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

Период года	Категория работ	Температура воздуха,0С	Относительная влажность(%) на рабочих местах постоянных и не постоянных	Скорость движения(м/с) на всех рабочих местах
Верхняя граница	Нижняя граница
На постоянных рабочих местах	На непостоянных рабочих местах	На постоянных рабочих местах	На непостоянных рабочих местах
Холодный период года	Легкая Iа						не более 0.1
Легкая Iб						не более 0.2
Средней тяжести IIа						не более 0.3
Средней тяжести IIб						не более 0.4
Тяжелая III						не более 0.5
Теплый период года	Легкая Iа					55 при 280 С	0.2-01
Легкая Iб					60 при 270 С	0.3-0.4
Средней тяжести IIа					65 при 260 С	0.4-0.2
Средней тяжести IIб					70 при 250 С	0.5-0.2
Тяжелая III					75 при 240 С	0.6-0.5

Физические работы средней тяжести (категория II) охватывают виды деятельности, при которых затраты энергии составляют 176-132 Вт(151-200Ккал/час) - категория II-а и 233-290Вт (201-250Ккал/час) – категория II-б.
К категории II-а принадлежат работы, связанные с хождением, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя, и требующие определенного физического напряжения. К категории II-б принадлежат работы, которые выполняются стоя, связанные с хождением, перемещением (до 10кг) грузов и сопровождаются умеренным физическим напряжением.
Тяжелые физические работы (категория III) охватывают виды деятельности, при которых затраты энергии составляют 291-349 Вт(251-300Ккал/час). К категории III принадлежат работы, связанные с постоянным перемещением значительных (свыше 10 кг) тяжестей, которые требуют больших физических усилий.
Для работников 1-й и II-й категорий работ во время теплового периода года (оптимальная температура 25⁰С) отводится 12,5% сменного времени на перерывы: на отдых – 8,5% и личные надобности 4%. Для рабочих по Ш-й категории работ время на отдых и личные надобности определяется по формуле:

То.л.н.=8,5+(Эф/292,89-1)х100 (2.2.2.)

где, Т о.л.н. – время на отдых и личные надобности; 8,5 – время на отдых для рабочих II-й категории работ; Эф – фактические энергозатраты рабочего по данным физиологических исследований, Дж/с; 292,89 – максимально допустимый расход энергии при выполнении работ II-й категории, Дж/с.
В таблице 2.2.2 приведены допустимые условия микроклимата.

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.

2.2.2. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И ВЛИЯНИЕ НА НЕЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Температура, влажность, скорость воздушного потока, инфракрасные излучения в помещении могут существенно влиять и на организм человека. Надежной защитой от негативного влияния микроклиматических условий является кожный покров человека. Он, как защитный экран, также защищает человека от проникновения патогенных микроорганизмов.
Масса кожного покрова составляет в среднем около 20% от массы тела. При оптимальных условиях среды, кожный покров выделяет за сутки до 650г влаги и 10г CO₂. При критических ситуациях за час организм только через кожный покров может выделить от 1 до 3,5л воды и значительное количество солей.
Центральная нервная система человека для обеспечения жизнедеятельности имеет механизмы, которые до определенного предела снижают влияние вредных и опасных факторов окружающей среды. Одним из таких факторов является температура воздуха.
При изменении температуры окружающей среды, температура тела сохраняется постоянной за счет равновесия между теплопроводностью и теплоотдачей (для здорового человека температура тела составляет 36,5 – 36,7⁰С).
В результате окислительно-восстановительных процессов при усвоении пищи, в организме человека образуется тепло. На работу мышц затрачивается лишь 1/8 всего вырабатываемого тепла, остальная часть выделяется в окружающую среду для поддержания теплового баланса организма. Даже в условиях полного покоя в организме взрослого человека вырабатывается около 7,5*10⁶ Дж/сут тепловой энергии. При физической работе тепловыделение увеличивается до 2,1*10⁷-..2.5*10⁷ Дж/сут.
Человеческий организм отдает или воспринимает тепловую энергию путем конвекции, излучения, теплопроводностью (кондукция) и испарения. В повседневной жизни теплообмен человека чаще происходит в результате конвекции и излучения.
Однако, имеет место и кондукция, когда человек непосредственно контактирует поверхностью тела с предметами (оборудование и т.п.). Вышеизложенные способы переноса тепловой энергии обеспечивают теплообмен между телом и окружающей средой. При этом избыточное тепло отдается в окружающую среду:
через органы дыхания – около 5%, излучением – 40%, конвекцией – 30%, испарением – 20%, при нагревании пищи и воды в пищеварительном тракте – до 5%.
Неблагоприятные условия могут вызывать перенапряжение механизма терморегуляции, что ведет к перегреву или переохлаждению организма.
Конвекцию, излучение, теплопродукцию еще называют в общем, явной теплоотдачей. Соотношения составляющих теплоотдачи, их количественные характеристики достаточно хорошо изучены.
Вышеперечисленные виды теплообмена можно описать уравнением теплового баланса организма человека с окружающей средой:

(2.2.3)

где М - метаболическое тепло, Вт;
W - тепловой эквивалент механической работы, Вт;
Q_с - теплоотдача путем испарения, Вт;
Q_к - конвективная теплоотдача, Вт;
Q_р - радиационная теплоотдача, Вт;
Q_т – теплоотдача за счет теплопроводности (кондукция), Вт.

В холодный период года, когда t_в<t_r, конвективная теплоотдача составляет примерно 32 - 35% всей теплоотдачи. К конвекции также относят и тепло, отдаваемое путем теплопроводности, составляющее 2 - 3% от конвективного тепла. Основная часть конвективного тепла отводится с поверхности кожи и частично через одежду. Если температура окружающего воздуха выше температуры поверхности тела, организм человека воспринимает тепло.
Потери теплоты путем излучения определяется излучающей способностью поверхности тела и температурой окружающих ограждений и предметов (стены, окна, мебель). Количество этого тепла составляет порядка 42 - 52% от всего количества отдаваемого тепла.
Отвод теплоты за счет испарения воды зависит от количества принятой пищи и от величины производимой мускульной (физической) работы.
Теплоотдачу испарением можно разделить на две составляющие, образующиеся в результате невидимого испарения (несенсибильная перспирация) и потоотделения (сенсибильная перспирация).
При температуре ниже температуры кожи человека количество испаряемой влаги остается практически постоянным. При более высоких температурах влагоотдача возрастает. Потоотделение начинается при температуре окружающего воздуха 28 – 29⁰С, и при температуре выше 34⁰С теплоотдача вследствие испарения и потоотделения является единственным способом теплоотдачи организма.
Этот вид теплоотдачи значительно меняется при наличии одежды. Даже лежащая под кожей жировая ткань, представляет собой плохой проводник тепла, уменьшает эту теплоотдачу.
Человеческий организм имеет возможность при помощи механизма терморегулирования поддерживать постоянную температуру тела. Говоря, о постоянстве температуры, подразумевается температура внутренних органов так, как поверхностная температура различных участков тела значительно различается.
При нормальных условиях внутренняя температура организма поддерживается на уровне 37+0,5⁰ С. Механизм регулирования температуры человеческого организма разделяют на процессы химической регуляции, связанные с теплопродукцией, и процессы физической регуляции, связанные с теплоотдачей. Оба механизма управляются нервной системой.
Терморегуляция – это способность организма регулировать теплообмен с окружающей средой, поддерживая температуру тела на постоянном уровне(36,6 +-0,5⁰С). Поддержание теплообмена происходит путем увеличения или уменьшения передачи тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция) или изменения количества вырабатываемого в организме тепла (химическая терморегуляция).
При комфортных условиях количество вырабатываемого тепла в единицу времени равняется количеству тепла, отдаваемого в окружающую среду, т.е. наступает равновесие –тепловой баланс организма.