Жұмыс орнындағы метеорологиялық шартты (жағдайын) зерттеу

2.1. Жұмыстың мақсаты

2.1.1. МЕСТ 12.1.005.-88 «Воздух рабочей зоны» және СН 1.01.001-94-ге сәйкес өндірістік бөлмелердегі ауаның метеорологиялық жағдайын мөлшерлеудің негізгі принциптерімен танысу.

2.1.2. Өндірістік ортаның метеорологиялық жағдайының факторларын зерттеп тексеру және оған СН 1.01.001-94 пен МЕСТ 12.1.005.-88 ССБТ-ға негізделген санитарлық-гигиеналық баға беру.

2.2. Жұмыстың мазмұны

2.2.2. Метеорологиялық шарттарды өлшеуге арналған аспаптардың құрылысын, жүмыс істеу принциптерін үйрену.

2.2.2. Өндірістік бөлмелердегі (жұмыс орнындағы) метеорологиялық жағдайының негізгі факторларын анықтау.

2.2.3. Метеорологиялық жағдайының нормаға сәйкестігіне баға беру.

2.2.4. Санитарлық нормаға сәйкестендіруге метеорологиялық техникалық ұсыныс жасау.

2.3. Жалпы мәліметтер

«Метеорологиялық шарт (жағдай)» деген ұғымға жұмыс орнында микроклиматты анықтайтын бірнеше фактор кіреді, оның ішінде негізгі болып саналатыны: барометрлік қысым, температура және ауаның дымқылдығы, ауаның қозғалысы. Адам организміне метеорологиялық шарттардың әсер етуі көп қырлы.

Кейбір факторлардың қолайсыз қосылуы жұмыскердің жылу беруін, зат алмастыруын өзгертеді. Мұндай өзгерістер адам организмін әлсіретеді, еңбекке қабілетін төмендетеді.

Метеорологиялық шарттарды жұмыстың категориясына байланыстырып адамның максимум энергиясын пайдалы жұмысқа, ал минимум шығынды ішкі істерге немесе терморегуляцияға және өндірістік ортаға бейімдеуді СН 1.01.001-94 және МЕСТ 12.1.005.-88 ССБТ-ға сәйкестіріп анықтайды.

Сау адамның денесінің температурасы 36,6 ⁰С-деңгейінде ұсталады және ол сыртқы метеорологиялық шартқа байланысты өзгермейді. Адам организмінің бұл қасиеті «терморегуляция механизмінің» тұрақты жұмысы мен адам нерві орталықтарының жұмыс істеу қасиетіне байланысты.

«Терморегуляция» дегеніміз адам организмі мен сыртқы ортаның жылу айырбастау және сыртқы ортаның әсеріне қарамай адам температурасын үнемі тұрақты деңгейде сақтауға әсер ететін көп процесстердің қосындысы.

Өндірістік жағдайларды қолайлы параметрлермен қамтамасыз ету үшін технологиялық құрал-жабдықтарды тиімді пайдалану керек және ауатартқыш желдеткіш қою, жылумен жабдықтау, ауаны шартқа сәйкестендіру үшін жабық жасауды дұрыс қолдану шарт.

Егер адам организмі сыртқы ортаға ең аз жылу шығаратын болса, ол «қолайлы метеорологиялық жағдай» деп аталады.

Метеорологиялық жағдайлардың қолайлы және болжамды температурасы ± t(⁰С), салыстырмалы: дымқылдық r (%) және ауаның қозғалу жылдамдығы ν (м/с) жұмыс істеу зонасына СН 1.01.001-94 және МЕСТ 12.1.005.-88 ССБТ-ға сәйкес алынады (бөлмедегі еден деңгейінен 2 м биіктік жұмыс орны деп саналады).

Нормамен есептеледі (қосымша І):

1) жыл уақыттары – суық және ауысымды мезгіл;

2) жұмыс категориясы;

3) бөлмедегі ауа қозғалысының жылдамдығы.

Метеорологиялық жағдайды анықтап, баға беру алдымен жұмыс орнына сипаттама беру үшін қажет.

Бұл алынған мәндер алдыңғы берілген мәндер болады, солар бойынша желдеткіш жүйелеріне баға беріп, өндірістік ортаның сипатын анықтауға және ауаға химиялық анализдер жасауға болады.

Әрбір бөлек өндірістерде анализ алу жұмыстарының әртүрлі шешімі болуы мүмкін, бірақ, барлығында бір ғана өлшемдер алынады:

- өлшем әрбір факторларға бөлменің бірнеше нүктелерінен алынады. Еденнен 1,25-1,5 м биіктік шегі жұмыс орны деп есептелінеді,

- өлшем параметрлерін күніне бірнеше рет қайталайды;

- өлшем жүргізген кезде желдеткіштің жұмыс істеуін, технологиялық процестердің барлық айырмашылық сипаттарын, метеорологиялық жағдайға әсер ететін факторлардың барлығын жазып алу керек;

- аспаптарды куәлігі бойынша қолдану шарт.

Тәжірибенің қорытынды мәндерін нормативтік көрсеткіштермен салыстырады.

2.4. Метеорологиялық жағдайлардың факторларын зерттеу әдістері. Өлшеу аспаптары

2.4.1. Ауа дымқылдығын анықтау

Өндірістік жағдайларда ауа ортасының қалпына мінездеме беру үшін ауаның салыстырмалы дымқылдығын психрометр аспабымен анықтайды. Психрометрдің жұмыс істеу принципі екі қатар орналасқан термометрлердің көресеткіштеріне байланысты.

Бір термометрдің шаригі дымқыл матамен оралған. Матаға қонған ылғал әртүрлі жылдамдықпен буланады да, ауаның дымқылдығы мен қозғалу жылдамдығымен байланысып, термометрден жылу алады, сондықтан дымқыл термометрдің өлшемі құрғақ термометрдің өлшемінен аз көрсетеді.

Екі термометрдің өлшем көрсеткіштеріне қарап салыстырмалы дымқылдықты анықтайды.

Салыстырмалы дымқылдық дегеніміз абсолютті дымқылдықтың максимал дымқылдыққа пайызбен алынған қатынасы.

Абсолютті дымқылдық деп зерттеу уақытындағы ауа буының серпімділігі, мм сынап бағанасымен өлшенген немесе зерттеу уақытындағы өлшенген 1 м³ ауадағы су буының салмағын айтады.

Максимал дымқылдық (ылғалдық) деп берілген температурада 1 м ³ ауада тығыздалатын су буының салмағын немесе серпімділігін айтады. Гигиеналық практикада Ассман аспирациялық психрометрі қолданылады.

Ол екі сынапты термометрден тұрады (3,4). Бұл термометрлердегі шарик жұқа матамен оралған. Екі термометр металл ілдірікке (оправа) бекітілген, ал шариктері екі металл гильзада орналасқан, бұл термометр көрсеткіштеріне жылулық сәулеленудің әсерін білдіртпейді. Аспаптың басына (1) желдеткіш қойылады, оның сағат механизмі ауаны тұрақты жылдамдықпен термометрдің шариктеріне тигізбей сорып алады (4 м/с). Осыған орай, аспаптың экспозициясы (қойылуы) – 3-5 минут ғана. Гильзалар жылулық сәулелену аспапқа төмен жағынан түскен жағдайда ғана оның әсерінен қорғайды.

Аспапты төмендегідей пайдаланады: кішкентай пипеткамен матамен оралған дымқылдық термометрді ылғалдандырады (осы кезде психрометрдітік ұстау керек), гильзамен прибордың басына су тигізіп алмау үшін кілтпен (2) аспаптың механизмін бұрайды да, оны өлшейтін бөлмеге қояды. Аспаптың механизмін бұраған кезде аспаптың басынан сол қолмен ұстап тұрып, оң қолмен сағат жүрісінің бағытымен 5-6 рет айналдырып бұрайды.

Желдеткіш 3-5 минут жұмыс істегеннен кейін аспаптың өлшемдерін алады.

Құрғақ және дымқыл термометрлердің көрсеткіштерін жазып, (1) кесте, (1 және 2) формулалар брйынша салыстырмалы ылғалдылықты анықтайды. Есептелінген ылғалдылық ±5% аспауы керек.

1 - сурет. Ассман психрометрі

Абсолюттік дымқылдықты төмендегідей формуламен анықтайды

(4.1.)

мұндағы а – абсолюттік дымқылдық, г/м³;

F_ыл – дымқыл термометрдің көрсетуі бойынша алынған максимал дымқылдық;

t₂, t₁ – температура, құрғақ және дымқыл термометрден көрсетуі, 0⁰ сәйкес;

B – барометрлік қысым, Па (стендте).

d – психрометр коэффициенті (ауаның қозғалу жылдамдығына байланысты).

2-кесте. Әрбір температурадағы су буының серпімділік тығыздығы

Ауаның температурасы, С0	Максимал дымқылдық, Ғыл, Ғқұр	Ауаның температурасы, ауа С0	Максимал ылғалдылық, Ғыл, Ғқұр
	9,209 9,844 10,518 11,231 11,987 12,788 13,684 14,530 15,477 16,477 17,735		18,650 19,827 21,068 22,377 23,756 25,209 26,739 28,344 30,043 31,842 33,695

Абсолюттік дымқылдықтың мәнін анықтағаннан кейін, салыстырмалы дымқылдықтың мәнін мынандай формуламен анықтайды:

% (4.2.)

Мұндағы r – салыстырмалы ылғалдылық;

F_құр – құрғақ термометр көрсеткен максимал дымқылдықтың мәні;

a - абсолюттік дымқылдық (4.1 – формула).

3-кесте. Ауа дымқылдығын анықтау

Тәжірибе нөмірлері	Зерттеу жүргізілетін орын	Құрғақ термометрдің көрсеткіші, t	Дымқыл термометрдің көрсеткіші, t1	Барометрлік қысым, Па	Дымқыл термометрдің көрсетуімен су буының макситмал серпімділігі, Ғыл	Құрғақ термометрдің көрсетуімен су буының макситмал серпімділігі, Ғқұр	Абсолютті дымқылдық, а	Салыстырмалы дымқылдық, r	Салыстырмалы дымқылдықтың 4.1.2. кестеден алынған мәндері r1	Қорытынды, %

4.2. Ауа қозғалысының жылдамдығын өлшеу

Зерттеу мақсаты жұмыс орнының әрбір орнынан ауа қозғалысының жылдамдығын өлшеуге байланысты. Ауа қозғалысының жылдамдығын өлшеу үшін анемометр мен кататермометр аспаптары қолданылады. Анемометрдің қандай түрін алып өлшеу ауа қозғалысының жылдамдық мәніне байланысты.

Анемометрдің конструкциясы ауаның қозғалу жылдамдығын әр түрлі шекте өлшеуге мүмкіндік береді: қанатты анемометр – 1-10 м/с, тостаған – 1-30 м/с, электроанемометр – 0-5м/с, ал кататермометр – 1-1,5 м/с.

Кататермометр – спирт қойылған термометр шкаласы. Ол 33⁰-тен 40⁰С-ға дейін ±3% дәлдікпен анықтайды.

Ауа қозғалысының үлкен жылдамдығын өлшеу үшін тостаған және қанатты анемометр де қолданылады (4.2 – сурет). Анемометрдің жұмыс істеуі төмендегідей: қабырғадағы желдеткіш ауа толқынын жасайды, сол кезде орнатқышта орналасқан 4 жарты шарлар (1) айналады, бұл қозғалыс тісті дөңгелек жүйесі бойынша бағыттамаларға беріледі, сол циферблаттар 2,3,5 бойынша есептеулер алынады.

Ауа қозғалысының жылдамдығын төмендегідей алады:

4 – кестеге С₁ бағыттамасының көрсетуін 5,2,4 (аспап нөлге қойылмайды) циферблаттары бойынша жазып алады, кіші циферблаттарда 4,5 тек қана бүтін бөлімдері есепке алынады. Содан кейін аспапқа желдеткішпен ауа толқыны беріледі, бұл кезде тостағанның айналу осі ауа толқынына перпендикуляр болуы керек. Тостағаншаларға аспаптың серпінін басып алуын біраз байқап, максимал жылдамдық алуын күту керек.

Шынтірек 3-ті бұрап, аспаптың бағыттамасын іске қосады, осы кезде уақытты тіркейді: 1 мин немесе 100 сек өткеннен кейін аспаптың бағыттамасын тоқтатады (осы кезде уақытты тіркейді).

Бағыттаманың С₂ соңғы көрсеткішін жазып алып, С₂ мен С₁ – дің мәндерінің айырмасын шығарып, алынған мәнді аспаптың уақыт экспозициясына (сек) бөледі де, секундпен берілген мәндерін алады (4-кесте):

; дел/сек (4.3.)

Алынған мәнді анемометрдің сәйкестендіру қисық сызығы бойынша ауа қозғалысының нақты жылдамдығын табамыз.

Сәйкестендіру қисық әрбір анемометрде болады (зертханадағы стендті қара). Ауа қозғалысын ν_ср анықтау үшін 3-4 өлшем жүргізіледі де, қорытындысы 4 кестеге жазылады.

4-кесте. Ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау

№ р/р	Анемометр циферблаттарының көрсетуі	уақыт экспозиция сы   tорташа	Бөлім санда ры, сек     n	Жылдық жылдам дық сәйкестендіру қисығы бойынша ν	Орташа жылдам дық   νорташа	Ескерту
өлшеуге дейінгі С1	өлшеуден кейігі С2

2-сурет. Тостаған анемометрі:

1 – төртбұрыш төрт жарты шарларымен;

2 – айналу жиілігін өлшегіш (ондық пен бірлік бөліктері);

3 - айналу жиілігін өлшегіш (мыңдық бөліктер);

4 – аспапты іске қосу кілті;

5 - айналу жиілігін өлшегіш (жүздік бірліктер бөлігі).

4.3. Ауа температурасын өлшеу

Өндірістік бөлмелерде ауаның температурасын өлшеу ауаның ылғалдылығын өлшеумен бірлестіріледі. Өлшемді құрғақ термометр бойынша алады. Кейбір жағдайларда ауа температурасының теңселуі бар болса, теңселу шектерін қою керек (бір жұмыс күніне, тәулігіне, аптасына, т.б.). Бұл үшін өзі жазатын аспап (термограф) қолданылады.

4.4. Қолайлылық

Адам өзін өндірістік ортада жақсы, қолайлы сезіну үшін бұл жағдайды жүйелі түрде шешу керек. Ол үшін 3 көрсеткішті назарда ұстау қажет: температура, салыстырмалы ылғалдылық және ауа қозғалысы.

Қолайлылықты тек бір физикалық өлшеммен өлшеуге болмайды, өйткені бұл физикалық шама емес, бұл – адам сезімі.

Сондықтан ғалымдар тиімді және баламалы тиімді температура сынды шартты өлшемдер кіргізді.

Тиімді температура деп адамның белгілі ауаның салыстырмалы ылғалдылығына және ауаның қозғалысы болмағанда температураны сезу қасиетін айтады.

Баламалы әсерлі температура деп адамның белгілі ылғалдықта және ауа қозғалысының жылдамдығына бөлмедегі температураны сезу қасиетін айтады.

1-суреттегі номограммада «қолайлылық зонасы» көрсетілген, сол сурет бойынша тиімді және баламалы әсерлі температураны анықтайды. ТТ және БӘТ әртүрлі жылдамдық бойынша былай анықталады:

Мысалы: бөлмеде құрғақ термометр +24,5⁰С, ал дымқыл термометр +14⁰С көрсетті дейік. Номограммадан 2 көрсеткіштің арасын түзу сызық сызып қосады. Осы түзу сызықтың жылдамдықтың қисық сызықтарымен қиылысқан нүктелерінен тиімді (эффекті) температура ауа жылдамдығы ν=0 м/с болғанда +23,5⁰С болғанын, ал баламалы әсерлі температура ауа қозғалысының жылдамдығы ν=1,5 м/с болғанда +18,5⁰С болғанын көрсетеді.

Номограммада «қолайлылық» зонаның жаз уақытындағы шекарасы +17,5⁰С данг +26,5⁰С дейін, ал қыс кезіндегі «қолайлылық» - +15,5⁰С - +23,5⁰С дейін көрсетілген. Температура осы шектен шықса, адам организміне жақсы әсер туғызбай, керісінше, кері әсерін береді.

5-кесте. ТТ және БӘТ мәндері

№ р/р	Өлшем ортаның шарты	Психрометр көрсетуі	Анемометр бойынша жылдамдық	ЭТ	ЭЭТ	Микроклимат қолайлылар сәйкестігі
1.   2.	Қозғалмайтын ауа Қозғалатын ауа

5. Зерттеу жүргізу тәртібі

5.1. Зертханалық жұмыспен және аспаптардың жұмыс істеуімен танысу (қосымша ІІ-І, МЕСТ 12-1-005-88 ССБТ, СН 1.01.001-94).

5.2. Дәптерге жұмыстың мақсатын, қорытындысын жазып алу.

5.3. Тәжірибе 4 кезеңмен жүгізіледі:

1) ауаның абсолюттік және салыстырмалы ылғалдылығын анықтау (4.1 қосымшаны қараңыз);

2) ауаның қозғалу жылдамдығына мән беру (4.2 қосымшаны қараңыз);

3) тиімді және баламалы әсерлі температураларын жұмыс орнында анықтау (4.4.4, 5.3.1 қараңыз)

4) Метеорологиялық шартқа нормалы микроклиматқа сәйкестендіріп баға беру (5.4 қараңыз)

5.3. Жұмыс орнында ТТ мен БӘТ – ті анықтау

а) құрғақ және ылғалды термометрдің көрсеткіштерін 4-кестеге жазу керек, содан кейін номограмма бойынша тиімді температураны анықтайды (ауа қозғалысының жылдамдығы ν=0 м/с);

б) өлшенген ауа толқынының жылдамдығы ν_ср (4.2-кесте) бойынша психрометді желдеткіштен 50см қашықтыққа қойып, өлшем алар алдында психрометрді 3-5 мин үрлейді;

в) алынған құрғақ және дымқыл термометрдің көрсеткіштері 4-кестеге жазылады, екінші жолда ν_орт – номограмма бойынша 4-суреттегі баламалы-әсерлі температураны ауа қозғалысының жылдамдығы бойынша анықтайды.

г) жұмыс орнындағы «қолайлылық» түсінігіне сипаттама беру.

5.4. Норма бойынша микроклиматқа баға беру. Шешімдер мен ұсыныстар.

а) Алынған көрсеткіштермен 5-кестені толтыру керек;

б) 5-кестеге қосымша А-дағы микроклимат нормаларын жазу (мұғалімнің тапсырмасы бойынша, алынған бөлменің жылу артықтығын жасайтын жұмыстың категориясы мен жыл мезгілдеріне байланыстырып анықтайды);

в) алынған көрсеткіштердің нормадағы көрсеткіштерге сәйкестігіне анализ жасау. Микроклиматты жақсарту туралы ұсыныстар беру.

5-кесте

№ р/р	Көрсеткіштер	Өлшенген мәндер	Қолайлы норма МЕСТ-ССБТ	Болжамды норма МЕСТ-ССБТ
	Ауа тем-сы, t0С Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы, % Ауаның қозғалу жылдамдығы, νорт

6. ТЕКСЕРУ СҰРАҚТАРЫ

6.1. Жұмыс орнының метеорологиялық жағдайын ауа ортасының қандай параметрлерімен анықтайды?

6.2. Терморегуляцияға анықтама беріңіз.

6.3. Өндірістің қолайлы метеорологиялық факторларының мәндері қалай аталады?

6.4. Микроклиматтың нормалық құжаттарын атаңыз. Мұнда есепке не алынады?

6.5. Жұмыс орнының метеорологиялық жағдайын анықтау және оған мән берудің мақсаты?

6.6. Метеорологиялық жағдайды анықтау әдісі.

6.7. Психрометр аспабының жұмыс істеу принципі.

6.8. Ауаның абсолюттік ылғалдылығы деген не және оны қалай анықтайды?

6.9. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы деген не және оны қалай анықтайды?

6.10. Ассман психрометрінің құрылысы және өлшеу кезінде қалай қолданылады?

6.11. Анемометр құрылысы және ауа қозғалысын анықтау реті.

6.12. «Қолайлылық» дегеніміз не және ол қандай параметрлермен сипатталады?

6.13. Тиімді және баламалы-әсерлі температуралар қалай анықталады?

6.14. Баламалы-әсерлі температураның номограммасын қалай пайдаланады?

6.15. Жұмыс категориясына мінездеме беріңіз.