие физические работы (категории 1а и 16) - все виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт. К категории la (до 139 Вт) относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением - ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производстве, в сфере управления и т. п. К категории 16 (140...174 Вт) относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, - ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.;

Физические работы средней тяжестии (категории На, Пб) - виды деятельности с расходом энергии 175...290 Вт. К категории Па (175...232 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) изделий, - ряд профессий в механосборочных цехах, прядильно-ткацком производстве и т. п. К категории Пб (233...290 Вт) относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением тяжестей до 10 кг, - ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, сварочных цехах и т. п.;

Тяжелые физические работы (категория III) - виды деятельности с расходом энергии более 290 Вт - работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с постояннным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей (ряд профессий в кузнечных, литейных цехах с ручным трудом и т. п.).

Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой баланс между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха). Поддержание указанных параметров на уровне оптимальных значений обеспечивает комфортные климатические условия для человека, а на уровне допустимых - предельно допустимые, при которых система терморегуляции организма человека обеспечивает тепловой баланс и не допускает перегрева или переохлаждения организма.

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

Хорошая вентиляция помещения способствует улучшению самочувствия человека. Наоборот, плохая вентиляция приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности. В жилых, общественных и производственных помещениях в результате жизнедеятельности людей, работы оборудования, приготовления пищи, сгорания природного газа выделяются вредные вещества, влага, теплота. В результате ухудшаются климатические условия, изменяется состав воздушной среды. Поэтому обеспечение хорошей вентиляции, регулярное проветривание помещений, является необходимым условием для обеспечения оптимальных условий для труда человека и сохранения его здоровья.

Наибольшее распространение для обеспечения оптимальных параметров микроклимата получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Применяется как механическая, так и естественная вентиляция.

Если в помещении возможно естественное проветривание, а объем помещения, приходящегося на одного человека, не менее 20 м3, производительность вентиляции должна быть не менее 20 м3/ч на одного человека. Если же объем помещения, приходящегося на одного человека менее 20 м3, производительность вентиляции должна быть не менее 30 м3/ч. При невозможности естественного проветривания производительность вентиляции должна быть не менее 60 м3/ч на одного человека.

При выделении в помещении от оборудования и технологических процессов влаги и теплоты производительность вентиляции должна быть увеличена по сравнению с указанными величинами. Необходимая производительность определяется расчетом с учетом количества выделяемой влаги и теплоты.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла, дополнительно применяют воздушное душирование, заключающееся в обдуве ра-ботающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Скорость обдува составляет 1 ...3,5 м/с в зависимости от интенсивности теплового потока. Установки воздушного душирования бывают стационарные, когда воздух на рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные, в которых используется передвижной вентилятор. Примером передвижного устройства воздушного душирования является бытовой вентилятор, применяемый в жилых и непроизводственных помещениях в жаркую погоду, когда естественная вентиляция не может обеспечить тепловой баланс между человеком и окружающей средой. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10...15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступлению холодного воздуха в помещение; проникшая же в помещение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боковой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы. Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. В холодное время года для поддержания в помещении оптимальной температуры воздуха применяется отопление. Отопление может быть водяным, паровым, электрическим.

И производственной среды, воздействующие на сотрудника предприятия.

Характеристики производственного процесс а определяются применяемым оборудованием, предметами и продуктами труда, технологией, системой обслуживания рабочих мест.

Производственная среда , прежде всего, характеризуется санитарно-гигиеническими условиями труда (температура, шум, освещенность, запыленность, загазованность, вибрация и т.п.), безопасностью трудовой деятельности, режимом труда и отдыха, а также взаимоотношениями между сотрудниками предприятия.

Интенсивность труда характеризует количество труда, затраченного в единицу рабочего времени.

К основным факторам, влияющим на интенсивность труда, относятся:

степень занятости работника в течение рабочего дня;
темп ;
усилия, необходимые при выполнении работы, которые зависят от массы перемещаемых грузов, особенностей оборудования, организации труда;
количество обслуживаемых объектов (станков, рабочих мест и т.д.);
размеры предметов труда;
специализация рабочего места;
санитарно-гигиенические условия труда;
формы взаимоотношений в производственных коллективах.

Классификация условий трудовой деятельности

Условия труда — совокупность факторов производственной и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека.

Исходя из гигиенических критериев Р 2.2.2006-05 “Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда” условия труда подразделяются на четыре класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные .

Оптимальные условия труда

Оптимальные условия труда (1-й класс) — такие условия, при которых сохраняется здоровье работников и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.

Допустимые условия труда

Допустимые условия труда (2-й класс) — характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированных перерывов или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда

Вредные условия труда (3-й класс) — наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на четыре степени вредности.

Опасные условия труда

Опасные (экстремальные) условия труда (4-й класс) — уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных заболеваний, в том числе и тяжелых форм.

Класс условий труда определяют по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.

Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ) — уровни , которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью (гигиенические критерии).

Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности в производственных помещениях

Существенное влияние на работоспособность оказывают метеорологические условия в помещении или микроклимат, который зависит от теплофизических особенностей технологического оборудования, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат определяют действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, температуры окружающих поверхностей, интенсивностью теплового облучения .

Основным фактором микроклимата является температура — степень нагретости воздуха. На изменение температуры воздуха в производственных помещениях влияет теплота (кинетическая энергия молекул), поступающая от различных источников в основном за счет теплового излучения от нагретых поверхностей и конвекции.

Владжность воздуха

Влажность воздуха — содержание в нем водяных паров, она характеризуется следующими понятиями:

абсолютная влажность (выражается давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м3) при определенных давлении и температуре);
максимальная влажность (количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, г/м3);
относительная влажность (характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной), %.

Для насыщенного воздуха относительную влажность принимают за 100%. Для определения относительной влажности существуют психрометрические таблицы, графики и диаграммы, позволяющие найти значение относительной влажности в зависимости от температуры воздуха по сухому и мокрому термометрам.

Подвижность воздуха

Подвижность воздуха в помещениях создается конвекционными потоками за счет разности температур внутри помещения и снаружи, а также работой механической вентиляции. Единица измерения — м/с.

Интенсивность теплового облучения

Интенсивность теплового облучения тела человека — тепловая энергия источника на единицу поверхности тела человека, Вт/м2.

Терморегуляция организма человека

Терморегуляция организма человека. Организм человека имеет постоянную температуру 36,6 оС. Для сохранения ее постоянства на коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют на холод, другие — на тепло. Температурные анализаторы защищают организм от переохлаждения и перегрева, помогают сохранять постоянную температуру тела. Совокупность процессов теплообразования и теплоотдачи, происходящих в организме и позволяющих поддерживать температуру тела постоянной, называется терморегуляцией.

Механизм теплообразования имеет химическую терморегуляцию, а теплоотдача — физическую терморегуляцию. Усиление теплообразования достигается за счет увеличения интенсивности энергетического обмена, и главный вклад в него вносит мышечная активность. Так в состоянии покоя теплообразование составляет 111,6-125,5 Вт, а при интенсивной мышечной работе — 313,6-418,4 Вт.

Теплоотдача организма в окружающую среду в зависимости от метеорологических параметров происходит:

в виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация);
нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);
испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых оболочек дыхательных путей;
теплопроводностью через одежду;
отдачей тепла выдыхаемым воздухом.

Отклонение параметров микроклимата от нормативных значений существенно влияет на здоровье и производительность труда. Высокая температура вызывает интенсивное потоотделение, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водораст-воримых витаминов. Следствием этого являются сгущение крови, нарушение водносолевого баланса, изменение желудочной секреции, развитие витаминного дефицита. Высокая температура вызывает учащение дыхания (до 50%), ослабление внимания, ухудшение координации движений, замедление реакции. Длительное воздействие высокой температуры приводит к накоплению тепла в организме, а температура тела может повышаться до 38-40 оС. В результате этого может возникнуть тепловой удар с потерей сознания. Низкая температура может быть причиной охлаждения и переохлаждения организма человека. При охлаждении организма в нем рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплообразование за счет интенсивности окислительных обменных процессов. Компенсация теплопотерь происходит до тех пор, пока запасы энергии не иссякнут. Дрожь тела — это попытка организма за счет микродвижений выработать дополнительное тепло и ускорить движение крови.

Гигиеническое нормирование микроклимата

Нормы параметров микроклимата установлены СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические тре-бования к микроклимату производственных помещений”, в которых представлены оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата в рабочей зоне производственных помещений в теплый, холодный и переходный периоды года для работ различных категорий тяжести — легкой, средней и тяжелой. Теплый период года харак-теризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10оС, холодный (переходный) период года — меньше или равной 10оС.

Оптимальные микроклиматические условия

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

Допустимые микроклиматические условия

Допустимые микроклиматические условия — это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение механизмов терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспо-собительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, но наблюдаются быстро нормализующиеся диском-фортные теплоощущения.

Согласно нормам оптимальная относительная влажность не зависит от времени года и категории тяжести работ и составляет 40-60%.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры — обычными системами вентиляции и отопления.

Аэроионный состав воздуха

Наряду с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в производственных помещениях на жизнедеятельность человека оказывает влияние аэроионный состав воздуха. Отрицательно заряжен-ные ионы воздуха благотворно влияют на организм человека, повышают производительность труда. В помещениях с отрицательными ионами происходит уменьшение количества микро-организмов, снижается концентрация пыли в воздухе, устраняются электростатические заряды на поверхности оборудования, нейтра-лизуются некоторые газы. Аэроионы воздуха носят название легких ионов. Легкие аэроионы, встречая на своем пути взвешенные частицы, соединяются с ними, сообщая им свой заряд. В результате таких соеди-нений образуются заряженные частицы, которые получили название тяжелых ионов, вредных для здоровья.

Ионизация воздуха

Ионизация воздуха — процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Технологическая ионизация — при воздействии на воздушную среду радиоактивного, рентгеновского и ультрафиолетового излучений, термоэмиссии, фотоэффекта и других ионизирующих факторов, обусловленных технологическим процессом. Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами — ионизаторами, которые обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

В зонах дыхания персонала на рабочих местах, где имеются источники электростатических полей (видеодисплейные терминалы, копировальные аппараты, телевизоры), допускается отсутствие аэроионов положительной полярности.

Для нормализации аэроионного состава воздуха применяют аэроионизаторы, прошедшие санитарно-эпидемическую оценку и имеющие действующее санитарно-эпидемическое заключение. При этом также необходимо использовать приточно-вытяжную вентиляцию, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.

Освещение в производственных помещениях

Основная задача производственного освещения — поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

Освещенность (Е) — поверхностная плотность светового потока; единица освещенности — люкс (лк). Это освещенность 1 м2 поверхности при падении на него светового потока в 1 люмен (лм). Люмен — единица измерения светового потока источника света.

Световой поток (F) — мощность световой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое испытывает глаз.

Сила света (I) — пространственная плотность светового потока в пределах телесного угла. Единица силы света — кандела (кд).

Яркость (B) — поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости — кандел на квадратный метр (кд/м2).

Показатель ослепленности (P) — это критерий оценки слепящего действия источника света. Единица измерения — %.

Коэффициент пульсации освещенности КП — критерий оценки изменения освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света. Единица измерения — %. Необходимость в показателе “коэффициент пульсации” вызван широким применением газоразрядных ламп. При питании их переменным током наблюдается пульсация во времени величины светового потока этих источником с частотой, вдвое больше частоты тока в сети.

Естественное освещение и его нормирование

Естественное освещение и его нормирование. Освещение в производственных помещениях в светлое время суток осуществляется естественным источником света — небосводом. Естественное освещение создается в помещениях с постоянным пребыванием людей. Оно может отсутствовать в помещениях с кратковременным пребыванием людей и где наличие света недопустимо по технологическим условиям работы.

Виды естественного освещения бывают: боковое (через окна), верхнее (через зенитные фонари) и комбинированное. Применение той или иной системы естественного освещения зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также светового климата местности.

При недостатке естественного освещения используется искусственное освещение, комбинация которого называется совмещенное освещение.

Интенсивность естественного освещения оценивается коэффициентом естественного освещения (КЕО), показывающего во сколько раз освещенность в помещении меньше освещенности наружной, в процентах. Значение КЕО нормируется по СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий” с учетом характера зрительной работы, разряда зрительной работы, вида естественного и совмещенного освещения, светового климата, где расположено здание. КЕО находится в пределах от 0,1 до 6%.

Искусственное освещение и его нормирование. Искусственное освещение по назначению подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Рабочее освещение предусматривается для всех помещений, зданий, предназначенных для работы.

Система искусственного освещения — на системы общего, местного и комбинированного освещения.

Общее освещение — на общее равномерное и общее локализованное. Общее равномерное освещение обеспечивает требуемые условия видимости по всей освещаемой площади в результате равномерного расположения светильников на относительно большой высоте под потолком. Общее локализованное освещение определяется расположением оборудования.

Систему комбинированного освещения применяют там, где требуется точность выполняемого процесса и общее освещение создает тени на рабочих поверхностях, расположенных вертикально или наклонно. При комбинированном освещении, кроме светильников общего освещения применяют местные светильники с непросвечивающимися отражателями. Применение одного местного освещения не допускается. Это вызвано тем, что резкая неравномерность освещенности на рабочем месте и в помещении снижает работоспособность зрения и вызывает его утомление.

Искусственное освещение нормируется по СНиП 23-05-95 и 2.2.1/2.1.1.1278-03 с учетом характера зрительной работы, разряда и подразряда зрительной работы, контраста объекта с фоном, характеристики фона, системы освещения и находится в пределах от 5 000 до 20 лк при любом наблюдении за ходом производственного процесса.

Источники света

Источники света. Для искусственного освещения применяют лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные) лампы. При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели.

Лампы располагают в осветительной арматуре (вместе их называют светильниками), предназначенной для перераспределения светового потока, защиты глаз от блескости и лампы от загрязнения, обеспечения электро-, взрыво- и пожаробезопасности, защиты от влаги.

Важные характеристики светильника — защитный угол и коэффициент полезного действия светильника (КПД). Защитным углом светильника называется угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от слепящего воздействия лампы и который образован горизонталью и линией, касательной к светящемуся телу и краю кромки отражателя. Наименьшее значение угла равно 15 град.

Коэффициентом полезного действия светильника называется отношение светового потока светильника к световому потоку ламп в этом светильнике. В современных светильниках КПД составляет 60-80%.

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой батане между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха). Поддержание указанных параметров на уровне оптимальных значений обеспечивает комфортные климатические условия для человека, а на уровне допустимых - предельно допустимые, при которых система терморегуляции организма человека обеспечивает тепловой баланс и не допускает перегрева или переохлаждения организма.

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

Системы вентиляции производственных помещений описаны в разделе 3. Наибольшее распространение для обеспечения оптимальных параметров микроклимата получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Применяется как механическая, так и естественная вентиляция.

Если в помещении возможно естественное проветривание, а объем помещения, приходящегося на одного человека, не менее 20 м\ производительность вентиляции должна быть не менее 20 м"/ч на одного человека. Если же объем помещения, приходящегося на одного человека менее 20 м\ производительность вентиляции должна быть не менее 30 м 3 /ч. При невозможности естественного проветривания производительность вентиляции должна быть не менее 60 м 3 /ч на одного человека.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла, дополнительно применяют воздушное душирование, заключающееся в обдуве работающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Задача 1. Какова должна быть производительность общеобменной вентиляции класса, в котором обучаются 20 учеников, если размеры помещения класса 15 х 10 х 3м?

Решение. Класс периодически проветривается. Объем помещения - 450 м 3 . Объем помещения, приходящийся на одного ученика, - 22,5 м 3 . Поэтому минимальная производительность вентиляции должна быть 20м 3 /(ч чел) х 20 чел = 400 м 3 /ч.

Задача 2. Каков должен быть минимальный диаметр вентиляционного патрубка для осуществления вентиляции с помощью дефлектров в указанном классе? Колледж расположен в Москве.

Решение. Как было установлено, минимальная производительность вентиляции 400м 3 /ч. Для расчета используем формулу: d= 0,0188 принимая для Москвы 1,7м/с. Тогда d = 0,0188 0,3м = 300мм.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10... 15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступлению холодного воздуха в помещение; проникшая же в помещение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боковой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы.

Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. На рис. 5.4 показана принципиальная схема устройства кондиционирования воздуха. Воздух поступает в систему кондиционирования снаружи через заборный воздуховод / и, пройдя фильтр 2 очистки поступающего воздуха, поступает в камеру I, где подогревается с помощью калорифера 4; в камере II воздух проходит специальную обработку - орошение водой из форсунок 5 для увлажнения и дополнительной очистки воздуха; в камере III воздух дополнительно подогревается или охлаждается с помощью калорифера или холодильной машины 6, а затем по каналу 9 вентилятором 8 подается в помещение.

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой баланс между выделениями теплоты и организмом человека. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении (температуры, относительной влажности воздуха и скорости движения воздуха). Поддерживание указанных параметров на уровне оптимальных значений, обеспечивает комфортные условия для человека, а на уровне допустимых - предельно допустимые, при которых система терморегулирования организма человека обеспечивает тепловой баланс и не допускает перегрева или переохлаждения организма.

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

Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддерживание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты внутри помещения.

В холодное время года для поддержания в помещениях оптимальной температуры воздуха применяется паровое, водяное и электрическое отопление.

Микроклимат производственных помещений

Микроклиматические условия объединяют такие понятия как относительная влажность, температура и скорость движения воздуха.

Метеоусловия в значительной степени определяют физическое состояние человека и, прежде всего, влияет на процессы терморегуляции. Терморегуляция - это способность организма поддерживать постоянную температуру. При пониженных температурах терморегулирование осуществляется за счет прилива крови к кожному покрову и повышения вследствие этого тепловыделения организма. При повышенных температурах - расходуется за счет испарения.

Повышенная температура окружающего воздуха приводит к усиленному влаговыделению, через кожу и легкие. Организм обезвоживается, что приводит к снижению работоспособности и сопротивлению организма, сказывается и на психологических функциях человека, ухудшается объем оперативной памяти, понижается внимание.

Пониженная температура воздуха рабочей зоны может привести к переохлаждению организма.

Календарь года делится на холодный период года, когда среднесуточная температура ниже +10°С, и теплый период, когда температура выше 10°С.

Влажность воздуха - это показатель, отражающий содержание в воздухе водяного пара.

Она бывает:

1. Абсолютная (А) - содержание водяных паров в единице объема воздуха;
2. Максимальная (М) - максимальновозможное доведение водяных паров в воздухе при данной температуре (состояние насыщения).
3. Относительная (В;ц) - определяется отношением абсолютной влажности к максимальной и выражается в %.

ц = А/М- 100%

Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах от 40 до 60%. Повышенная влажность воздуха более 75-85% в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с повышенными температурами способствует перегреванию организма. Относительная влажность 25% также не благоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек.

Подвижность воздуха

Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости 0,1м/сек. Легкое движение воздуха благоприятно для человека. Большая скорость + низкие температуры вызывает увеличение теплопотерь и ведет к сильному переохлаждению.

Комплект измерительной аппаратуры для измерения параметров микроклимата:

1. Аспирационный психрометр - для измерения температуры и относительной влажности воздуха.
2. Анимометр (крыльчатый, чашечный) - для измерения скорости движения воздуха.
3. Термограф и гигрограф - необходим для определения колебания температур и относительной влажности воздуха, непрерывно, в течение длительного периода времени.
4. Анализатор запыленности - для определения дисперсного состава пыли.
19. Основные требования к производственному освещению.

Производственное освещение - это система устройств и мер, исключающая вредное или опасное влияние на человека в процессе труда. Требования к производственному освещению:

1. Освещенность на рабочих местах должна соответствовать характеру и длительности работы.
2. Должно быть обеспечено равномерное распределение яркости.
3. Отсутствие резких теней на рабочих поверхностях.
4. Постоянная освещенность.
5. Обеспечение пожаро - , взрыво - и электробезопасности.
6. Экономичность.

Основными характеристиками освещения являются:

1. Сила света (о) - это световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного одному стерадиану. Единица силы света - Кандела
2. Световой поток (Ф) - это мощность лучистой энергии, оценивается по произведенному ею зрительному ощущению. Измеряется в Люменах (Лн).
3. Освещенность (Е) - представляет собой распределение светового потока Р на поверхности площади S. Измеряется в Люксах (Лк).

4. Яркость (в) - отношение силы света, излучаемого в обратном направлении к площади освещенной поверхности. Измеряется в Нитах (нт).

в = о (S * соs б); Кд/м2

Виды производственного освещения

1. Естественное освещение - источник солнце. Оно бывает:

а. Боковое (окна);

б. Верхнее (через смотровые фонари верхних перекрытий);

в. Комбинированное

Оценка естественного освещения на производстве из-за его изменчивости в зависимости от времени суток и атмосферных условий производится в относительных показателях коэффициента освещенности (КЕО) - это отношение естественной освещенности в рассматриваемой точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной (Ен) горизонтальной освещенности без прямого солнечного света. Выражается в %.

КЕО = Ев/Ен*100%;

На величину КЕО влияют: размер и конфигурация помещения, отражающая способность внутренних поверхностей помещения и затеняющих его объектах.

2. Искусственное освещение (только источники искусственного света). При недоступности естественного освещения выбирают искусственное, оно осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами. Искусственное освещение связано с затратами электрической энергии, высокой стоимостью, трудностью монтажа. На производстве применяется общее или местное освещение. Применение только местного освещения не допускается.

Общее освещение может быть равномерным или локальным. При газоразрядных источниках света общая освещенность должна быть не менее 150 Люкс, при лампах накаливания 50 Люкс, а в помещениях без естественного света 200 и 100 Люкс.

Местное освещение предназначено только для освещения рабочей поверхности и может быть стационарным или переносным.

3. Аварийное освещение устанавливается в производственных помещениях и на открытой территории для временного продолжения работ в случае аварийного отключения рабочего освещения. Оно должно обеспечивать не менее 5% от нормированной, при системе общего освещения, но не менее 2 Люкс внутри здания и не менее 1 Люкс на площадках.

Для эвакуации людей в проходах и запасных выходах уровень освещенности должен составлять не менее 0,5 Люкс на уровне пола и 0,2 Люкс на открытой территории.

Лекция 1

Микроклимат помещений

Около 80% своей жизни человек проводит в помещении: жилых, общественных, производственных зданиях, транспорте. Здоровье и работоспособность человека в значительной степени зависят от того, насколько помещение в санитарно-гигиеническом отношении удовлетворяет его физиологическим требованиям.

Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи. Основное требование к микроклимату – поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. В результате протекающих в организме человека процессов обмена веществ освобождается энергия в виде теплоты. Эта теплота (с целью поддержания постоянной температуры тела человека) должна быть передана окружающей среде. При обычных условиях более 90% вырабатываемой теплоты отдаётся окружающей среде (50% - излучением, 25% - конвекцией, 25% - испарением) и менее 10% теплоты теряется в результате обмена веществ.

Интенсивность теплоотдачи человека зависит от микроклимата помещения, характеризующегося:

Температурой внутреннего воздуха t в ;

Радиационной температурой помещения (осреднённой температурой его ограждающих поверхностей) t R ;

Скоростью движения (подвижностью) воздуха v ;

Относительной влажностью воздуха j в .

Сочетания этих параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции называют комфортными или оптимальными .

Наиболее важно поддерживать в помещении в первую очередь благоприятные температурные условия, так как подвижность и относительная влажность имеют, как правило, несущественные колебания.

Кроме оптимальных различают допустимые сочетания параметров микроклимата, при которых человек может ощущать небольшой дискомфорт.

Часть помещения, в которой человек находится основное рабочее время, называют обслуживаемой или рабочей зоной .

Тепловые условия в помещении завися главным образом от т.е. от его температурной обстановки, которую принято характеризовать условиями комфортности .

Первое условие комфортности – определяет такую область сочетаний t в и t R , при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения. Для спокойного состояния человека t в =21…23, при лёгкой работе – 19..21, при тяжёлой – 14…16°С.

Для холодного периода года первое условие характеризуется формулой:

t R =1,57t п -0,57t в ±1,5 , (1.1)

где: t п =(t в +t R)/ 2.

Второе условие комфортности – определяет допустимые температуры нагретых и охлаждённых поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.

Во избежание недопустимого радиационного перегрева или переохлаждения головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой температуры:

или охлаждены до температуры:

где: j - коэффициент облучённости от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлаждённой поверхности.

Температура поверхности холодного пола зимой может быть лишь на 2-2,5°С ниже температуры воздуха помещения вследствие большой чувствительности ног человека к переохлаждению, но и не выше 22-34°С в зависимости от назначения помещений.

Основные нормативные требования к микроклимату помещений содержатся в нормативных документах: СНиП 2.04.05-91 (с изменениями и дополнениями), ГОСТ 12.1.005-88.

При определении расчетных метеорологических условий в помещении учитывается способность человеческого организма к акклиматизации в разное время года, интенсивности выполняемой работы и характер тепловыделений в помещении. Расчётные параметры воздуха нормируются в зависимости от периода года. Различают три периода года:

Холодный (среднесуточная температура наружного воздуха t н <+8°С);

Переходный (-"– t н =8°С);

Тёплый (-"– t н >8°С);

Оптимальные и допустимые метеорологические условия (температура внутреннего воздуха t в ) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в таблице 1.1.

Таблица 3.1

Максимально допустимая температура воздуха в рабочей зоне - 28°С (если расчётная температура наружного воздуха больше 25°С – допускается до 33°С).

Оптимальные значения относительной влажности воздуха – 40-60%.

Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода – 0,2-0,3 м/с, для тёплого периода – 0,2-0,5 м/с.

Системы инженерного оборудования зданий

Требуемый микроклимат в помещениях создаётся следующими системами инженерного оборудования зданий: отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. Т.е. они обеспечивают необходимый тепловой режим помещений.

В тесной связи с тепловым режимом помещений находится воздушный режим, под которым понимают процесс обмена воздухом между помещениями и наружным воздухом.

Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязнённого и подачу в них чистого воздуха. При этом расчётная температура внутреннего воздуха не должна меняться. Системы вентиляции состоят из устройств для нагревания, увлажнения и осушения приточного воздуха.

Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещении улучшенного микроклимата, т.е. заданных параметров воздуха: температуры, влажности и чистоты при допустимой скорости движения воздуха в помещении независимо от наружных метеорологических условий и переменных по времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха состоят из устройств термовлажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений и запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления оборудованием и аппаратурой.

Теплозащитные свойства ограждений

Теплозащитные свойства ограждений принято характеризовать величиной сопротивления теплопередаче R 0 , которая численно равна падению температуры в градусах при прохождении теплового потока, равного 1 Вт, через 1 м 2 площади ограждения.

Уравнение применительно к наружным ограждениям зданий можно записать так:

R 0 =R в +R к +R н , (1.4)

где: R в =1/a в – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м 2 К/Вт;

R н =1/a н – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности, м 2 К/Вт;

R к – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м 2 К/Вт;

a в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м 2 К);

a н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м 2 К).

Величина R к определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв:

R к =R 1 +R 2 +…+R п +R в.п. , (1.5)

где: R 1 , R 2 ,… R п

R в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м 2 К/Вт.

Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R i определяют по формуле:

R i = d i /l i , (1.6)

где: d i – толщина отдельного слоя, м;

l i – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м 2 К), принимаемый по СНиП II-3-79**.

Для определения термического сопротивления ограждений, в которых материал неоднороден как в параллельном, так и в перпендикулярном тепловому потоку направлениях (разного рода пустотелые блоки и т.п.) используются специальные методики расчёта.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждений отапливаемых зданий должно определяться в соответствии с требованиями «Изменений №1 к СНиП II-3-79**» и быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче R норм (или, в оговоренных случаях, не менее требуемого сопротивления теплопередаче R 0 тр , определяемого по формуле 1.8).

R 0 ³ R норм , или R 0 ³ R 0 тр , (1.7)

(1.8)

Для наружных дверей и ворот (кроме балконных) R 0 дверь ³ 0,6R 0 стены .

Однако выполнение условий (1.7) недостаточно, необходимо также учитывать технико-экономические показатели. Стоимость здания или сооружения складывается из капитальных затрат К (затраты на строительство) и эксплуатационных расходов ЭТ (в том числе и на отопление), причём эти показатели связаны с сопротивлением теплопередаче ограждений. При этом величина экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ограждения R 0 эк соответствует минимуму приведенных затрат, равных сумме капитальных затрат К и эксплуатационных расходов ЭТ :

П=К+ЭТ . (1.9)

Если R 0 эк ³ R 0 тр , то расчётное сопротивление должно определяться по условию:

R 0 » R 0 эк . (1.10)

Определение R 0 эк из нескольких типов конструкций выполняется в соответствии с п. 2.15 (СНиП II-3-79**). Экономически целесообразной будет та конструкция наружного ограждения, для которой величина приведенных затрат П будет наименьшей.

Тепловая инерция D ограждающей конструкции определяется по формуле:

D=R 1 s 1 +R 2 s 2 +…+R n s n , (1.11)

где: R 1 , R 2 ,… R п , – термические сопротивления отдельных слоёв ограждения, м 2 К/Вт;

s 1 , s 2 ,… s п , – коэффициенты теплоусвоения материала слоёв ограждения, Вт/(м 2 К), значения s приведены в приложении 3* (СНиП II-3-79**).

Коэффициент теплоусвоения материала s показывает способность поверхности стенки площадью 1 м 2 усваивать тепловой поток мощность 1 Вт при температурном перепаде 1К. Он зависит от продолжительности отопления и физических свойств материала - теплопроводности, теплоёмкости, плотности.

Воздухопроницаемость – свойство ограждения или материала пропускать воздух при наличии разности давлений воздуха с разных сторон стенки (фильтрация). Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией , при обратном направлении – эксфильтрацией .

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждений возникает вследствие разности плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление) и под влиянием ветра (ветровое давление).

Гравитационное давление : перепад давлений в некоторой плоскости, отстоящей от нейтральной на расстояние h , определяется по формуле:

Dp=h(r н -r в) , (1.12)

где: r н , r в – плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно, кг/м 3 .

Ветровое давление : под действием ветра на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных поверхностях – разряжение.

Величина избыточного статического давления Dp ст (ветрового давления) равна:

, (1.13)

где: k 1 , k 2 – аэродинамические коэффициенты соответственно с наветренной и заветренной сторон здания;

v н – скорость набегающего на здание потока воздуха.

Воздухопроницаемость ограждающей конструкции оценивается по величине сопротивления воздухопроницанию R и , которое для сплошных слоёв материалов определяется так:

R и = d/i , (1.14)

где: d – толщина слоя, м;

i – коэффициент воздухопроницаемости материала, кг/(м 2 ×ч×Па), характеризующий количество воздуха в кг, которое проходит через 1 м 2 ограждения за 1 ч при разности давлений 1 Па.

Сопротивление воздухопроницанию R и должно быть не менее требуемого по СНиП II-3-79**, п. 5.1, R и тр , (м 2 ×ч×Па)/кг:

R и ³R и тр =Dр/G н , (1.15)

где: G н – нормативная воздухопроницаемость ограждающей конструкции, кг/(м 2 ч).

Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции R и , (м 2 ×ч×Па)/кг, определяют по формуле:

R и =R и1 +R и2 +…+R ип , (1.16)

где: R и1 , R и2 ,… R ип , – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоёв ограждающей конструкции, (м 2 ×ч×Па)/кг.

Влажность . Повышение влажности строительных материалов увеличивает их теплопроводность, что существенно снижает теплозащитные качества ограждений. Влажный строительный материал неприемлем и с гигиенической точки зрения (появляются плесень, грибки, повышается влажность воздуха в помещении). Кроме того, повышенная влажность материала ограждения оказывает соответствующее влияние и на её долговечность.

Пути попадания влаги:

- строительная влага – вносится при возведении зданий или при изготовлении ж/б конструкций;

- грунтовая влага – проникает в ограждение вследствие капиллярного всасывания;

- атмосферная влага – попадает при косом дожде или неисправной кровле;

- эксплуатационная влага – в процессе эксплуатации зданий;

- гигроскопическая влага – вследствие гигроскопичности материала ограждения;

- конденсационная влага – влага из воздуха может конденсироваться как на внутренней поверхности ограждения, так и в его толще.

Разность величин упругости водяного пара с одной и с другой стороны ограждения вызывает диффузионный поток водяного пара через ограждение от внутренней поверхности к наружной. Количество водяного пара, диффундирующего в стационарных условиях через плоскую однородную стенку, можно определить из выражения:

G=(e в -e н)(m/d) , (1.17)

где: G – количество диффундирующего пара, кг;

e в и e н – упругости водяного пара у внутренней и наружной поверхностей, Па;

m - коэффициент паропроницаемости материала стенки, кг/(м×ч×Па);

d – толщина стенки, м.

Коэффициент паропроницаемости материала зависит от физических свойств данного материала и представляет собой количество водяного пара, которое диффундирует в течение 1 ч через 1 м 2 плоской стенки толщиной 1 м при разности упругостей водяного пара с одной и другой стороны, равной 1 Па.

Сопротивление паропроницанию (величина, обратная коэффициенту паропроницаемости) для однородного слоя материала определяется по формуле:

R п =d/m . (1.18)

Для предупреждения конденсации влаги на внутренней поверхности наружного ограждения необходимо, чтобы t в >t р . Температура точки росы t р воздуха помещения определяется по формуле:

t р =20,1-(5,75- 0,00206e в) 2 . (1.19)

Если условие t в >t р не соблюдается, то необходимо увеличить сопротивление теплопередаче ограждения R 0 . Кроме того, целесообразны вентилирование помещений, обдувка или обогрев внутренних поверхностей ограждения.

Похожая информация.

Правила получения налогового вычета на квартиру: порядок оформления и какие документы для этого нужны

Правильные методы гадания на часах по цифрам

Омлет на воде Омлет из 1 яйца на воде

Бухучет инфо Разноска выписки в 1с 8