Микроклимат на рабочем месте и в производственном помещении. Микроклимат на рабочем месте: производственный контроль и измерение параметров Список использованной литературы

Метеорологические условия на рабочих местах определяются интенсивностью теплового облучения, температурой воздуха, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, температурой поверхности.

Эти параметры воздушной среды во многом влияют на самочувствие человека. Организм человека обладает свойствами терморегуляции. Температура тела постоянна, т.к. излишнее тепло отдается окружающей среде с помощью конвекции, излучения или испарения выделяющего пота при перегревах.

Нарушение терморегуляции приводит к головокружениям, тошноте, потере сознания и тепловому удару.

При температуре воздуха до +30° С отдача тепла с тела осуществляется за счет конвекции и излучения. При Т > 30° С большая часть тепла отдается путем испарения. Повышенная влажность (>75 %) затрудняет терморегуляцию, т.к. уменьшает испарение.

Особо опасна высокая температура при повышенной влажности. Наступает утомление, расслабление, потеря внимания.

Движение воздуха улучшает терморегуляцию при работе, т.к. увеличивается отдача тепла конвекцией, но при низкой температуре это уже неблагоприятный фактор.

Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на рабочем месте.

Оптимальные метеоусловия:

Влажность воздуха - 40¸60 %;

Скорость воздуха - 0,1¸0,5 м/с зимой и в два раза выше летом;

Давление воздуха - 760 мм ртутного столба;

Оптимальное значение температуры +20 °С (зависит от сезона и тяжести работы).

Мероприятия по оздоровлению воздушной среды - механизация и автоматизация, герметизация, вентиляция, кондиционирование, тепловые экраны, воздушные и водяные завесы, отопление, индивидуальные средства защиты, организация рационального отдыха, в горячих цехах снабжение рабочих подсоленной питьевой или газированной водой.

Вентиляция

Вентиляция является важнейшим средством, обеспечивающим нормальные санитарно - технические условия в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. По способу перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и механическая. Возможно сочетание естественной и механической вентиляции. По назначению вентиляция может быть приточной, вытяжной, приточно-вытяжной; по месту действия - общеобменной, местной. Приток воздуха в помещение и вытяжка по объему не должны отличаться более чем на ± 10 %. Необходимое количество воздуха при общеобменной вентиляции определяют следующим образом.

1 При выделении паров или газов в помещении Á (мг/ч) необходимое количество воздуха Q(м 3 /ч) определяют, исходя из разбавления до допустимых концентраций q(мг/м 3). Количество приточного или удаляемого воздуха равно

Q = Á / (q выт - q пр) (3.1)

где q пр, q выт - концентрация вредных веществ в приточном и удаляемом

Если наружный воздух не содержит вредных веществ, то Q = Á/q выт.

По санитарным нормам q пр £ 0,3×q пдк

где q пдк - санитарная норма предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе.

2 Для ориентировочных расчетов, когда неизвестны виды и количество выделяющихся вредных веществ, необходимое количество воздуха определяется по кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена К (1/ч) показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении.

Количество воздуха

где V - объем помещения, м 3 ;

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности плотностей теплого воздуха, находящегося в помещении, и более холодного воздуха, находящегося снаружи. Регулируемый воздухообмен (аэрация) осуществляется с помощью фрамуг, через которые поступает наружный воздух, а внутренний, более теплый воздух, выходит через вытяжные фонари, устанавливаемые на крыше здания. Бесканальная аэрация может осуществляться при помощи отверстий в стенах и потолке. Канальная аэрация осуществляется при помощи каналов, сооружаемых в стенах здания. Для усиления движения воздуха на крыше здания устанавливают камеры – патрубки (дефлекторы), располагаемые на верхней части вытяжной трубы или шахты, в которых под действием ветра возникает тяга воздуха.

Достоинство аэрации - отсутствие механических вентиляторов, значительно дешевле механических систем вентиляции.

Недостаток аэрации: снижается эффективность в летнее время, не происходит очистки воздуха, возможны сквозняки.

Для очистки воздуха применяют пылеуловители (циклоны, электрофильтры, фильтры из пористого фильтрующего материала, туманоуловители, адсорберы, каталитическое дожигание и т.д.).

3.2Производственное освещение

Сохранение зрения человека, состояния его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции. Для оценки условий освещения пользуются понятием освещенности Е , лк. Освещенность измеряют люксметрами.

На производстве применяют естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее (прозрачные перекрытия или световые фонари), комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Естественное освещение характеризуется коэффициентом естественной освещенности е , %

где Е в - освещенность внутри помещения, лк;

Е н - одновременная освещенность рассеянным светом снаружи, лк.

Нормированное значение е определяется по СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» с учетом характера зрительной работы, системы освещения, района расположения здания на территории РК и ориентации здания к солнцу. Чистку стекол световых проемов необходимо проводить не реже 2-4 раз в год в зависимости от характера запыленности производственного помещения.

Искусственное освещение, осуществляемое газоразрядными и электрическими лампами, по конструктивному исполнению может быть двух систем - общее освещение и комбинированное (общее и местное). Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения. Общее освещение подразделяется на общее равномерное, общее локализованное. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается. По функциональному назначению искусственное освещение делится на следующие виды: рабочее, охранное, дежурное.

Аварийное освещение бывает двух видов: освещение безопасности, эвакуационное освещение.

Освещение безопасности должно быть предусмотрено во всех случаях, если действия людей в темноте могут явиться причиной взрыва, пожара, травматизма, привести к длительному расстройству технологического процесса. Светильники такого освещения должны создавать на рабочих поверхностях не менее 5 %освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения.

Аварийное освещение для эвакуации людей устраивается при наличии опасности возникновения травматизма. Светильники такого освещения должны обеспечивать по линии основных проходов в помещениях освещенность не менее 0,5 лк.

Светильники освещения безопасности присоединяются к независимому источнику питания (генератор; аккумуляторные батареи; трансформаторы, питаемые от разных электрических сетей), а светильники для эвакуации людей - к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции.

В соответствии со СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусствен-ное освещение. Нормы проектирования для освещения помещений следует предусматривать газоразрядные лампы (люминесцентные, натриевые и т.д.). В случае невозможности применения газоразрядных источников света допускается использование ламп накаливания.

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют преимущества: по спектральному составу света они близки к естественному освещению, обладают более высоким КПД, повышенной светоотдачей и большим сроком службы (до 8¸12 тыс. часов).

Искусственное освещение нормируется, исходя из характеристики работ, при этом задаются как количественные (минимальная освещенность, допустимая яркость), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, спектр излучения).

Минимальная освещенность устанавливается согласно условиям зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном (большой, средний, малый) и характеристикой фона (темный, средний, светлый).

3.2.1 Методика расчета осветительных установок

Расчет освещения производственных помещений являет­ся комплексной задачей, в процессе решения которой определяются высота, уста­новки, размещение, число светильников, а также мощность ламп, необходимых для создания требуемых осветительных установок. Выбор числа, мощности и расположения светильников следует производить на основании типовых реше­ний для освещаемых помещений и лишь при отсутствии таковых - на основе све­тотехнического расчета.

3.2.2 Размещение светильников

При системе общего освещения светильники можно размещать над осве­щаемой поверхностью либо равномерно, либо локализовано. При равномерном освещении светильники располагают правильными симметричными рядами, создавая при этом относительно равномерную освещенность по всей площади. При локализованном освещении светильники располагаются индивидуально для каждого рабочего места или участка производственного помещения, созда­вая при этом требуемые освещенности только на рабочих местах.

Минимальная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью определяется условиями ограничения ослепленности. При общем равномерном освещении выгоднейшими вариантами расположения светильников с лампами накаливания и лампами ДРЛ является расположение их по углам прямоуголь­ника или шахматное расположение, а при расположении светильников по углам квадрата или по углам равностороннего треугольника получается наиболее равномерное распределение освещенности по всей площади помещения. Выбор расстояния между светильниками зависит от типа светильника, высоты его подвеса над рабочей поверхностью, а иногда способ расположения светильни­ков зависит от архитектурных или строительных условий.

Высота установки светильников общего освещения обусловливается многими факторами: высотой самих помещений и наличием в их верхней зоне каких-либо частей производственного оборудования, транспортных средств и инженерных коммуникаций (подвесных транспортеров и конвейеров, мостовых кранов, кран-балок, монорельсовых путей для тельферов, вентиляционных коробов, трубопроводов различного назначения и т.п.), характером, размещением и высотой производственного оборудования, а также расположением рабочих зон и других мест, требующих освещения.

3.2.3 Расчет искусственного освещения

Основной задачей расчета искусственного освещения является определение числа светильников или мощности ламп для обеспечения нормированного значения освещенности.

Для расчета искусственного освещения используют один из трех методов: по коэффициенту использования светового потока, точечный и метод удельной мощности. При расчете общего равномерного освещения основным является метод использования светового потока, создаваемого источником света, и с учетом отражения от стен, потолка, пола. Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности.

3.2.4 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

Для помещений, в которых предусматривается общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей, освещение рассчитывают методом коэффициента использования светового потока.

По этому методу расчетную освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, падающего от светильников непосредственно на поверхность и отраженного света от стен, потолка и самой поверхности. Так как этот метод учитывает долю освещенности, создаваемую отраженным световым потоком, его применяют для расчета помещений, где отраженный световой поток играет существенную роль, т.е. для помещений со светлыми потоками и стенами при светильниках рассеянного, отраженного света.

Отношение светового потока, опадающего на расчетную поверхность, ко всему потоку, излучаемому светильниками, установленными в помещении, называется коэффициентом использования светового потока в осветительной установки:

(3.4)

где - световой поток, падающий от светильников на непосредственно освещаемую поверхность, лм;

Ф отр - отраженный световой поток, падающий на ту же освещаемую поверхность, лм;

Ф л - световой поток каждой лампы, лм;

п - число ламп в освещаемом помещении.

Величина коэффициента использования всегда меньше единицы, т.к. ве­личина пФ л всегда больше величины Ф р ввиду того, что некоторая часть свето­вого потока поглощается осветительной арматурой, стенами и потолком.

На величины коэффициента использования влияют следующие факторы:

Тип и к.п.д. светильника. Чем больше выбранный светильник направляет световой поток непосредственно на освещаемую поверхность , тем больше коэффициент использования, тем меньше потери в нем, следовательно, больше коэффициент использования;

Геометрические размеры помещения. Чем больше освещаемая поверх­ность по сравнению с отражающими, тем выше коэффициент использования, т.к. при этом возрастает ;

- высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью. Чем выше подвешены светильники над освещаемой поверхностью, тем больше светового потока поглощается стенами и потолком, следовательно, коэффициент исполь­зования уменьшается;

Окраска стен и потолка. Чем светлее окраска стен и потолка, тем выше коэффициент отражения и Ф отр возрастает, а следовательно, возрастает и коэф­фициент использования.

Зависимость η от площади помещения, высоты и формы, возможно учесть одной комплексной характеристикой - индексом помещения.

Индекс помеще­ния рассчитывается из выражения

(3.5)

где А, В, S - соответственно длина, ширина и площадь помещения.

Если предварительно выбран тип светильников, определено их располо­жение и число, то по расчетному потоку ИС определяют ближайшее стандарт­ное значение мощности лампы.

При расчетах освещения по любому методу отклонения светового потока выбираемой стандартной лампы при нормативной освещенности допускается в пределах от + 20% до -10% от значения, полученного по расчету.

Расчетный поток ИС определяется по формуле

(3.6)

где N - число ИС;

К - коэффициент запаса;

z - коэффициент минимальной освещенности (отношение средней ос­вещенности и минимальной).

В расчетах коэффициент z принимается равным: 1,15 - для светильников, располагаемых по вершинам прямоугольных полей; 1,1 - для светильников с ЛЛ, располагаемых рядами. Обычно таким способом ведется расчет, если в качестве ИС используются ЛН или РЛ высокого давления.

Если выбран тип светильников и задана мощность ламп, то число светиль­ников может быть определено из выражения

. (3.7)

После нахождения числа светильников и мощности ламп, удовлетворяющих нормированной освещенности, производят проверку варианта осветительной ус­тановки по качественным показателям освещения: не будет ли установка оказы­вать недопустимое слепящее действие на людей, работающих или находящихся в помещении, и какова глубина пульсации освещенности при использовании в ка­честве источника света газоразрядных ламп.

3.2.5 Расчет освещения методом удельной мощности

Частным случаем метода коэффициента использования светового потока является расчет по методу удельной мощности (w).

Метод расчета по удельной мощности используется в следующих случа­ях: для предварительного определения установленной мощности осветительной установки; для приблизительной оценки правильности проведения светотехни­ческого расчета; при проектировании освещения небольших и средних поме­щений, не требующих точных работ.

Исходными данными для проектирования является тип выбранного све­тильника, минимальная освещенность, высота и площадь помещения. В спра­вочниках для различных нормируемых освещенностей, площади помещения и вы­соты h приведены значения w . Предварительно намечают число светильников, по таблицам справочника определяют w, а затем определяют мощность лампы по формуле

Полученное значение мощности лампы округляют до ближайшего стан­дартного. Для ламп типа ДРЛ можно пренебречь зависимостью световой отдачи от номинальной мощности лампы. В таком случае между освещенностью и удельной мощностью существует прямая пропорциональная зависимость, и в целях сокращения объема таблиц уместно составлять их для освещенности 100 лк с пропорциональным пересчетом в других случаях.

3.2.6 Расчет освещенности точечным методом

Определение освещенности от точечного источника. Пусть требуется определить освещенность в точке А горизонтальной плоскости от светильника О, имеющего кривую распределения сил света, показанную на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1- Схема к расчету освещенности точечным методом

Источник света Q освещает горизонтальную поверхность Q. Требуется определить освещенность Е г в точке А, находящейся на расстоянии R от источника света (см. рисунок 3.1).

На основании известного соотношения между освещенностью и силой света, освещенность в точке А определяется уравнением

(3.9)

где I α - сила света в направлении рассматриваемой точки;

k з – коэффициент запаса.

Расстояние R можно выразить через высоту подвеса светильника над расчетной поверхностью h p:

Следовательно, горизонтальная освещенность в точке А от одного светильника определяется следующей формулой:

. (3.11)

Расчет горизонтальной освещенности производится в такой последовательности:

1) Определяем tgα по заданной высоте подвеса светильника из выражения

где d – расстояние от проекции оси светильника на плоскость до расчетной точки (величина d измеряется по плану), м.

2) По найденному тангенсу угла α из таблицы тригонометрических величин определяют угол α и cos 3 α.

3) Из кривой силы света выбранного типа светильника с условной лампой F л =1000 лм приводятся в светотехнических справочниках. В некоторых справочниках вместо кривых даются таблицы значений силы света стандартных светильников в зависимости от угла.

4) По расчетной формуле определяют условную горизонтальную освещенность Е / АГ (для лампы в 1000 лм ).

5) Условную освещенность, полученную по формуле (3.11), пересчитывают с учетом потока лампы, установленной в светильнике:

(3.13)

где F л – световой поток лампы по ГОСТу.

Если точка А на поверхности Q освещается несколькими светильниками, тогда расчетная формула для определения фактической освещенности в точке А от нескольких светильников принимает следующий вид:

(3.14)

где μ – коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных светильников и отраженный световой поток от стен, потолка и расчетной поверхности.

Этот коэффициент вводится как поправочный, чтобы избежать завышения мощности ламп. При эмалированных светильниках прямого света μ=1,1-1,2. При зеркальных μ=1,0. При светильниках преимущественно прямого света μ=1,3-1,6.

Для создания средней освещенности 100 лк на каждый квадратный метр освещаемой площади при светлых потолках и стенах требуется

удельная мощность 16¸20 Вт/м 2 при прямом освещении лампами накаливания и 6¸10 Вт/м 2 при прямом освещении люминесцентными лампами. Можно пользоваться данными специальных таблиц.

Чистку светильников проводят 4¸12 раз в год в зависимости от запыленности помещения. Замену ламп обычно производят индивидуально и групповым методом (через определенный срок работы). На крупных предприятиях при установленной общей мощности на освещение (свыше 250 кВт) должно быть специально выделенное лицо, ведающее эксплуатацией освещения (инженер или техник). Освещенность проверяется не реже 1 раза в год, после очередной чистки светильников и замены перегоревших ламп.

3.2.7 Расчет естественного освещения

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

При проектировании новых помещений, при реконструкции старых, при проектировании естественного освещения помещений судна и других объектов необходимо определить площадь световых проемов, обеспечивающих нормированное значение КЕО в соответствии с требованиями СНиП РК 2.04-05-2002 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Расчет заключается в предварительном определении площади световых проемов при боковом и верхнем освещении по следующим формулам:

При боковом освещении

. (3.15)

При верхнем освещении

(3.16)

где S о - площадь световых проемов при боковом освещении, м 2 ;

S n - площадь пола помещения, м 2 ;

е н – нормируемое значение КЕО;

К з –коэффициент запаса;

h о - световая характеристика окон;

t о - общий коэффициент светопропускания, определяют по формуле

t о = t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 (3.17)

где t 1 - коэффициент светопропускания материала;

t 2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

t 3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении равен 1, при верхнем освещении;

t 4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;

t 5 - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимают равным 0,9;

r 1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, примыкающего к зданию;

К зд - коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;

S ф -площадь световых проемов (в свету) при верхнем освещении, м 2 ;

h ф -световая характеристика фонаря или светового проема в плоскости покрытия;

r 2 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря свету, отраженному от поверхности помещения;

К ф - коэффициент, учитывающий тип фонаря.

Аттестация рабочих мест по условиям труда.

Аттестация рабочих мест по условиям труда - система анализа и оценки рабочих мест для проведения оздоровительных мероприятий, ознакомления работающих с условиями труда, сертификации производственных объектов, подтверждения или отмены права предоставления компенсаций и льгот работникам, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и опасными условиями труда.

Методика проведения аттестации рабочих мест по условиям труда утверждена постановлением Министерства труда РБ.

Аттестация проводится в соответствии с Порядком проведения аттестации и Методикой проведения аттестации рабочих мест по условиям труда, согласованной с Министерством здравоохранения и республиканскими объединениями профсоюзов, и включает:

Гигиеническую оценку существующих условий и характера труда;

Оценку травмобезопасности рабочих мест;

Оценку обеспеченности работников СИЗ.

По результатам инструментальных измерений уровня вредных факторов на рабочем месте определяется класс условий труда (безопасные, вредные, опасные) и степень (1, 2, 3 и 4-я) вредных условий труда по гигиеническим критериям.

По результатам обследования рабочего места на соответствие оборудования, инструмента, средств обучения и инструктажа требованиям нормативных и правовых актов определяется класс условий труда по травмобезопасности (оптимальные, допустимые, опасные). По результатам исследования характера труда определяется класс труда по степени тяжести (легкий, средней тяжести, тяжелый трех степеней). Результаты оценок оформляются актами и протоколами установленной формы. Сведения о результатах аттестации заносятся в Карту условий труда на рабочем месте, форма которой утверждается Министерством труда. Обязательными приложениями к Карте являются данные хронометражных наблюдений, а также исходные данные для расчета фактических величин указанных факторов. Для обоснования времени занятости в особых условиях труда проводится фотография рабочего дня.

Аттестация проводится аттестационной комиссией предприятия, состав и полномочия которой определяются приказом руководителя предприятия. Периодичность проведения аттестации - один раз в пять лет.

Результаты аттестации используются для: планирования и проведения мероприятий по охране и улучшению условий труда; обоснования предоставления льгот и компенсаций работникам; решения о связи заболевания с профессией и установления диагноза профзаболевания; составления статистической отчетности по охране труда; применения административно-экономических санкций к должностным лицам, виновным в нарушении условий труда.

Аттестация рабочих мест по условиям труда является одним из организационных методов обеспечения безопасности труда, контроля и экспертизы условий труда.

Внеочередная аттестация проводится: в случае изменения условий и характера труда при реконструкции предприятия, внедрении новой техники и технологии, применении новых видов сырья и материалов; при улучшении условий труда за счет осуществления ор­ганизационно-технических мероприятий; по инициативе нанимателя, органа профсоюзного комитета, работника предприятия; по инициативе Государственной экспертизы условий труда.

Контроль за качеством проведения аттестации возлагается на Государственную экспертизу условий труда Министерства труда и со­циальной защиты РБ.

Основные меры защиты от поражения электрическим током.

Для предотвращения опасного воздействия электрического тока на человека в электроустановках применяются следующие меры защиты (ГОСТ 12.1.038-81 ССБТ, изменен от 01.07.87): - защитное заземление; - зануление; - электрическое разделение сетей; - применение малых напряжений; - контроль и профилактика повреждения изоляции; - компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю; - двойная изоляция; - защитное отключение; - выравнивание потенциала; - защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; - оградительные устройства; - электрозащитные средства и приспособления; - блокировки; - предупредительная сигнализация, знаки безопасности. Согласно ГОСТу 12.1.019-79 ССБТ электробезопасность и действие мер защиты от опасности поражения электрическим током обеспечиваются: 1) конструкцией электроустановки; 2) техническими способами и средствами защиты; 3) организационными и техническими мероприятиями

Защитное заземление наиболее распространено и является эффективным способом защиты от поражения электрическим током. Это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей оборудования. Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжения прикосновения и тока, протекающих через тело человека. Назначение защитного заземления ― устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электрооборудования или к другим нетоковедушим металлическим частям, оказавшимся под напряжением.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус. Происходит быстрое отключение поврежденной электроустановки от электрической сети.

Параметры микроклимата на рабочем месте.

Микроклимат производственных помещений - это метеорологические условия внутренней среды этих поме­щений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, н которой расположены рабочие места. Постоянным рабочим местом считается такое, где работающий находится более половины своего рабочего времени или более 2 ч непрерывно.

Микроклимат в рабочей зоне определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей . Повышенная влажность затрудняет теплоотдачу организма путем испарений при высокой температуре воздуха и способствует перегреву, а при низкой температуре, наоборот, усиливает теплоотдачу, способствуя переохлаждению. Оптимальны такие параметры микроклимата , которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции, что создает ощущение теплового комфорта и служит предпосылкой для высокой работоспособности. Поддержание оптимального микроклимата возможно только в том случае, если предприятие оснащено установкам кондиционирования микроклимата. В остальных случаях следует обеспечивать допустимые микроклиматические условия, т.е. такие, при которых хотя и могут возникать напряжения терморегуляции организма, но не выходят за пределы его физиологических приспособительных возможностей.

Гигиенические нормы зависят от категории работы по степени физической нагрузки, а также от теплого или холодного периода года и от избытков явной теплоты, поступающей в помещение оборудования, нагретых материалов, отопительных приборов, людей и солнечного света, т.е. от разности между явной теплотой и теплопотерями при расчете параметров наружного воздуха учете всех мероприятий по уменьшению теплопотерь. Избытки теплоты считают незначительными, если они составляют не более 23 Дж/(м3 х с), а если больше, то помещение относится к горячему цеху.

Например, для легких работ в теплый период года оптимальная температура равна 22...25°С, а допустимая (при значительных избытках явной теплоты) на 5 °С выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца, но не выше 28 °С. Относительная влажность при этом до 55 %. Скорость движения воздуха 0,2...0,5 м/с (оптимальная скорость 0,2 м/с). В холодный период года на тех же работах оптимальная температура составляет 20... 23 °С, допустимая - 19... 25 °С. В ряде случаев допускают определенные отклонения от норм. Регистрирующим прибором-термографом типа М-1В измеряют температуру воздуха, а психрометром - влажность.

Микроклимат бытовых и производственных помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Основное требование, обеспечивающее нормальные условия жизнедеятельности человека при длительном пребывании в помещении, – это оптимальное сочетание параметров микроклимата. Они, прежде всего, должны исключить напряжение механизмов терморегуляции организма или сохранить здоровье и работоспособность. Отклонения отдельных параметров микроклимата от медико-биологических обоснованных значений могут привести к различным заболеваниям, особенно у людей с ослабленным иммунитетом.

Известно, что понижение температуры вызывает повышенную теплоотдачу в окружающую среду, что вызывает охлаждение организма, понижает его защитные функции и способствует возникновению простудных заболеваний. Наоборот, повышение температуры проводит к повышенному выделению солей из организма, а нарушение солевого баланса организма также ведет к снижению иммунитета значительной потере внимания, а, следовательно, к значительному повышению вероятности несчастного случая.

Повышение влажности воздуха нарушает баланс испарения влаги из организма человека, что ведет к нарушению терморегуляции с вышеупомянутыми последствиями. С другой стороны, понижение относительной влажности (до 20% и ниже) нарушает нормальное функционирование слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Скорость движения воздуха также является фактором, влияющим на механизм терморегуляции организма.

Установлено, что действие воздушного потока зависит от температуры помещения и сказывается на состоянии человека при скорости 0,15 м/с. Такой поток при температуре менее 36 °С оказывает освежающее действие и способствует терморегуляции, а при температуре более 40 °С оказывает противоположное действие.

Медико-биологические оптимальные нормы параметров микроклимата устанавливают с учетом периода года, при этом считается, что в теплый период года (весна, лето) среднесуточная температура наружного воздуха +10 °С, в холодный период (осень, зима) среднесуточная температура наружного воздуха -10 °С. В обоих случаях оптимальная относительная влажность принимается в пределах 40 – 60 %.

Если говорить о микроклимате производственных помещений, то он определяется категорией работ, которые в них выполняются. ГОСТ 12.1 005-76 предусматривает три категории работ:

Легкая физическая.

Физическая средней тяжести.

Тяжелая физическая.

В данном случае работа инженера-программиста - легкая физическая работа. Энергетические затраты организма при выполнении работ - 120 – 170 ккал/ч. Работа производится сидя, стоя или связана с ходьбой и сопровождается незначительным физическим напряжением (в основном люди умственного труда).

В табл. 5.1 приведены оптимальные допустимые значения параметров микроклимата производственных помещений в холодный и теплый периоды года для лёгкой физической работы.

Как видно из приведенной ниже таблицы, все параметры микроклимата связаны с воздухом, поэтому большое значение имеет уровень его загрязненности. Известно, что в процессе производства в воздух могут выделяться вредные вещества, которые через дыхательные пути попадают в организм человека.

Для обеспечения необходимых параметров микроклимата и очищения воздушной среды в производственных помещениях используют различные вентиляционные системы. Типы и конструкции вентиляционных систем – отдельная тема, которая в этом разделе не рассматривается. Основное требование к любой системе вентиляции - обеспечение необходимой кратности воздухообмена, обеспечивающей удаление из производственного помещения всех вредных составляющих, то есть избытков тепла, влаги, паров различных веществ.

Таблица 5.1

Оптимальные допустимые значения параметров микроклимата

Помещение, в котором находится рабочее место инженера-программиста, имеет следующие характеристики:

длина помещения: 5 м;

ширина помещения: 6 м;

высота помещения: 2.7 м;

число окон: 1;

число рабочих мест: 1;

освещение: искусственное;

число вычислительной техники: 1.

Под кратностью воздухообмена понимают:

где L B – количество воздуха, поступающего (или удаляемого) в помещение, м 3 /ч;

V П – объем помещения, м 3 .

При наличии избытков тепла количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения,

(5.4)

где Q изб – избыточное тепло, ккал/ч;

C В – теплоемкость воздуха (0,24 ккал/кг К);

t – разность температур входящего и поступающего воздуха;

= 1,206 кг/м 3 - удельная масса приточного воздуха.

Избыточное тепло:

где Q об,Q осв,Q л - тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно;

Q p – тепло, вносимое солнечной радиацией;

Q отд – теплоотдача естественным путем.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием:

Где 860 – тепловой эквивалент 1 кВт/ч;

Р о6 – мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

–коэффициент перехода тепла в помещение;

Исходные данные Р об = 1; = 0,5; рассчитаем
:

Тепло, выделяемое осветительными установками:

Где Р осв – мощность осветительных установок, кВт;

–КПД перевода электрической энергии в тепловую;

–КПД одновременности работы аппаратуры в помещении;

cos– электротехнический коэффициент;

–угол сдвига фаз между током и напряжением;

ИсходныеданныеР осв = 0,2;= 0,2;= 0,8; cos= 0,8 , рассчитаем
:

Тепло, выделяемое людьми:

Где К л – количество рабочих;

(q -q исп ) - явное тепло, определяется по специальным графикам, ккал/ч,

где q – тепловыделение одного человека для соответствующей категории работ;

q исп – тепло, затраченное на испарение телом;

ИсходныеданныеК л = 1;(q -q исп ) = 120 , рассчитаем

ккал/ч

Тепло, создаваемое солнечной радиацией:

(5.6)

где т – количество окон в помещении;

F – площадь одного окна, м 2 ;

q ост – количество тепла, вносимого за один час через остеклённую поверхность площадью 1м 2 (табличная величина) ккал/ч*м 2 .

В помещениях с большими избытками тепла Q отд = Q р . Для тёплого периода годаQ отд = 0.

Из рассчитанных параметров Q об , Q осв , Q л , Q р , Q отд мы можем вычислить избыточное тепло,количество воздуха, которое необходимо удалить из помещенияи кратность воздухообмена.

Исходные данные для расчёта избытков тепла Q об = 430;Q осв = 22,02;Q л = 120;Q р -Q отд = 0, рассчитаем избыточное тепло по формуле 5.5:

Исходные данные для расчётаQ изб = 572,02;C в = 0,24;= 1,2;
= 6, рассчитаемколичество воздуха, которое необходимо удалить из помещения, по формуле 5.4:

Зная эти параметры, легко вычисляется кратность воздухообмена по формуле 5.3, которая будет равна:

Очистку воздуха от пыли и создание оптимальных параметров микроклимата на рабочем месте инженера-программиста, обеспечивает система вентиляции (кондиционирования).

В помещениях с ПЭВМ исследуемого объекта наблюдается повышение температуры, вследствие работы ПЭВМ, поэтому необходимо отдельно осветить вопрос поддержания микроклимата в помещениях согласно рекомендациям.

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря свойству терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду.

Основной принцип нормирования микроклимата - создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой. В санитарных нормах установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. К таким параметрам относится температура воздуха, относительная влажность и скорость движения воздуха.

Таблица 4.6 - Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ПЭВМ (ЭВТ)

Период года		Температура воздуха в С не более	Температура поверхностей °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный
III (более 290)
III (более 290)

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3°С;

перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:

• - при категориях работ Iа и Iб - 4°С;
• - при категориях работ IIа и IIб - 5°С;
• - при категории работ III- 6°С.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. 2 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха на рабочих местах 25°С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

• 70% - при температуре воздуха 25°С;
• 65% - при температуре воздуха 26°С;
• 60% - при температуре воздуха 27°С;
• 55% - при температуре воздуха 28°С.

При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл. 2 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

• 0,1-0,2 м/с - при категории работ Iа;
• 0,1-0,3 м/с - при категории работ Iб;
• 0,2-0,4 м/с - при категории работ IIа;
• 0,2-0,5 м/с - при категориях работ IIб и III.

Теплоотдача организма во внешнюю среду зависит от температуры окружающей среды, от количества выделяемой организмом влаги (пота) вследствие затрат тепла на испарение, от тяжести выполняемой работы и физического состояния человека. При высокой температуре воздуха и облучении кровеносные сосуды поверхности тела расширяются; при этом происходит перемещение крови в организме к периферии (поверхности тела). Вследствие такого перераспределения крови теплоотдача с поверхности тела значительно увеличивается. Однако, отдача тепла с поверхности тела путем усилений конвекции и излучения может происходить только при внешней температуре до 30°С. Если температура воздуха выше этого предела, большая часть тепла уже отдается путем испарения влаги с поверхности кожи, а при температуре воздуха, близкой к температуре поверхности тела, теплоотдача происходит только за счет испарения пота. При этом организм теряет большое количество влаги, а вместе с ней и солей, играющих важную роль в жизнедеятельности организма. Так, например, при выполнении тяжелой физической работы в помещении с температурой 30°C потери влаги человеком достигают 10--12 литров в смену. Иначе реагирует человеческий организм на понижение температуры окружающего воздуха: кровеносные сосуды кожи сокращаются, скорость протекания крови через кожу замедляется и отдача тепла путем конвекции и излучения уменьшается.

Влажность воздуха также оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная относительная влажность воздуха в помещении (свыше 85%) затрудняет терморегуляцию организма, так как отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела будет крайне затруднена.

Особенно неблагоприятные условия наступают для терморегуляции организма в том случае, когда наряду с повышенной влажностью в помещении поддерживается также и высокая температура (свыше 30°С); наступает быстрое утомление, расслабление организма и прекращение потовыделения. Нарушение терморегуляции ведет к тяжелым последствиям, головокружению, тошноте, потере сознания, тепловому удару.

Движение воздуха способствует увеличению отдачи тепла с поверхности тела путем конвекции, а, следовательно, улучшает терморегуляцию организма в жарком помещении, но является неблагоприятным фактором при низкой температуре окружающего воздуха в холодное время года.

Нормальные метеорологические условия обеспечиваются следующими мероприятиями:

защита от источника излучения;

обеспечение оптимального воздухообмена;

механизация тяжелых работ;

применение индивидуальных средств защиты.

В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в нормативах. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ.

В случае данного помещения температура составляет 26°С при категории 1а. Время пребывания на рабочем месте не сокращается и составляет 8 часов.

После изучения исследуемого объекта было выявлено соответствие действующим стандартам и нормам, то есть САНПИН 2.2.2 2.421340-2003, ГОСТ Р 50377-92 (МЭК 950-86), ГОСТ 12.0.003-74, СанПиН 2.2.4.548-96 и другим нормативным документам. По всем параметрам исследуемый объект соответствует нормам.

Главным образом было обращено внимание на состояние микроклимата, поскольку в помещении с ПЭВМ температура немного превышает нормы, но данное превышение не носит критический характер и не требует сокращения рабочего дня.

Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

Воздействие фактора на организм человека

Микроклимат производственных помещений, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.

Несмотря на то, что параметры микроклимата производственных помещений могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6 °С). Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду.

Отдача теплоты организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением.

Снижение температуры при всех других одинаковых условиях приводит к росту теплоотдачи путем конвекции и излучения и может привести к переохлаждению организма.

При высокой температуре практически все тепло, которое выделяется, отдается в окружающую среду испарением пота. Если микроклимат характеризуется не только высокой температурой, но и значительной влажностью воздуха, то пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожи.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и эрозии, загрязнению болезнетворными микробами. Вода и соли, выделяемые из организма потом, должны замещаться, поскольку их потеря приводит к сгущиванию крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.

Повышение скорости движения воздуха способствует усилению процесса теплоотдачи конвекцией и испарением пота. Длительное влияние высокой температуры в сочетании со значительной влажностью может привести к накоплению тепла в организме и к гипертермии состоянию, при котором температура тела повышается до 38…40 °С.

При низкой температуре, значительной скорости и влажности воздуха возникает переохлаждение организма (гипотермия). Вследствие воздействия низких температур могут возникнуть холодовые травмы. Параметры микроклимата оказывают также существенное влияние на производительность труда и на травматизм.

Классификация фактора

В соответствии с действующей классификацией, приведенной в Руководстве Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» микроклимат подразделяется на нагревающий и охлаждающий .

Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Охлаждающий микроклимат – это состояние микроклимата в производственном помещении, при котором температура воздуха на рабочем месте ниже нижней границы допустимой . Образуется дефицит тепла в организме, человек ощущает холод.

Нормируемые показатели фактора

Перечень нормируемых показателей микроклимата приведен в таблице 1.

Таблица 1

Нормативные значения

Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата для производственных помещений установлены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Их значения зависят от периода года (холодный или теплый), а также категории выполняемых работником работ.

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121 – 150 ккал/ч (140 – 174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151 – 200 ккал/ч (175 – 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201 – 250 ккал/ч (233 – 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений приведены в таблице 2.

Таблица 2

Период года	Категория работ	Температура воздуха, °С
Холодный	Iа	22 – 24	60 – 40	0,1
	Iб	21 – 23	60 – 40	0,1
	IIа	19 – 21	60 – 40	0,2
	IIб	17 – 19	60 – 40	0,2
	III	16 – 18	60 – 40	0,3
Теплый	Iа	23 – 25	60 – 40	0,1
	Iб	22 – 24	60 – 40	0,1
	IIа	20 – 22	60 – 40	0,2
	IIб	19 – 21	60 – 40	0,2
	III	18 – 20	60 – 40	0,3

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений приведены в таблице 3.

Таблица 3

Период года	Категория работ	Температура воздуха, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа	20 – 25	15 – 75	0,1
	Iб	19 – 24	15 – 75	0,1 – 0,2
	IIа	17 – 23	15 – 75	0,1 – 0,3
	IIб	15 – 22	15 – 75	0,2 – 0,4
	III	13 – 21	15 – 75	0,2 – 0,4
Теплый	Iа	21 – 28	15 – 75	0,1 – 0,2
	Iб	20 – 28	15 – 75	0,1 – 0,3
	IIа	18 – 27	15 – 75	0,1 – 0,4
	IIб	16 – 27	15 – 75	0,2 – 0,5
	III	15 – 26	15 – 75	0,2 – 0,5

Нормативные значения показателей микроклимата для рабочих помещений с нагревающим микроклиматом, с охлаждающим микроклиматом, для открытых территорий и неотапливаемых помещений с учетом климатического районирования, а также распределение условий труда по фактору «микроклимат» по классам приведены в Руководстве Р 2.2.2006-05.

Если измеренные параметры соответствуют требованиям Санитарных правил и норм СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», то условия труда по показателям микроклимата характеризуются как оптимальные (1 класс) или допустимые (2 класс) . В случае несоответствия – условия труда относят к вредным и устанавливают степень вредности, которая характеризует уровень перегревания или охлаждения организма человека.

Методика проведения измерений

Измерения параметров микроклимата необходимо проводить два раза в год – в холодный и в теплый период года. Измерения следует проводить на всех рабочих местах не менее трех раз за смену (в начале, в середине и в конце смены).

Если в течение рабочей смены работник находится в нескольких рабочих зонах, измерения проводятся в каждой из них.

При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,0 м, относительную влажность – на высоте – 1,0 м от пола или рабочей поверхности; для работ, выполняемых стоя – величины 0,1, 1,5 и 1,5 м соответственно.

При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение измеряется от каждого источника.

При оценке микроклимата на открытой территории и в неотапливаемых помещений необходимо определить климатический регион.

Климатические регионы (пояса) (Рис.1) характеризуются следующими показателями:

температура воздуха (средняя зимних месяцев) и скорость ветра (средняя из наиболее вероятных величин в зимние месяцы) и подразделяются на:

Iа (особый) - 25 °С и 6,8 м/с;

I6 (IV) - 41 °С и 1, м/с;

II (Ш) - 18,0 °С и 3,6 м/с;

III(II) - 9,7 °С и 5,6 м/с; IV(I) - 1,0 °С и 2,7 м/с.

Расположение климатических регионов Российской Федерации представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Климатические регионы России

При оценке микроклимата на открытой территории или в неотапливаемых помещениях необходимо оценивается также наличие или отсутствие регламентированных перерывов на обогрев.

Средства измерений

Средства измерений параметров микроклимата представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 – Средства измерений параметров микроклимата

Мероприятия по устранению вредного воздействия микроклимата

К мероприятиям по улучшению производственного микроклимата относят:

• рациональную организацию системы отопления и вентиляции (воздушный душ, кондиционирование воздуха;
• совершенствование технологического процесса и механизацию тяжелых работ;
• защиту от источников теплового облучения (защитные экраны) при нагревающем микроклимате;
• устранение больших холодных поверхностей, утепление дверей, окон, оборудование тепловой воздушной завесы и установку тепловых пушек при охлаждающем микроклимате;
• рационализацию режима труда и отдыха (введение регламентированных перерывов, оборудование комнаты отдыха);
• применение средств индивидуальной защиты.