Вентиляция и кондиционирование воздуха рабочей зоны
Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое
самочувствие человека и его работоспособность.
Для поддержания параметров микроклимата на уровне, необходимом для обеспечения комфортности и эффективной жизнедеятельности, применяют вентиляцию помещений, где человек осуществляет свою деятельность. Оптимальные параметры микроклимата обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.
Система вентиляции представляет собор комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т. е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подачу в помещение свежего, чистого воздуха. По зоне действия вентиляция бывает общеообменной, при которой воздухообмен охватывает все помещение, и местное, когда обмен воздуха осуществляется на ограниченном участке помещения. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и принудительной вентиляции.
Система вентиляции, при которой перемещение воздушных масс осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и изнутри называется естественной вентиляцией.
Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция, или аэрация. Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и дверей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра).
Основным достоинством естественной вентиляции является возможность обеспечивать большие воздухообмены без затрат механической энергии. Естественная вентиляция, как средство поддержания параметров микроклимата и оздоровления воздушной среды в помещении, применяется для непроизводственных помещений – бытовых (квартир) и помещений, в которых в результате работы человека не выделяется вредных веществ, избыточной влаги или тепла.
Вентиляция, с помощью которой воздух подается в помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов, с использованием специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией. Наиболее распространенная система вентиляции – приточно-втяжная, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно. Приточный и удаляемый вентиляционными системами воздух, как правило, подвергается обработке – нагреву или охлаждению, увлажнению или очистке от загрязнений. Если воздух слишком запылен или в помещении выделяются вредные вещества, то в приточную или вытяжную систему встраиваются очистные устройства.
Механическая вентиляция имеет ряд преимуществ по сравнению с естественной вентиляцией: большой радиус действий вследствие значительности давления, созданного вентилятором; возможности изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушению или увлажнению, подогреву или охлаждению; организовывать оптимальные воздухораспределение с подачей воздуху непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращения их распределения по всему общему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость ее устройства и эксплуатации и необходимостью проведения мероприятий по борьбе с шумовым воздействием.
Для создания оптимальных метеорологических условий в первую очередь в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид вентиляции – кондиционирование. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий, независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещения в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. В ряде случаев могут проводить специальную обработку: ионизацию дезодорацию, озонирование и т. д. Кондиционеры бывают местными – для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Кондиционирование воздуха значительно дороже вентиляции, но обеспечивает наилучшие условия для жизни и деятельности человека.
Отопление
Целью отопления помещений является поддержание в них в холодный период года комфортной температуры воздуха. Системы отопления разделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные, Системы: водяного отопления нашли широкое распространение, они эффективны и удобны. В этих системах в качестве нагревательных приборах применяются радиаторы и трубы, Воздушная система основывается на том, что подаваемый воздух предварительно нагревается в калориферах.
Наличие достаточного количества кислорода в воздухе – необходимое условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Снижение содержания кислорода в воздухе может привести к кислородному голоданию – гипоксии, основные признаки которой – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.
Освещение
Необходимым условием обеспечения комфортности и нормальной жизнедеятельности человека является хорошее освещение.
Неудовлетворительное освещение является одной из причин повышенного утомления, особенно при напряженных зрительных работах. Продолжительная работа при недостаточном освещении приводит к снижению производительности и безопасности труда. Правильно запроектироанное и рационально выполненное освещение производственных, учебных и жилыхпомещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на человека, снижает утомление и травматизм, способствует повышенною эффективности труда и здоровья человека, прежде всего, зрения.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз адаптироваться, что ведет к утомлению зрения.
Из-за неправильного освещения образуется глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы, зрение быстро утомляется, что приводит к дискомфорту к повышению опасности жизнедеятельности (в первую очередь, к повышению производственного травматизма). Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, а при естественном освещении использовать солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и т. д.).
При освещении помещений используют естественное освещение создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы. Естественный свет лучше, чем искусственный, создаваемый любыми источниками света.
При недостатке освещенности от естественного освещения используют искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточнее по нормам естественное освещение дополняется искусственным. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим и комбинированным. При общем освещении все места в помещении получают освещение от общей осветительной установки. Комбинированное освещение, наряду с общим, включает местное освещение (местный светильник, например, настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения недопустимо, так как возникает необходимость частой переадаптации зрения. Большая разница в освещенности на рабочем месте и на остальной площади помещения приводит к быстрому утомлению глаз и постепенному ухудшению зрения. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10%.
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей.
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна
отсутствовать прямая и отраженная блесткость. Там, где это возможно блестящие
поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные например, резким изменением напряжения в сети, также обуславливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянству освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
Шум
Негативным фактором, воздействующим на человека, также является шумовое загрязнение, в крупных городах связанное в первую очередь с транспортом. Около 40-50% их населения живет в условиях шумового загрязнения, которое оказывает отрицательное психофизиологическое воздействие на людей. Снижение шумового загрязнения окружающей среды – важная и сложная задача, которая требует срочного решения уже сегодня.
Шум влияет на слух различным способом: он может вызвать мгновенную глухоту или повреждение органа слуха (акустическая травма); при длительном воздействии резко снижается чувствительность к звукам определенных частот или снижается чувствительность на ограниченное время – после чего восстанавливается полностью.
Люди неодинаково реагируют на шум. Одна и та же доза шумового воздействия у одних вызывает повреждение слуха, у других – нет. Шум – это разновидность звука, представляющего из себя колебания среды, в которой он распространяется.
В проектах по строительству (конструктивных и технологических) того или иного объекта должны быть отражены все мероприятия по снижению шума до безопасных пределов для человека.
Причиной возникновения шума могут быть механические, аэродинамические и электрические явления.
Механические шумы вызываются ударными процессами, трением в деталях машин и др. аэродинамические шумы возникают при течение жидкости или газа, а электромагнитные – при работе электрических машин.
Борьба с шумом осуществляется: техническими средствами, уменьшающими шум машин и оборудования в источнике его образования; путем изменения технологического процесса, строительно-аккустическимии мероприятиями, применением средств защиты.
Вибрация
Вибрация – это механические колебания, простейшим видом которых являются гармонические колебания. Она возникает при работе строительных машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающие органы или органы с движениями возвратно-поступательного или ударного характера. Это различного рода приводы, вентиляторы пневмоперфораторы, механизированный инструмент, поршневые или центробежные компрессоры и др.
Различают общую и местную вибрации. Общая вибрация передается через опорные поверхности сидящего или стоящего человека и вызывает сотрясение всего организма. Такой вибрации подвергаются операторы мощных моторов, насосов, компрессоров, турбин и т. п.
Местная (локальная) вибрация – вибрация отдельных частей тела, происходит при работе с ручным механизированным электрическим или пневматическим инструментом.
Возможно воздействие одновременно общий и местной вибрации. Например, при работе на очистной и изолировочной машинах при изоляции крупных газопроводов, где на руки передается вибрация от органов управления, а на все тело – от сиденья машины.
Гашение вибрации достигается путем увеличения массы виброагрегата или путем повышения жесткости системы. Увеличение массы достигается за счет установки агрегатов на самостоятельные массивные фундаменты. Повышение жесткости достигается за счет введения ребер жесткости, чем обеспечивается целостность соединения всей колеблющейся системы и исключается отделение частей друг от друга.
Вибропоглощение заключается во введении в колеблющуюся систему дополнительной упругой связи, которая уменьшает долю вибрации, передающейся от агрегата к основанию, смежным конструкциям или к человеку. Этот вид защиты является единственным для снижения вибровоздействия на руки оператора со стороны виброинструментов.