Лекция 6 Микроклимат

1
ИСТОЧНИК: Охрана труда в машиностроении: Учебник для
машиностроительных вузов/Под общ.ред.Е.Я.Юдина,
2-е изд. – М.:Машиносмтроение,1983.-432 стр.
Лекция 6. Микроклимат и вентиляция. Защита от ИК-излучения.
(45 -49 +Лекции)Метеорологические условия окружающей среды , также
как микроклиматические условия в помещениях (в т.ч на производстве)
являются одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности.
Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным
выделением ТЕПЛОТЫ в окружающую среду. Её количество зависит от
степени ФИЗИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ в определенных окружающих
КЛИМАТИЧЕСКИХ условиях.
Одно из условий обеспечения НОРМАЛЬНОЙ жизнедеятельности
человека, в том числе и на производстве является соблюдение
ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА:
когда тепловыделения человека Q тч ПОЛНОСТЬЮ поглощается
окружающей средой Q то
Q тч = Q то
При этом температура внутренних органов ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ
(нормальной + 36,6 о С).
При Q тч > Q то - ЖАРКО, перегрев организма, температура организма
повышена ( максимальная температура внутренних органов,
которую выдерживает человек + 43 5 о С);
При Q тч < Q то - ХОЛОДНО, переохлаждение организма
( минимальная температура внутренних органов, которую
выдерживает человек + 25 о С); .
ТЕПЛООБМЕН осуществляется:
- конвекцией qк , в результате омывания тела воздухом,
- теплопроводностью qт через одежду,
- излучением на окружающие поверхности (лучеиспусканием) qл,
- в процессе тепломМАССОобмена
qтм = qп + qд ,
который происходит при
- испарении влаги (пота) qп, выводимой на поверхность кожи потовыми
железами,
- дыхании qд .
2
qтм
┌─────┐
Q тч = qк + qт + qл + (qп + qд ) .
Величина и направление КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА qк
человека с окружающей средой определяется в основном
- температурой окружающей среды, t ос,
- атмосферным давлением, В,
- подвижностью воздуха, w,
- влагосодержанием воздуха, φ.
Передача теплоты КОНВЕКЦИЕЙ тем БОЛЬШЕ , чем НИЖЕ температура окружающей среды t ос и чем ВЫШЕ скорость движения
воздуха w.
Т.к.коэффициент теплопроводности воздуха является функцией атмосферного давления и влагосодержания воздуха, то на конвективный теплообмен
заметное влияние оказывает 1 относительная влажность воздуха φ.
Передачу теплоты ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ qт можно описать
уравнением Фурье, устанавливающую зависимость qт от коэффициента
теплопроводности тканей одежды, толщины одежды, эффективной
поверхности тела (~ 1,8 м2), температуры поверхности тела человека т
температуры воздуха, омывающего тело человека.
ЛУЧИСТЫЙ ПОТОК qл при теплообмене излучением тем БОЛЬШЕ,
чем НИЖЕ температура окружающего человека поверхностей. Для
реальных условий человека в основном зависит от степени черноты и
температуры окружающих человека предметов.
Количество теплоты, отдаваемое человеком в окружающую среду при
ИСПАРЕНИИ ВЛАГИ qп, выводимой на поверхность потовыми железами , зависит от температуры окружающего воздуха, атмосферного давления,
интенсивности труда (физической нагрузки), от скорости движения
окружающего воздуха и его относительной влажности.
Количество теплоты, выделяемое человеком с ВЫДЫХАЕМЫМ
ВОЗДУХА qд, зависит от физической нагрузки , влажности и температуры
окружающего (выдыхаемого) воздуха .
3
Среднее значение объема воздуха, вдыхаемого человеком в единицу времени ("легочная
вентиляция") в состоянии покоя 0,4-0,5 л/мин, а в при физической нагрузке – до 4 л/мин.
Для технических расчетов можно принимать с запасом, что температура выдыхаемого
воздуха t выд = 37 о С .
В ЦЕЛОМ тепловое самочувствие человека или тепловой баланс Q тч в
системе "человек-среда обитания" зависит от температуры окружающей
среды t ос , подвижности воздуха w и относительной влажности
воздуха φ, атмосферного давления В , температуры окружающих
предметов Т оп и интенсивности физической нагрузки J организма:
Q тч = f (t ос , w, φ,В,Т оп,J).
4
(Лекции)Параметрами микроклимата (и климата) являются:
- температура воздуха, о С;
- относительная влажность воздуха, %;
- скорость движения воздуха (ветер), м/с;
- атмосферное давление, гектоПаскаль (гПа) или мм рт.ст.
Атмосферное давление, при котором может проходить жизнедеятельность
человека находится в пределах 734 - 1267 гПа (550-950 мм рт.ст.
(Нормальное давление 1013 гПа, 760 мм рт.ст.).
Для здоровья опасно быстрое изменение давления. Быстрое снижение давления от
нормального всего на несколько гПа вызывает БОЛЕЗНЕННОЕ ощущение.
Температура
ВЫСОКАЯ - способствует утомляемости , снижается работоспособность
(производительность труда на машиностроительном предприятии при t =
29,4оС снизилась на 13%, а при t=33,6оС - на 35% по сравнению с t=26,5оС).
- может привести к ПЕРЕГРЕВУ;
Перегрев - ГИПЕРТЕРМИЯ - может наступить
- при повышении температуры воздуха за счет уменьшения конвекции qк
и лучеиспускания qл,
- при повышении влажности воздуха за счет уменьшения отдачи теплоты
через испарение пота qп .
Особенно неблагоприятна для ПЕРЕГРЕВА высокая влажность при
t>30оС, поскольку при этой температуре практически ВСЕ выделяемое
человеком тепло отдается в окружающую среду при испарении пота , а пот
не испаряется и стекает каплями ("проливное течение пота"), что изнуряет
организм и не обеспечивает необходимую теплоотдачу.
Кроме того, с потом человек теряет много минеральных солей, что ведет к
нарушению деятельности сердечнососудистой системы.
(Поэтому в горячих цехах дают подсоленную воду.)
НИЗКАЯ - может вызвать местное или общее ОХЛАЖДЕНИЕ, стать
причиной простудного заболевания или ОБМОРОЖЕНИЯ.
Переохлаждение - ГИПОТЕРМИЯ - может наступить
- при понижении температуры воздуха за счет увеличения конвекции qк
и лучеиспускания qл,
- при повышении скорости воздуха за счет увеличения конвекции qк и
теплоотдачи через испарение пота qп ,
- при повышении влажности воздуха за счет увеличения отдачи теплоты с
выдыхаемым воздухом qд.
5
Относительная влажность
ВЫСОКАЯ
- при ВЫСОКОЙ температуре способствует ПЕРЕГРЕВАНИЮ,
- при НИЗКОЙ температуре0 способствует ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЮ;
НИЗКАЯ вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательного пути.
Подвижность воздуха
ПОЛОЖИТЕЛЬНО проявляется при ВЫСОКИХ температурах,
ОТРИЦАТЕЛЬНО проявляется при НИЗКИХ температурах.
При изменении параметров микроклимата в организме происходят процессы
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ, направленные на стабилизацию t тела,
поддержание теплового баланса между организмом и окружающей средой.
Терморегуляция осуществляются ОДНОВРЕМЕННО 3 способами:
- биохимическим путем, заключающемся в изменении интенсивности
происходящих в организме окислительных процессов (мышечная дрожь
при охлаждении повышает выделение теплоты до 125-200 Вт);
- изменением интенсивности КРОВООБРАЩЕНИЯ , заключающемся в
способности организма регулировать подачу крови (теплоносителя) от
внутренних органов к поверхности тела (при перегреве кровеносные сосуды
кожи расширяются, подавая большее количество крови к коже и увеличивая
тем самым теплоотдачу, при низких температурах происходит обратное);
- изменением интенсивности ПОТОВЫДЕЛЕНИЯ , ведущего к
изменению испарительного охлаждения тела (при t =18,5 оС и относительной
влажности 60% с испарением влаги отдается 18% общего количества
теплоты, при увеличении до t =27,5 оС - 30%, при t =36,6 оС - все 100%).
Если составляющие процесса теплоотдачи находятся в пределах:
qк + qт ≈ 30%, qл ≈ 45%, qп ≈ 20%, qд ≈ 5%,
то такой баланс обуславливает оптимальный обмен веществ в организме и
обеспечивает комфортность самочувствия.
Энергозатраты РАБОТНИКА в процессе трудовой деятельности тесно
связаны с ТЕПЛООБМЕНОМ человека с окружающей средой.
6
ОПТИМАЛЬНЫЕ (КОМФОРТНЫЕ) микроклиматические условия
- обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта при
минимальном напряжение механизмов ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ,
- не вызывают отклонений в состоянии здоровья,
- создают предпосылки для высокого уровня работоспособности
(максимальной производительности).
Оптимальные микроклиматические условия являются
предпочтительными на рабочих местах и обязательными при работах операторского
типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах
управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.).
ДОПУСТИМЫЕ микроклиматические условия
-не выходят за пределы физиологических возможностей человека,
-не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья,
но могут приводить
-к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта,
-напряжению механизмов терморегуляции,
-ухудшению самочувствия и
-понижению работоспособности.
7
(Лекции)По Руководству Р.2.2.2006-05 "Гигиенические критерии оценки и
классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса»
различают 3 класса условий труда по показателям энергозатрат:
- оптимальный (легкий)
- затраты энергии до 174 Вт,
- допустимый (средней тяжести) - затраты энергии от 175 до 290 Вт,
- вредный (тяжелый)
- затраты энергии свыше 290 Вт.
Интенсивность энергозатрат организма положена в основу установления
КАТЕГОРИЙ РАБОТ (5 градаций категорий Iа, Iб, IIа, IIб, III).
Поскольку инструментальное определение затраты энергии в производственных условиях практически НЕВОЗМОЖНО классификация по
категориям сопровождается качественным описанием соответствующих
работ, условий труда и профессий:
Категория Iа (энергозатраты до 139 Вт /до 120 ккал/ч/) - работы сидя,
незначительное физическое напряжение
(профессии на предприятиях точного приборо-и машиностроения,
на часовом,швейном производствах, в сфере управления...);
Категория Iб (энергозатраты 130-174 Вт /121-150 ккал/ч/) - работы сидя,
стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся
некоторым физическим напряжением
(профессии в полиграфии, на предприятиях связи,
контролеры, мастера в различных видах производства..);
Категория IIа (энергозатраты 175-232 Вт /151-200 ккал/ч/)- работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг)
изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие
определенного физического напряжения
(профессии в механо-сборочных цехах машиностроительных
предприятий, в прядильно-ткацком производстве....);
Категория IIб (энергозатраты 233-290 Вт /201-250 ккал/ч/) - работы, связанные с ходьбой,перемещением и переноской тяжестей до 10 кг
и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением
(профессии в механизированных литейных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических
предприятий...);
Категория III (энергозатраты более 290 Вт /более 250 ккал/ч/) - работы,
связанные с постоянными передвижениями, перемещением и
переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих
больших физических усилий
(профессии в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах
с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных
и металлургических предприятий...).
8
Нормы производственного микроклимата установлены в
ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны" , и
СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".
по следующим параметрам:
- температура воздуха, о С;
- относительная влажность воздуха, %;
- скорость движения воздуха , м/с;
- интенсивность теплового облучения, Вт/м2.
Для ОДНОЧИСЛОВОЙ оценки, в о С, СОЧЕТАННОГО действия на
организм человека ОСНОВНЫХ 4 параметров микроклимата
ПРИМЕНЯЕТСЯ
- индекс ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ СРЕДЫ (ТНС-индекс).
ТНС-индекс ( о С) определяют по формуле:
ТНС = 0,7 t вл + 0,3 t ш ,
где t вл – температура смоченного (влажного) термометра, о С,
t ш - температура внутри зачерненного полого шара (диаметром 90мм,
минимально возможной толщины, с коэффициентом поглощения
0,95), о С.
Условно к параметрам микроклимата отнесена
- температура поверхностей, в о С, (стен, потолков, полов помещений,
экранов, технологического оборудования и его ограждений).
Нормативы установлены в зависимости от
-способности человеческого организма к акклиматизации в разные периоды
года,
-характера одежды,
-интенсивности производимой работы,
-интенсивности тепловыделений в рабочем помещении.
Нормативы установлены для
*оптимальных и допустимых величин;
* 2-х периодов года:
- теплого (характеризуется среднесуточной температурой наружного
воздуха выше + 10 о С),
- холодного (характеризуется среднесуточной температурой наружного
воздуха равной + 10 о С и ниже).
*категорий работ по уровню энергозатрат.
9
Оптимальные величины находятся в пределах:
холодный период - температура от 22-24 о С (категория I)
до 16-18 о С (категория III),
влажность
60 - 40%,
скорость движения воздуха, м/с,
от 0,1(категория I)
до 0,3(категория III),
температура поверхностей от 21-25 о С (категория I)
до 15-19 о С (категория III),
теплый период - температура от 23-25 о С (категория I)
до 18-20 о С (категория III),
влажность
60 - 40%,
скорость движения воздуха, м/с,
от 0,1(категория I)
до 0,3(категория III),
температура поверхностей от 22-26 о С (категория I)
до 17-21 о С (категория III).
Допустимые величины находятся в пределах:
холодный период - температура от 20-25 о С (категория I)
до 13-21 о С (категория III),
влажность
15 - 75%,
скорость движения воздуха, м/с,
от 0,1(категория I)
до 0,4(категория III),
температура поверхностей от 19-26 о С (категория I)
до 12-22 о С (категория III),
теплый период - температура от 21-28 о С (категория I)
до 15-26 о С (категория III),
влажность
15 - 75%,
скорость движения воздуха, м/с,
от 0,1(категория I)
до 0,5(категория III),
температура поверхностей от 20-29 о С (категория I)
до 14-27 о С (категория III).
Рекомендуемые величины ТНС-индекса от 22,2-26,4 о С (категория I)
до 18,0-21,8 о С (категория III).
При температурах на рабочем месте выше и ниже допустимых величин
рекомендуется СОКРАЩАТЬ время пребывания в таких условиях.
Например, рекомендуется работать не более 1 часа:
для работ категории Iа - при 32,5 о С и 13 о С ,
для работ категория IIа - при 31,5 о С и 10 о С ,
для работ категория III - при 30,5 о С и 6 о С.
Температура наружных поверхностей оборудования и ограждений не
должна превышать 45 о С .
10
(51 -53 +Лекции)
Методы и средства ЗАЩИТЫ
Ведущими методами нормализации МИКРОКЛИМАТА должны быть
новые более совершенные технологии, при которых уменьшаются
выбросы тепла в производственные помещения (например:
применение штамповки вместо поковочных работ,
применение индукционного нагрева металлов токами высокой частоты)
С помощью автоматизации технологических процессов появляется возможность УДАЛИТЬ операторов от источников радиационной и
конвекционной теплоты.
В конструкции оборудования и при проектировании предусматриваются
- теплоизоляция выделяющих тепло машин и оборудования, печей,
сосудов, трубо- и паропроводов:
*мастичная - штукатурный раствор с теплоизоляционным наполнителем
- применяют для объектов ЛЮБОЙ КОНФИГУРАЦИИ;
*оберточная - из волокнистых материалов (асбестовая ткань, минеральная,
вата, войлок и т.п.) - наиболее пригодна для трубопроводов;
*засыпная - применяется реже из-за необходимости установки кожуха,
при прокладке трубопроводов в каналах и коробах, там, где
требуется большая толщина изоляционного слоя;
*из штучных изделий - для облегчения работ.
*смешанная - обычно состоит из нескольких слоев: в первом - штучные,
наружный - мастичная или оберточная.
- герметизация оборудования - плотная подгонка дверец, заслонок.
- экранирование источников или раб. мест теплозащитными экранами:
*непрозрачные - металлические водоохлаждаемые и футерованные асбестом, альфолиевые, алюминиевые;
*полупрозрачные- металлические сетки, цепные завесы, из стекла, армированного металлической сеткой, все они могут орошаться водяной
пленкой;
*прозрачные - различные стекла: силикатные, кварцевые, органические,
окрашенные и бесцветные, металлизированные, пленочные
водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу,
вододисперсные завесы.
- воздушное душирование - подача воздуха в виде воздушной струи на
рабочее место;
- воздушные завесы - защита от прорыва холодного воздуха в помещение
через проемы зданий (ворота, двери);
- воздушные оазисы - улучшение условий труда, чаще всего мест отдыха, в
виде кабин или ограниченных площадей помещений, которые отделяются со всех сторон легкими передвижными перегородками
и заполняются воздухом с соответствующими параметрами
(более холодным /или теплым/ и более чистым) .
11
Важным профилактическим мероприятием является установление
рациональных режимов труда и отдыха, рациональный питьевой режим
(подсоленная вода).
Специальная одежда должна быть
* при защите от холода - воздухо- и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная, грубошерстное сукно);
*при защите от повышшенных температур - обладающей повышенной
теплоотдачей, огнестойкой (для сварщиков, металлургов).
Для защиты головы от излучений применяют дюралевые и фибровые
каски, войлочные шляпы,
для защиты глаз- темные очки, щитки, маски, в т.ч. с прозрачным слоем
металла.
.
12
(53 -66,73 +Лекции)Основное, наиболее эффективное средство
обеспечения требуемых
параметров МИКРОКЛИМАТА - это
промышленная ВЕНТИЛЯЦИЯ.
Вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен,
обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место
свежего.
Существуют ДВЕ системы вентиляции, различающиеся
по способу перемещения воздуха :
ЕСТЕСТВЕННАЯ и МЕХАНИЧЕСКАЯ.
Естественная - при которой движение воздуха возникает из-за
разности давления внутри и снаружи здания .
Разности давления , в свою очередь, обуславливаются:
- разностью ПЛОТНОСТЕЙ наружного и внутреннего воздуха
(гравитационное давление или тепловой напор),
- ВЕТРОВЫМ НАПОРОМ, возникающим из-за избыточного давления
на ПОДветренной стороне здания и разряжения - на ЗАветренной стороне.
Инфильтрация (естественное проветривание) - это вид
НЕОРГАНИЗОВАННОЙ естественной вентиляции, при которой сменой
воздуха осуществляется через неплотности в ограждениях и элементах
строительных конструкций благодаря разности давлений снаружи и
внутри помещения.
Аэрация - это вид ОРГАНИЗОВАННОЙ естественной обще обменной
ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ вентиляции в результате поступления и
удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей.
ПРИМЕНЯЕТСЯ в зданиях с технологическими процессами с большими
тепловыделениями (прокатные, литейные, кузнечные цех) цеха).
ДОСТОИНСТВО - большие воздухообмены без затрат механической
энергии .
Вид организованной естественной ВЫТЯЖНОЙ вентиляции КАНАЛЬНАЯ без организованного притока воздуха, с выбросом воздуха
из здания по сети воздуховодов через решетки вытяжных шахт,
располагаемых на крыше.
Для усиления тяги на устье вытяжной шахты устанавливают
дефлекторы , в которых возникает разряжение при обтекании специально
созданных кольцевых каналов.
13
Механическая вентиляция осуществляет подачу и удаление воздуха
из помещения по системам вентиляционных каналов с использованием
специальных МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОБУДИТЕЛЕЙ (вентиляторов).
Вентилятор - это воздуходувная машина, создающая определенное
давление и служащая для перемещения воздуха при потерях давления в
вентиляционной сети не более 12 кПа.
Преимущества механической по сравнению с естественной:
- большой радиус действия,
- возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра,
- подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, сушке или увлажнению, подогреву или охлаждению;
- организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха
непосредственно к рабочим местам;
- улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования
и предотвращать их распространение по всему объему помещения;
- очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.
Недостатки :
- значительная стоимость сооружения и эксплуатации,
- необходимость проведения мероприятий по снижению шума.
Все МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
- должны быть правильно размещены, чтобы свежий воздух подавался в те
части помещения, где количество вредных веществ отсутствует или
минимально , а удалялся оттуда, где выделение вредных веществ максимально. /если "грязный" воздух легче, то удалять его надо из верхней зоны,
а чистый подавать в рабочую зону внизу, если "грязный" воздух содержит
тяжелые газы или частицы, его надо удалять из нижней зоны);
- НЕ должны переохлаждать или перегревать воздух в рабочей зоне;
- НЕ должны создавать избыточный шум или вибрацию на раб. местах;
- должны быть электро-, пожаро- и взрыво-БЕЗОПАСНЫ.
Системы механической вентиляции подразделяются на:
- обще обменные,
- местные,
- смешанные,
- аварийные,
- системы кондиционирования.
ОБЩЕОБМЕННАЯ механическая вентиляция предназначена для
- подачи чистого воздуха ,
- его обмена во всем объеме помещения,
- ассимиляции (переработки) избыточного тепла, влаги и
малоопасных вредных веществ (IV класс).
14
МЕСТНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
МЕСТНАЯ механическая вентиляция - создает необходимые
метеорологические параметры (микроклимат) на отдельном рабочем
месте, в частности в кабинах наблюдения.
Местная ПРИТОЧНАЯ вентиляция используется для защиты от
тепловых потоков , а также в помещениях БОЛЬШОЙ КУБАТУРЫ, но с
МАЛЫМ числом РАБОТАЮЩИХ.
Организуется в виде ветви приточной ОБЩЕ ОБМЕННОЙ вентиляции
с использованием ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПАТРУБКОВ,
располагаемые в непосредственной близости от рабочей зоны.
К местной приточной вентиляции относятся:
воздушное душирование , воздушные завесы , воздушные оазисы.
Воздушное душирование применяют в горячих цехах .
Воздушные завесы защищают от прорыва холодного воздуха в
помещение через проемы зданий, ворота, двери, за счет подачи воздуха
(в том числе и подогретого) через специальные щели, из которых он выходит с большой скоростью (до 10-15 м/с). Возможна НИЖНЯЯ и/или
более распространенная БОКОВАЯ подача воздуха.
Воздушные оазисы улучшают микроклиматические условия в
ограниченном объеме (комнате, кабине, выгородке).
Местная ВЫТЯЖНАЯ вентиляция имеет своей основной задачей удалять ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА (пыли, токсичные пары и газы)
непосредственно из мест их ВОЗНИКНОВЕНИЯ (образования),
не давая распространиться по помещению.
СМЕШАННАЯ механическая вентиляция включает в себя:
-местную , которая удаляет ВВ из кожухов и укрытий машин ,
-обще обменную , которая удаляет ту часть ВВ, которая проникла
из неплотных укрытий в помещение.
АВАРИЙНАЯ механическая вентиляция применяется в тех
производствах, где возможно ВНЕЗАПНОЕ поступление в воздух
большого количества вредных и взрывоопасных веществ.
.
15
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ - (система механической вентиляции), при
которой происходит АВТОМАТИЧЕСКАЯ обработка воздуха с целью
- поддержания в помещениях ЗАРАНЕЕ ЗАДАННЫХ
метеорологических условий НЕЗАВИСИМО от изменения
наружных условий и режимов внутри помещения.
Автоматически регулируется:
* температура воздуха,
* его относительная влажность и
* скорость подачи в помещение.
ВОЗМОЖНО кондиционирование:
ПОЛНОЕ, когда обработка воздуха ведется по ВСЕМ параметрам; и
НЕПОЛНОЕ, когда обработка воздуха ведется НЕ по ВСЕМ параметрам.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА воздуха:
ионизация,дезодорация,озонирование и т.п.
КОНДИЦИОНЕРЫ :
местные - для обслуживания ОТДЕЛЬНЫХ помещений (малого объема);
центральные - для обслуживания НЕСКОЛЬКИХ помещений.
Подогрев воздуха производится
частично за счет температуры воды в форсунках/для промывки/
частично - в калориферах;
Охлаждение - главным образом,специальными холодильными машинами,
частично - охлажденной /артезианской/ водой.
ПРИМЕНЕНИЕ:
- как для обеспечения КОМФОРТНЫХ микроклиматических условий
жизни и труда человека ,
- так и в технологических процессах, где НЕДОПУСТИМЫ колебания
ТЕМПЕ РАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ воздуха, например:
* когда необходимо обеспечить минимальные допуски при изготовлении и
обработке изделий: в точном машиностроении, оптической промышленности, производстве и калибровке измерительного инструмента;
* когда необходимо обеспечить особую чистоту воздуха и исключить
выделение из него влаги, попадания пота с рук на точно обработанные
поверхности: при изготовлении точных приборов, в электровакуумной
и полупроводниковой промышленности;
* для поддержания заданного содержания влаги в материалах и
изделиях.
16
(51 -53 +Лекции)ЗАЩИТА ОТ ТЕПЛОВЫХ (ЛУЧИСТЫХ) ПОТОКОВ
(ИНФРАКРАСНОГОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ –ИК-излучения)
В производственной обстановке часто имеют место ситуации, когда
на рабочего действует ИК- ИЗЛУЧЕНИЕ от расплавленного или нагретого
металла, открытого пламени, горячих поверхностей и др.
ИКИ называют ЛУЧИСТЫМ ПОТОКОМ, т.к. ИКИ от нагретых предметов
воспринимается кожей человека как ощущение тепла.
ИК- ИЗЛУЧЕНИЕ - ТЕПЛОВОЕ излучение электромагнитного спектра
с длиной волн от 740 нм (740.10 -9 м = 0,74 мкм) - 1000 мкм (10 -3 м = 1 мм)
(т.е. область между красным концом ВИДИМОГО СВЕТА (780 нм) и
микроволновым излучением (1 мм.)
Излучаемые телом длины волн, зависят от температуры нагревания:
чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность
излучения.
По особенностям биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на 3 области:
ИК-А / коротковолновая/ - с длиной волны 740 - 1400 нм (1,4 мкм),
Это ИКИ-А - наиболее активно, т.к. обладает наибольшей
энергией фотонов, способно ГЛУБОКО проникать в ткани
организма, повышать температуру глубоколежащих тканей
и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях;
ИК-В / средневолновая/ - с длиной волны 1400 - 3000 нм (3 мкм);
ИК-С / длинноволновая/ - с длиной волны 3000 нм (3 мкм) - 1000 мкм.
У большинства производственных источников максимум
излучаемой энергии приходится на длинноволновую часть спектра
(инфракрасные лучи длинной волны > 0,78 мкм), наибольшее гигиеническое
значение имеет узкий диапазон ИКИ 760 нм - 70 мкм.
Под влиянием теплового облучения происходят биохимические сдвиги
в организме, нарушается сердечнососудистая и нервные системы.
Наиболее поражаемые органы - кожный покров и органы зрения.
При остром поражении КОЖИ возможны ожоги, резкое расширение
артериокапилляров, усиление пигментации кожи; при хроническом
облучении - изменение пигментации может быть стойким (красный цвет
лица у стеклодувов, сталеваров).
К острым нарушениям ОРГАНА ЗРЕНИЯ относятся: ожог конъюктивы,
помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза.
Длительное воздействие инфракрасных лучей с длиной волны
0,72-1,5 мкм вызывает КАТАРАКТУ (помутнение хрусталика).
17
Интенсивность теплового излучения на рабочих местах может колебаться
от 175 Вт/м 2 до 13956 Вт/м 2 ( в «горячих» производствах - 3000-6000
Вт/м 2 и более)
К горячим цехам относят цеха, в которых тепловыделение превышает
23 Дж/м 2 (1 Дж = 1 Вт . с).
В этих цехах доля ИКИ может составлять 2/3 выделяемой теплоты и
только 1/3 составляет конвекционная теплота.
В литейных цехах интенсивность теплового излучения составляет
1392 - 3480 Вт/м 2.
Нормирование ИКИ осуществляется по
- СанПиН 2.2.548-96 "Гигиенические требования к миероклимату производственных помещений" и
- ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны".
Установлена допускаемая интенсивность теплового излучения, Вт/м 2,
поверхности тела работающего от производственных источников в
зависимости от % облучаемой поверхности:
*для источников, нагретых до темного свечения, при облучаемой поверхности 50% и более - 35 Вт/м 2,
50% - 25%
- 70 Вт/м 2;
не более 25% - 100 Вт/м 2;
*для источников, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный
или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) - 140 Вт/м 2.
Облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и
ОБЯЗАТЕЛЬНО использование СИЗ, в т.ч. - лица и глаз
При тепловом облучении до 25% поверхности тела человека,
превышающем 1000 Вт/м 2 условия труда являются ВРЕДНЫМИ,
а при превышающем 2800 Вт/м 2 - ОПАСНЫМИ(экстремальные).
При этом облучению не должно подвергаться
- более 25% поверности телаи ОБЯЗАТЕЛЬНО
использование СИЗ, в т.ч. - лица и глаз.
18
Основные направления оздоровления труда в горячих цехах:
- ограничение интенсивности источников тепловыделения за счет
* теплоизоляции поверхности оборудования,
* устройства защитных экранов (покрытых теплоизолирующими материалами, с циркуляцией внутри проточной воды и т.п.),
* устройство водяных и воздущных завес, воздушного душирования на
рабочих местах;
- дистанционное управление процессом, увеличивающее расстояние от
рабочего места до источника ИКИ;
- уменьшение времени контакта работающих с источниками излучения.
Воздушное душирование применяют в горячих цехах создающих тепловой поток
интенсивностью более 350 Вт/м 2. Осуществляют с помощью стационарной системы
или с помощью передвижной установки, подающих воздушную струю со скоростью
обдува 1-3,5 м/с прямо на человека или на рабочее место с источником лучистого потока
теплоты. Их эффективность увеличивают распылением ВОДЫ в струе воздуха.
При интенсивности облучения свыше 2100 Вт/м 2 один воздушный душ
НЕДОСТАТОЧЕН и применяют, в частности, водовоздушное душирование (совместно с
теплоизоляцией, экранированием).
Для защиты от сверхнормативного теплового излучения
(*для источников, нагретых до темного свечения,- более 100 Вт/м 2;
*для источников, нагретых до белого и красного свечени – более 140 Вт/м 2)
следует применять защитные мероприятия, среди которых
наиболее распространенно и эффективно - ЭКРАНИРОВАНИЕ.
Экраны подразделяют :
*по принципу действия на
теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие,
*по возможности наблюдения за рабочим процессом на
прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные.
Для изготовления экранов применяют:
Теплоотражающие экраны - листовой алюминий, белую жесть, алюминиевую
техническую фольгу, укрепляемые на несущем материале (картоне, сетке и т.п.).
Теплопоглощающие экраны - материалы с большим сопротивлением теплопередаче
(асбестовые щиты на металлической сетке или листе, огнеупорный кирпич и т.п.)
Теплоотводящие экраны - сварные или литые конструкции, охлаждаемые водой.
Полупрозрачные теплопоглащающие экраны - металлические сетки с ячейкой 3-3,5 мм,
цепные звенья, специальное стекло, (применяют при интенсивности менее 1000 Вт/м2) .
Прозрачные экраны - используют силикатное, органическое или кварцевое стекло,
тонкие (до 2 нм) металлические пленки на стекле.
Для контроля уровней интенсивности ИКИ применяют актинометры,
радиометры, инспекторские дозиметры оптического излучения (ДОИ-1).