Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Период года	Категория работ	Температура воздуха, 0 С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Холодный период года	Легкая I-а	22-24	60-40	0,1
	Легкая I-б	21-23	60-40	0,1
	Средней тяжести II-а	19-21	60-40	0,2
	Средней тяжести II-б	17-19	60-41	0,2
	Тяжелая III	16-18	60-42	0,3
Теплый период года	Легкая I-а	23-25	60-43	0,1
	Легкая I-б	22-24	60-44	0,2
	Средней тяжести II-а	21-23	60-45	0,3
	Средней тяжести II-б	20-22	60-46	0,3
	Тяжелая III	18-20	60-47	0,4

 

    Допустимые значения микроклиматических условий устанавливаются в случае, когда на рабочем месте не удается обеспечить оптимальные условия микроклимата согласно технологическим требованиям производства или экономической целесообразности.

    Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны при обеспечении допустимых условий микроклимата не должна быть более 3-х градусов для всех категорий работ, а по горизонтали не должен выходить за пределы допустимых температур категорий работ.

    Внешняя среда, окружающая человека на производстве, влияет на организм человека, на его физиологические функции, психику, производительность труда.

Методы и приборы измерения параметров микроклимата

       Микроклимат – это достаточно сложная система, требующая определения тех факторов, которые оказывают непосредственное влияние на человека.
      На вопрос: какие санитарно-гигиенические требования нарушаются чаще всего, можно дать однозначный ответ – требования к микроклимату производственных помещений.

  В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий – климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура (t, °С), относительная влажность (φ, %), скорость движения воздуха (V, м/с). Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения (I, Вт/м2) различных нагретых поверхностей,температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Параметры воздушной среды должны периодически контролироваться.  Температура воздуха определяется обычным термометром.

 Влажность воздуха определяют психрометром Августа. Он состоит из двух термометров - сухого и влажного. Зная разность температур сухого и влажного термометров, по специальным психрометрическим таблицам, прилагаемым к каждому прибору, определяют относительную влажность воздуха.

Стационарный психрометр (психрометр Августа)состоит из двух термометров укрепленных на специальном штативе и помещенные в метеорологической будке. Резервуар одного из них обвязывается кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Устройство будки (метеорологическая будка Селянинова) обеспечивает свободный обмен воздуха возле резервуара. Основным недостатком стационарных психрометров является зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке, преимуществом - простота устройства и обслуживания. Схема психрометра августа приведена на рисунке справа.

Аспирационный психрометр

Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) устроен более сложно. Конечно, термометры в этом типе по прежнему есть, но они помещаются в специальном корпусе, служащем для их защиты от повреждений и теплового излучения окружающих предметов. Обдув производится с помощью специального вентилятора (аспиратора), с постоянной скоростью примерно 2 м/сек. Аспирационный психрометр является наиболее точным и надежным прибором для измерения температуры и влажности воздуха при положительной температуре окружающей среды.

  Общим для этих двух типов является устройство на базе ртутно-стеклянных термометров, что и обуславливает их общий недостаток - хрупкость, а также невозможность проведения дистанционного контроля.

Дистанционный психрометр

Для измерения влажности воздуха в дистанционном психрометре используются термометры сопротивления, термопары, термисторы. Основными типами являются манометрические и электрические психрометры. В качестве манометрического обычно используют либо двухканальный манометрический термометр, либо два одноканальных, с устройством системы увлажнения для одного из термобаллонов. Более широко распространены психрометры на базе термометров сопротивления, термопар, термисторов. Обязательным условием надежности и точности показаний является использование аналогичных характеристик сухого и смоченного преобразователей (датчиков) температуры.

    Скорость движения воздуха определяется с помощью анемометров: чашечного (от 0,2 до 10 м/с); крыльчатого (от 1 до 20 м/с).

  Чашечный анемометрпредназначен главным образом для метеорологических наблюдений в открытой атмосфере и позволяет определить скорость в больших пределах (от I до 50 м/с).

Чашечный анемометр хронологически появился раньше всех, он достаточно прост по своему устройству. На изображении показано как он может выглядеть. Название свое получил от формы лопастей полусферической формы похожих на чашки.

Скорость ветра данный тип анемометров может измерять в одном направлении, перпендикулярном оси вращения. Ветер вращает чашки, и по скорости их вращения можно измерить скорость ветра (напомним, что угловую скорость можно измерить например с помощью энкодера).

Крыльчатые анемометрыотличаются большей чувствительностью и пригодны для измерения более слабых потоков воздуха (в преде­лах 0,3м/с – 10м/с).

Крыльчатый анемометр -

другое его название лопастной, а по дословному переводу его названия (windmill anemometer) на русский язык также иногда называют мельничным анемометром.

Главное отличие этого типа анемометра от прошлого, в том что деталь улавливающая скорость ветра выполнена в форме вентилятора. Ветер, попадая на него вращает лопасти и скорость их вращения измеряется.

По своему внешнему виду крыльчатый анемометр может быть также похож на флюгер. По принципу флюгера он меняет свое направление от направления ветра, выстраиваясь вдоль его. А лопасти закрепленные на его конце вращаются со скоростью ветра. Таким образом, кроме скорости, этот прибор определяет также направление ветра, что и является его преимуществом.

Термоанемометр по своей сути является акустическим прибором, то есть использует определение характеристик звука (а именно скорость звука), а затем эту информацию преобразует в нужный сигнал.

Термоанемометр по сравнению с двумя первыми типами гораздо современнее и для систем автоматики чаще всего применяется он. Его уже можно назвать полноценным контрольно измерительным прибором.

   Принцип действия заключается в следующем. Скорость звука меняется в зависимости от того в каком направлении она меряется, то есть можно сказать что скорость звука зависит от направления ветра. Скорость звука и измеряет этот прибор, а затем преобразует ее в скорость ветра. Но термоанемометр не был бы термо- если не определял также температуру ветра, он делает это подобно обычному акустическому термодатчику.

Метеоскоп-М. Измеритель параметров микроклимата

   Универсальный измеритель параметров микроклимата «МЕТЕОСКОП-М» для проведения комплексного экологического мониторинга среды в жилых и производственных помещениях, на открытых территориях. Незаменим при использовании службами Роспотребнадзора и охраны труда для контроля параметров микроклимата, аттестации рабочих мест на промышленных предприятиях, в офисах и общественных учреждениях.                                                

Шаровой термометр (черный шар) для измерения ТНС (индекс тепловой нагрузки среды) Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата, приводящего к возможному перегреванию работников, рекомендуется интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС), измеряемый паровым термометром.   Телескопическая штанга (дополнительно к Метеоскопу-М)        Удлинитель кабеля сенсометрического щупа с телескопической штангой 110 см, для проведения измерений в вентиляционных коробах, расположенных на больших высотах.   Измеритель тепловой облучённости «ТКА-ИТО» Приборы предназначены для измерения плотности теплового потока излучения (или интенсивности теплового облучения, энергетической освещенности, облученности) в инфракрасной области спектра, а также для оценки экспозиционной дозы теплового облучения персонала в производственных и жилых помещениях, обусловленного влиянием локальных и общих источников тепла.

                                            

                     

 

3.4 Мероприятия по нормализации микроклимата Наиболее эффективным мероприятием является предупреждение поступления избыточного тепла и влаги в воздух производственных помещений, включающее следующие направления: теплоизоляцию нагретого оборудования, коммуникаций и ограждений, обеспечивающую температуру на поверхности оборудования не выше 450 С (для оборудования, внутри которого температура не превышает 1000 С, а температура на поверхности не превышает 350 С); быстрое удаление из цеха на специально оборудованные участки нагретых изделий; экранирование открытых поверхностей печей. Важным мероприятием нормализации микроклимата является вентиляция. В помещениях с интенсивными источниками конвекционного и лучистого тепла используются аэрация, обеспечивающая удаление избыточного тепла в верхней зоне помещения через шахты, окна и т.д., общеобменная механическая приточно-вытяжная вентиляции. Количество воздуха L (в м3/ч), необходимого для обеспечения нормируемых параметров в помещениях с избытками тепловыделения, рассчитывается по формуле:                  где Q изб – избыточная теплота, выделяющаяся в помещение, Дж/с, Qизб = Qоборуд + Qпродукц + Qэлектродвиг + Qлюдей + Qэлектроосвещ; C – удельная теплоемкость воздуха, С=1кДж/(кг · К); γ – плотность приточного воздуха, кг/м3; tух – температура уходящего воздуха, 0 С (принимается на 3-40 С выше температуры воздуха в рабочей зоне); tпр – температура приточного воздуха (при наличии тепловыделений в помещении принимается на 5-80 С ниже расчетной температуры в рабочей зоне).        Эффективным мероприятием является кондиционирование воздуха. В системах вентиляции и кондиционирования допускается частичная рециркуляция воздуха, т.е. частичный возврат отработанного воздуха в помещении. При этом расход наружного воздуха в помещениях с объемом на каждого работающего не менее 20 м3 должен составлять не менее 30 м3/ч на одного работающего; в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м3– не менее 20 м3/ч на одного работающего. Расход наружного воздуха при рециркуляции составляет не менее 10% общего воздухообмена. Не следует предусматривать рециркуляцию воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для следующих помещений: - в воздухе которых выделяются вредные вещества 1,2 и 3-го класса опасности, за исключением помещений, в которых количество вредных веществ, находящихся в технологическом оборудовании, таково, что при неработающей вентиляции не превышают предельно допустимых, установленных для рабочей зоны; - в воздухе которых содержатся болезнетворные бактерии, вирусы и грибки; - в воздухе которых имеются резко выраженные неприятные запахи. При невозможности по техническим причинам достигнуть указанных температур вблизи источников значительного лучистого и конвекционного тепла предусматривают мероприятия по защите работающих от возможного перегревания: воздушное душирование, экранирование, высокодисперсное распыление воды на облучаемые поверхности, кабины или поверхности радиационного охлаждения, тепловые завесы и помещения для отдыха. Воздушное душирование предусматривается на постоянных рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла работников. Оборудование, являющееся источником влаговыделений, оснащается аспирируемым укрытием, например бутылкомоечные машины на предприятиях ликероводочных, пивобезалкогольных напитков и т.д.  Рациональный режим труда и отдыха работников в условиях воздействия высоких и низких температур осуществляется путем введения дополнительных перерывов в рабочей смене, которые проводятся в специально оборудованных помещениях – комнатах отдыха или комнатах психологической разгрузки. 4. Приспособление производственной среды к возможностям   человеческого организма

     Проблемами приспособления производственной среды к возможностям человеческого организма занимается наука эргономика. Эргономика изучает систему "человек — орудие труда — производственная среда" как единый процесс и ставит своей задачей разработать рекомендации по его оптимизации. Оптимизация этого процесса предполагает поставить человека в наиболее благоприятные условия при выполнении функциональных задач. Она включает разработку научно обоснованных организационно-технических требований и решений к орудиям и процессам труда, окружающей среде с учетом особенностей человека: физических, психологических и антропометрических.
     Эргономика использует рекомендации таких наук, как биология, психология, физиология, гигиена труда, химия, физика, математика, кибернетика и др. Роль эргономики с каждым годом возрастает, особенно в период внедрения механизации и автоматизации технологических процессов.
     Для оценки качества производственной среды используются следующие эргономические показатели:

     • гигиенические — уровень освещенности, температура, влажность, давление, запыленность, шум, радиация, вибрация и др.;
     • антропометрические — соответствие изделий антропометрическим свойствам человека (размеры, форма). Эта группа показателей должна обеспечивать рациональную и удобную позу, правильную осанку, оптимальную хватку руки и т. д., предохранять человека от быстрого утомления;
     • физиологические — определяют соответствие изделия особенностям функционирования органов чувств человека. Они влияют на объем и скорость рабочих движений человека, объем зрительной, слуховой, тактильной (осязательной), вкусовой и обонятельной информации, поступающей через органы чувств;

     • психологические — соответствие изделия психологическим особенностям человека. Эти показатели характеризуют соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека, возможностям восприятия и переработки им информации.
    Диапазон техники, где необходим учет эргономических требований, весьма широк: от средств транспорта и сложных систем управления до потребительских товаров.

     Возрастает роль эргономики и в торговле. Это связано с повышением культуры торговли, совершенствованием технологических процессов и ростом эффективности труда.

     В последнее время все больше внимания уделяется проблемам эстетики сферы труда и перестройки производственной среды на эстетических началах. Важное значение для улучшения условий труда имеет производственная и техническая эстетика. Производственная эстетика включает планировочную, строительно-оформительскую и технологическую эстетику.

    Планировочная эстетика включает структуру, размеры, размещение и взаимосвязь помещений. Она должна разработать кратчайшие пути перемещения людей, транспортных средств, создать условия для внедрения прогрессивной технологии и повышения производительности труда.
     Строительно-оформительская эстетика решает вопросы освещения, окраски стен, потолков, полов и других элементов, озеленения, художественно-эстетической обстановки в помещениях.

     Технологическая эстетика предусматривает подбор и размещение оборудования, проходов, коммуникационных линий и т. п.

     Правильное решение комплекса вопросов производственной эстетики благоприятно воздействует на организм человека, исключает причины травматизма и профессиональных заболеваний, повышает производительность труда и культуру производства.

     Техническая эстетика предусматривает конструирование, модернизацию и эксплуатацию оборудования, приспособлений и инструментов. Она включает архитектонику, безопасность и безвредность работы, уменьшение физической нагрузки и нервной напряженности.

     Архитектоника оборудования учитывает форму, пропорции и гармоничность компоновки оборудования.

     Безопасность работы обеспечивают цветовое оформление, ограждение опасных зон, предохранительные тормозные и сигнализационные устройства, местное освещение и т. п