Курс лекций по предмету "Безопасность жизнедеятельности"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

 

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕНННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ  ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЗАЩИТА 
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

 

 

 

 

 

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ  ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА

В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

 

Методические указания к лабораторной работе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ростов – на – Дону

2007

 

Составители: ст. преп. Богданова И.В.

к.х.н., доцент Лоскутникова И.Н.

к.т.н., доцент Холодова С.Н.

к.х.н., ст. преп. Дымникова О.В.

УДК

Исследование  параметров микроклимата в производственных помещениях. Методические указания к  лабораторной работе  – Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2007. 15 с.

 

 

Работа посвящена изучению средств измерения, применяемых для контроля параметров микроклимата, выполнению экспериментальных исследований и расчетов с целью определения соответствия метеорологических условий производственного помещения требованиям санитарных норм.

 

 

Методические указания предназначены для студентов всех специальностей ДГТУ,  выполняющих лабораторный практикум  на кафедре «БЖ и ЗОС».

 

Печатается по решению  методической комиссии гуманитарного  факультета.

 

 

Научный редактор – д.т.н., профессор Б.Ч. Месхи

 

 

Рецензент – д.т.н., доцент Ю.Н. Булыгин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Издательский центр  ДГТУ,

 

Цель работы: изучение основных принципов нормирования метеорологических условий в производственных помещениях, приборов, применяемых для контроля параметров микроклимата, исследование, методика определения и оценка метеорологических условий на рабочих местах.

 

Основные положения

 

Микроклимат производственных помещений – метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения, атмосферного давления воздуха и теплового излучения от нагретых поверхностей.

Практически все производственные процессы сопровождаются выделением тепла. Источниками тепла являются печи, котлы, паропроводы, пар. В теплое время года добавляется тепло солнечного излучения. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду.

Величина тепловыделения Q организмом человека зависит  от степени  физического напряжения в определенных  метеорологических условиях и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя, до 400 ккал/ч при тяжелой работе. Отдача теплоты организмом человека в окружающую  среду происходит в результате теплопроводности через одежду Qт, конвекции у тела Qк, излучения на окружающие поверхности Qи, испарения влаги с поверхности кожи Qисп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Qв. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36,6°С). Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия),  соответствующее данному виду работы, обеспечивается при  соблюдении теплового баланса:

Q=Q_т+Q_к+Q_и+Q_исп+Q_в,

Эта способность человеческого  организма поддерживать  постоянной температуру при изменении параметров микроклимата  и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

Количество тепла, отдаваемого организмом, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте. Если температура окружающей среды ниже температуры поверхности одежды (27-30°С) и открытых частей тела (33,5°С), то происходит излучение тепла с поверхности кожи. При высоких температурах           (30-35°С) окружающей среды теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении – от окружающей среды к человеку. Отдача тепла испарением пота зависит от относительной влажности и скорости движения воздуха.

Температура в производственных помещениях является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, повышается приток крови и теплоотдача увеличивается. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем – ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д.

При воздействии на организм человека отрицательных температур наблюдается сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи лица, изменяется обмен веществ. Низкие температуры воздействуют также и на внутренние органы, и длительное воздействие этих температур приводит к устойчивым заболеваниям.

Нормальной температурой окружающей среды можно считать 15-25°С.

Повышенная влажность воздуха, его неподвижность и наличие непроницаемой для воздуха и пота одежды способствует перегреву – нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция организма резко нарушается при температуре воздуха выше 30°С и влажность 85 % и более, при этом наблюдается нарастающая слабость, головная боль тошнота, рвота и может наступить тепловой удар, который сопровождается повышением температуры тела (до 42°С), падением артериального давления, потерей сознания. Значительное накопление тепла в организме называют гипертермией.

Слишком низкая влажность (меньше 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Нормальной считается влажность 40-60 %.

Движение воздуха в  помещении способствует теплоотдаче  организма, но при низкой температуре  является неблагоприятным фактором. В зимнее время года скорость движения воздуха не должны превышать 0,3-0,5 м/с, а летом 
0,5-1 м/с. Снижение теплоотдачи организма может привести к перегреву тела.

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

Метеорологические условия  для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 (2001) «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

В соответствии с нормативными документами параметры микроклимата производственных помещений подразделяются на оптимальные и допустимые (приложение 1, 2).

Оптимальные параметры микроклимата  при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

 Допустимые параметры микроклимата могут вызывать быстро проходящие изменения функционального и теплового состояния организма. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Нормируемые параметры  устанавливают для рабочей зоны производственных помещений в зависимости от периода года, тяжести выполняемых работ, наличия избытков тепла.

Производственное  помещение – это замкнутое пространство в зданиях и сооружениях, где осуществляется трудовая деятельность людей.

Рабочей зоной называется пространство, ограниченное по высоте 2-я метрами над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Период года подразделяется на теплый, когда среднесуточная температура наружного воздуха составляет не менее 10°С, и холодный, когда среднесуточная температура воздуха ниже 10°С.

Постоянное  рабочее место – место, на котором работающий находится большую часть своего времени (более 50% или более 2 часов непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Непостоянное  рабочее место – место, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50% или менее 2 часов непрерывно) рабочего времени.

Категория работ по тяжести  определяется в зависимости от количества затраченной энергии (табл. 1).

Таблица 1.

Категории работ по тяжести^*

 

Категория работ	Энергозатраты
	Ккал/ч	Вт
Легкие 1-а	до 120	до 139
Легкие 1-б	121-150	140-171
Средние II-а	151-200	175-232
Средние II-б	201-250	233-290
Тяжелые III	>250	>290

*В лабораторной работе категория работ задается преподавателем.

 

Измерение параметров микроклимата на предприятиях производится для следующих  целей:

• аттестации, паспортизации и сертификации условий труда;
• определения льгот (выдача спецпитания, жиров, газированной воды и т.д.);
• определения продолжительности работы и перерывов, в том числе и для обогрева;
• определения права на получение средств защиты и спецодежды;
• определения эффективности отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха рабочей зоны; 
• разработки мероприятий по нормализации условий труда.

Измерения параметров микроклимата проводятся ежегодно в начале, середине и конце холодного и теплого периодов не менее 3 раз в смену (в начале, середине и конце смены).

При колебаниях параметров микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, измерения  необходимо проводить также при  наибольших и наименьших величинах  нагрузок на работающих.

Измерения производят на высоте 1,0 м от пола или рабочей  площадки при работе сидя и на высоте 1,5 м при работах, выполняемых  стоя.

Средства и порядок измерений

Для определения метеорологических условий труда в данной лабораторной работе применяют следующие приборы: аспирационный психрометр, анемометр, барометр-анероид.

Определение скорости движения воздуха

 

Скорость движения воздуха  определяется расстоянием, которое  проходит воздух за единицу времени, и выражается в метрах в секунду (м/с). Скорость движения воздуха измеряют анемометрами и кататермометрами. Анемометры могут быть чашечные и крыльчатые. Чашечный анемометр служит для определения скорости воздуха от 1 до 30 м/с. Крыльчатый анемометр более чувствителен. Он позволяет определять скорость от 0,5 до 15 м/с. Диапазон измерения кататермометра – до 0,5 м/с.

Анемометр в верхней  части имеет воспринимающую часть – крестовину с четырьмя полыми полушариями (чашечный) или крыльчатку (крыльчатый), которая под влиянием воздушного потока вращается вокруг вертикальной оси. Прибор устанавливают перпендикулярно воздушному потоку. Нижний  конец оси при помощи редуктора соединен со стрелками, идущими по циферблатам. Большая стрелка показывает единицы и десятки, маленькие - сотни и тысячи. На боковой стенке прибора расположен рычажок, который включает и выключает счетчик оборотов стрелок.

Для производства замеров  в лабораторных условиях  необходимы следующие приборы:

• анемометр;
• секундомер (или часы с секундной стрелкой);
• вентилятор.

Перед началом измерений  записывают показания анемометра К₁ при выключенном положении арретира (выключатель счетчиков оборотов прибора). После этого включают вентилятор. Через 10…15 с арретиром включают счетчики оборотов анемометра одновременно с секундомером. По истечении   100…120 с арретир счетчиков оборотов выключают и записывают конечные показания К₂. Разница в отсчетах К₂ – К₁, деленная на время измерения, позволяет определить скорость вращения чашечек или крыльчатки анемометра.

Скорость движения воздуха  определяется по тарировочному графику (см. приложение 8).

 

 

Определение влажности воздуха

Влажность воздуха –  содержание водяных паров в воздухе.