Позволяет определить экспозицию при любом сочетании температуры, влажности, скорости движения воздуха.
Обобщенный факторный коэффициент микроклимата КК рассчитывается по формуле:
(5)
где: ККВ – факторный коэффициент по влажности;
ККС – факторный коэффициент по скорости движения воздуха.
Факторные коэффициенты, входящие в формулу (5), находят по формулам:
(6)
где: , – условные значения допустимой продолжительности рабочего времени (экспозиции) в зависимости от фактической влажности и скорости движения воздуха в часах;
- продолжительность рабочей смены в часах ( =8 часов).
Величины и определяют следующим образом. С помощью номограммы (рис. 1) по величине замеренного фактического значения температуры воздуха на рабочем месте tГР определяют границы возможных значений допустимой продолжительности рабочего времени для двух крайних условий.
Первое условие: и
Второе условие: и
Затем с помощью метода линейной интерполяции определяют значение и для замеренных фактических значений и .
Допустимую продолжительность рабочего времени в условиях замеров определяют по формуле:
(7)
Рис. 1. Сетчатая номограмма допустимой экспозиции показателей
микроклимата в рабочей зоне:
1 – обусловлена относительной влажностью =45%, скоростью движения воздуха =0,15 м/с; 2 – обусловлена одним из показателей =100 или 10%; =1,5 м/с для защищенных и 3,0 м/с для открытых рабочих мест
Пример. Требуется определить величину для производственного помещения с параметрами:
температура на уровне груди человека и .
Решение:
Из рис.1 находим, что допустимое значение продолжительности рабочего времени составляет ч.
Для получаем значение этой величины ч.
Далее используем метод линейной интерполяции, чтобы найти значения и .
Поскольку при имеем и
при имеем ч, то
для , получим ч.
Поскольку при ν=0,15 м/с имеем ч и
при м/с имеем ч, то
для м/с имеем ч.
Тогда по формуле (6) определяем:
По Формуле (5) определяем величину КК.
По Формуле (7) определяем величину.
2. Метод учета самочувствия человека по показателю теплового напряжения позволяет количественно оценить соблюдение теплового баланса в организме человека.
Пренебрегая теплом, выделенным при дыхании, можно считать, что для соблюдения теплового баланса организма необходимо условие:
М+Л+К=П (8)
где: М – количество вырабатываемого организмом тепла;
Л – количество тепла, получаемого (+) или теряемого (-) телом путем лучистого теплообмена;
К – количество тепла, получаемого (+) или теряемого (-) путем конвективного теплообмена;
П – потеря тепла, обусловленная испарением пота.
Значения величины М приведены в таблице 1.
С достаточным для практики приближением принимаем:
, (9)
где - температура воздуха
(10)
Максимальное количество тепла, которое может отниматься от человека на испарение пота, определяют по формуле:
(11)
где: - упругость водяного пара в помещении, мбар (Рис. 2).
Тепловое напряжение организма оценивают показателем Нт, вычисляемым по формуле:
(12)
При П > ПМ величина НТ > 100%. Температура тела начинает возрастать, что недопустимо.
При НТ < 30% тепловое напряжение считают легким,
при НТ = 30 - 40% - оптимальным,
при НТ = 40 - 60% - удовлетворительно переносимым тренированными лицами,
при НТ = 60 - 70% - тяжелым,
при НТ = 70 - 90% - очень тяжелым.
Для оценки условий работы по тепловому напряжению необходимо сначала вычислить величину П по формулам (8), (9), (10) и затем с помощью номограммы (см. Рис. 2) определить величину НТ.
Порядок пользования номограммой проиллюстрирован на ней примером с исходными данными:
Для измерений параметров микроклимата необходимо применять приборы, погрешность которых не превышает +1оС по температуре, 2% по влажности и 0,1 м/с по скорости движения воздуха.
Рис. 2. Номограмма с примером определения показателя
теплового напряжения организма
Порядок выполнения работы
1. Изучить по методическому пособию общие сведения о метеорологических условиях в рабочей зоне производственных помещений (микроклимата), ознакомиться с применяемыми методиками и приборами.
2. Ознакомиться с лабораторной установкой, на которой предстоит выполнить лабораторную работу. Установка представляет собой лабораторный стол, имитирующий производственное помещение, на котором установлены приборы: шаровой кататермометр, гигрометр, сухой термометр, электровентилятор, барометр и электроплитка с водяной баней.
3. Получить от преподавателя задание на лабораторную работу с указанием оцениваемого объекта и тяжести работы.
4. Включить электровентилятор.
5. Для измерения температуры снять показания термометра, расположенного за окном у рабочего места. Определить температуру внутри помещения с помощью «сухого» термометра.
6. Определить относительную влажность воздуха с помощью гигрометра и снять показания барометра.
7. С помощью шарового кататермометра определить подвижность воздуха.
8. Все результаты измерений занести в отчет.
9. В соответствии с заданием на лабораторную работу, определить нормативные значения параметров микроклимата по СНиП 2.04.05-91 (см. Приложения 1 и 2).
10. Сопоставить фактическое и нормативное значения параметров микроклимата и сделать вывод об условиях труда, соответствующих результатам замеров.
11. Рассчитать допустимое время работы по изложенной ранее методике.
12. Определить по таблице 1 количество тепла, вырабатываемого организмом.
13. Рассчитать по формулам (6), (7), (8) все элементы теплого баланса организма.
14. Определить по номограмме Рис. 2 показатель теплового напряжения и оценить его.
15. Составить отчет, оформив результаты работы в виде таблицы 4. Закончить отчет выводами.
Таблица 4
Результаты исследования параметров метеоусловий
на рабочем месте
Период года ___________________________________________________
Вид работ _____________________________________________________
Наименование параметров | Обозначение и единица измерения | Прибор | Значение параметра | |
факт. | допуст. | |||
Температура воздуха вне помещения | tНАР, °С | Термометр спиртовой | ||
Температура воздуха на рабочем месте | tГР, °С | Термометр спиртовой | ||
Относительная влажность воздуха на рабочем месте | , % | Гигрометр | ||
Скорость движения воздуха на рабочем месте | , м/с | Кататермометр | ||
Допустимая продолжительность рабочего времени | , ч | Расчет | ||
Перепад температуры воздуха в помещении по сравнению с наружным | t, °С | Расчет | ||
Количество вырабатываемого организмом тепла | М, кДж/ч | Таблица | ||
Лучистый теплообмен | Л, кДж/ч | Расчет | ||
Конвективный теплообмен | К, кДж/ч | Расчет | ||
Потеря тепла испарением | П, кДж/ч | График | ||
Показатель теплового напряжения | НТ, % | График | ||
Барометрическое давление | ||||
Парциальное давление |
Лабораторная работа заканчивается составлением отчета по прилагаемой ниже форме:
Санкт-Петербургская государственная академия
сервиса и экономики
Лабораторная работа №2