Нормирование параметров микроклимата
Нормативные параметры микроклимата устанавливают СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" в рабочей зоне.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" рабочая зона – это пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих.
Рабочее место – участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению, то рабочим местом считается вся площадь помещения.
Рабочее место может быть:
1. постоянным, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (не менее 50 % или не менее 2 ч непрерывно);
2. непостоянным, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50 % или менее 2 ч непрерывно) своего рабочего времени.
Нормируемыми параметрами являются:
1. температура воздуха;
2. относительная влажность воздуха;
3. скорость движения воздуха;
4. интенсивность теплового излучения.
При их нормировании учитываются следующие факторы:
1. категория тяжести выполняемых работ;
2. время года.
Разграничение работ по тяжести осуществляется на основе общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт.), (табл. 4 прил.). Работы могут быть:
1. лёгкие физические (категории Iа, Iб);
2. средней тяжести физические (категории IIа, IIб);
3. тяжёлые физические (категория III);
Время года подразделяется на два периода:
1. холодный, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10°C и ниже;
2. тёплый, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10°C.
На рабочих местах с термоисточниками нормируется интенсивность теплового излучения.
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения ( материалов, изделий и др. ) должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников
| Облучаемая поверхность тела, % | Интенсивность теплового облучения, Вт/м2, не более |
| 50 и более | |
| 25-50 | |
| не более 25 |
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения , нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/м2. При этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин: 25 °C – при категории работ 1а;
24 °C – при категории работ 1б;
22 °C – при категории работ 11а;
21 °C – при категории работ 11б;
20 °C – при категории работ 111.
Документацией установлены две группы нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях:
1. Оптимальные микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
2. Допустимые микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Допустимые параметры микроклимата устанавливаются, когда по технологическим условиям, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.
Мероприятия по обеспечению нормального теплового состояния организма человека
1. Отопление помещений.
2. Вентиляция помещений.
3. Кондиционирование воздуха.
4. Воздушное душирование.
5. Термоизоляция, экранирование источников тепла (холода).
6. Устройство тепловых воздушных завес в технологических, транспортных проемах.
7. Устройство тамбуров при входе в здания.
8. Дистанционное управление, автоматизация, механизация производственных процессов, работ.
9. Компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого.
10. Использование рациональной спецодежды и других средств индивидуальной защиты.
11. Организация рационального питьевого режима.
12. Организация помещений для отдыха и обогревания (охлаждения).
13. Регламентация режима труда и отдыха (увеличение перерывов в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Приборы, применяемые для исследования метеорологических условий
1. Измерение температуры воздуха производят с помощью ртутных и спиртовых термометров. При измерении температуры выше 0 ºС следует пользоваться ртутным термометром, так как ртуть при нагревании расширяется равномерно, спирт – неравномерно. При температуре ниже (-39 ºС) ртуть замерзает, спирт не замерзает даже при температуре ниже (-100 ºС), следовательно, для измерения низких температур необходимо пользоваться спиртовыми термометрами.
Для установления наибольшей или наименьшей температуры воздуха в тот или иной период времени пользуются максимальными или минимальными термометрами. Кроме этого, температуру воздуха измеряют и регистрируют с помощью термографов и парных термометров. Можно измерять температуру воздуха при помощи психрометра по сухому термометру.
2. Измерение влажности воздуха производят с помощью психрометра, гигрометра, термогигрографа, измерителя влажности.
При оценке параметров микроклимата определяется относительная влажность, не зависящая от температуры внутреннего воздуха. Для определения относительной влажности в данной работе используется аспирационный психрометр Ассмана.
Психрометр Ассмана состоит из двух термометров. Резервуар со ртутью одного из них обернут батистом. Перед проведением измерения батист необходимо смочить дистиллированной водой. Влага, напитывающая батист, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности воздуха, отнимает тепло термометра, поэтому показания влажного термометра всегда ниже показаний сухого термометра. Для обеспечения постоянной скорости испарения влаги термометры обдуваются с постоянной скоростью (4 м/с) вентилятором, встроенным в головку прибора. Термометры помещены в двойную трубчатую защиту с воздушным зазором между термометрами и никелированными трубками, это предохраняет резервуары со ртутью термометра от воздействия тепловых излучений.
Перед подвеской психрометра в зоне измерения приводят в движение его вентилятор. Через 4–5 минут, (зимой – через 2–5 минут) после запуска вентилятора, не выключая его, можно снимать показания термометров. Щели головки необходимо закрывать ветробойным щитком, имеющемся на каждом аспирационном психрометре.
Относительная влажность воздуха j, %, определяется по формуле
, (1)
где А – абсолютная влажность воздуха, г/м3;
F – максимальная влажность воздуха при температуре сухого термометра, г/м3, (табл. 1 прил.).
Абсолютная влажность А, г/м3 , определяется по формуле
, (2)
где F1 – максимальная влажность воздуха при температуре влажного термометра, г/м3, (табл. 1 прил.);
0,5 – постоянный психрометрический коэффициент для психрометра Ассмана;
Тс – показания сухого термометра, ºС;
Тв – показания влажного термометра, ºС;
Р – барометрическое давление, кПа.
Относительную влажность воздуха по показаниям сухого и влажного термометров можно определить по психрометрическому графику (рис. 1).
3. Для измерения атмосферного давления служат барометры. В практике метрологических наблюдений для измерения атмосферного давления применяют барометры-анероиды разных моделей. Простейший из них имеет металлическую анероидную коробку, деформирующуюся с изменением атмосферного давления. Деформация с помощью передаточного механизма приводит в движение стрелку, перемещающуюся на неподвижном циферблате со шкалой. Кроме барометра в производственных исследованиях пользуются барографом, регистрирующим атмосферное давление во времени.
4. Измерение скорости движения воздуха производится крыльчатыми, чашечными анемометрами, кататермометрами, термоанемометрами. Чашечный анемометр используется для измерения скорости движения воздуха от 1 до 50 м/с, крыльчатый – от 0,3 до 5 м/с, кататермометр – от 0,1 до 0,5 м/с, термоанемометр – от 0,1 до 5 м/с.
Принцип действия крыльчатого анемометра. При производстве измерений сначала записывают показания счетчика. Затем крыльчатка должна набрать постоянную скорость вращения при выключенном счетчике (10–15 сек.). После этого включают счетчик одновременно с секундомером и в течение определенного времени (1–2 мин.) счетчик фиксирует число оборотов. При замерах ось крыльчатого анемометра должна быть расположена по направлению воздушного потока. По истечении времени замера счетчик выключают, снимают показания и определяют по формуле число оборотов крыльчатки в секунду:
n=(C2 – C1)/t, (3)
где: n – угловая скорость крыльчатки, об/с;
С2 – конечное показание счетчика, об;
С1 – начальное показание счетчика, об;
t – время экспозиции, с.
Зная число оборотов крыльчатки в секунду определяют линейную скорость движения воздуха, м/с, при помощи тарировочных графиков, составленных индивидуально к каждому прибору (рис. 2).
Порядок выполнения работы
1. Определение относительной влажности воздуха при помощи аспирационного психрометра Ассмана.
1) Резиновой грушей с пипеткой смочить батист в правой трубке психрометра.
2) Включить вентилятор, встроенный в головку прибора.
3) Установить на приборе ветробойные щитки.
4) Снять показания влажного и сухого термометров после стабилизации температур.
5) По табл. 1 определить максимальную влажность воздуха при температуре сухого и влажного термометров.
6) Вычислить абсолютную влажность воздуха по формуле (2).
7) Вычислить относительную влажность воздуха j1 по формуле (1).
8) Пользуясь графиком (рис. 1) определить относительную влажность воздуха j2.
2. Определение температуры воздуха.
Снять показания сухого термометра психрометра.
3. Определение скорости движения воздуха с помощью крыльчатого анемометра.
Определить скорость движения воздуха с помощью анемометра в соответствии с пунктом 4 экспериментальной части (см. Приборы, применяемые для исследования).
4. Все полученные данные занести в протокол № 1.
5. Заполнить протокол № 2:
Фактические условия взять из протокола № 1, относительную влажность принять как среднюю (j1 + j2.) / 2 ; оптимальные и допустимые параметры в табл. 2 прил., исходные данные в табл. 3 прил., характеристики категорий тяжести работ в табл. 4 прил. .
6. Сделать санитарно-гигиеническую оценку параметров микроклимата на рабочем месте и выводы по каждому исследуемому фактору.
7. Написать рекомендации по обеспечению нормативных параметров микроклимата.
При защите работы представляется отчет следующего содержания:
1. Наименование работы.
2. Цель работы.
3. № варианта.
4. Исходные данные.
5. Исследуемые параметры.
6. Перечень используемых приборов.
7. Методика измерения исследуемых параметров (рекомендуется).
8. Протоколы измерений.
9. Расчетные формулы с расшифровкой обозначений.
10. Расчет необходимых параметров.
11. Выводы по каждому исследуемому фактору.
12.Рекомендации по обеспечению нормативных параметров.
Используемые источники
1. СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – М. : Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. – 20 с.
2. ГОСТ 12.1.005–88. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ( ред. от 20.06.2000 ) – М. : Изд-во стандартов, 2000. – 75 с.
3. Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Утв. Гл. санитарным врачом РФ 29.07.2005г. Введ. в действие с 1.11.2005 г. СПб.: НИИОТ СПб., 2005. – 147 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Протокол № 1
Определение фактических параметров микроклимата
| № | Показатель | Ед. изм. | Значение |
| 1. | Температура воздуха в помещении, Т | ºС | |
| 2. | Показания сухого термометра, Тс | ºС | |
| 3. | Показания влажного термометра, Тв | ºС | |
| 4. | Максимальная влажность воздуха при температуре влажного термометра, F1 | г/м3 | |
| 5. | Максимальная влажность при температуре сухого термометра, F | г/м3 | |
| 6. | Психрометрический коэффициент, a | ||
| 7. | Барометрическое давление, Р | кПа | |
| 8. | Абсолютная влажность, А | г/м3 | |
| 9. | Относительная влажность по формуле, j1 | % | |
| 10. | Относительная влажность по психрометрическому графику, j2 | % | |
| 11. | Относительная погрешность при определении относительной влажности, ((j1 - j2)/j1)·100% | % | |
| 12. | Отсчет по анемометру до опыта, С1 | об. | |
| 13. | Отсчет по анемометру после опыта, С2 | об. | |
| 14. | Время экспозиции, t | с | |
| 15. | Угловая скорость крыльчатки, n | об/с | |
| 16. | Скорость движения воздуха, v | м/с |
Протокол № 2