Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой баланс между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении. Благоприятные условия микроклимата обеспечиваются системами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха, правильной ориентацией окон по сторонам света и другими средствами.

Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, больниц и большинства общественных зданий наиболее используемым является центральное водяное отопление. Схема такого отопления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогревательные приборы (радиаторы). Во избежание ожогов и возгорания пыли температура поверхности радиаторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80 °С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным. Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности радиаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.

В последние годы все чаще используется центральное панельнолучистое отопление. При этой системе отопительные приборы представляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, которые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через трубы пропускают горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помещении. Панели в стенах нагревают до 30...45 °С, в полу - до

24...26 °С, в потолке до 24...28 °С. При панельном отоплении обеспечивается равномерная температура воздуха по вертикали и горизонтали.

Лучистое отопление качественно изменяет теплообмен человека: уменьшаются потери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха (18 °С), что позволяет лучше и чаще проветривать помещения. Лучистое тепло проникает в глубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные элементы, благоприятно влияет на обменные процессы в организме. Летом лучистая система отопления может использоваться для пропускания холодной воды для радиационного охлаждения помещения.

Все большее применение находят централизованные и локальные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры позволяют в помещениях объемом до 150-180 м 3 поддерживать температуру воздуха в пределах 18...25 °С, относительную влажность 40...60%, скорость движения воздуха - до 0,3 м/с.

В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются температура, запыленность и бактериальная загрязненность, появляются органические примеси. Для улучшения микроклимата и сохранения чистоты воздуха важнейшим средством является вентиляция и естественное проветривание (аэрация) помещений. В производственных помещениях, зрелищных учреждениях и других используется механическая приточно-вытяжная вентиляция. Системы вентиляции и кондиционирования производственных помещений описаны в главе 6. Большое значение для обеспечения необходимого теплового режима в жилых помещениях имеет правильная ориентация окон по сторонам света. Северные ориентации (50...310°) не рекомендуются во всех климатических районах. Западная и юго-западная ориентация окон (200...290°) не допускается в условиях жаркого и теплового климата из-за возможности перегрева. Восточная, юго-восточная и южная ориентация (70...200°) могут использоваться во всех климатических районах.

На температуру в помещениях большое влияние оказывает ветер, поэтому на Севере расположение зданий определяется направлением господствующих ветров. Для уменьшения их охлаждающего действия рекомендуется располагать в сторону господствующих холодных ветров глухие торцовые стены, а не длинную ось зданий. В районах с жарким климатом актуальной является борьба с перегревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад рекомендуется в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений. Наиболее благоприятной является ориентация окон на восток, юго-восток и юг.

Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также за счет:

- увеличения толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и более;
- увеличения высоты помещений - до 3,2 м;
- окраски наружных стен в белый цвет для лучшего отражения солнечных лучей;

устройством над окнами козырьков, ставен, жалюзеи и других солнцезащитных сооружений.

Контрольные вопросы

1. Источники поступления теплоты в производственное помещение.
2. За счет каких механизмов осуществляется обмен теплотой между человеком и окружающей средой? Объясните сущность этих механизмов.
3. Что понимается под микроклиматом?
4. Как параметры окружающей среды влияют на теплоотдачу организма человека?
5. Что такое комфортные и дискомфортные условия?
6. Какая разница между субъективной и объективной оценкой микроклимата?
7. Принципы обеспечения комфортных микроклиматических условий.
8. Как нормируются параметры микроклимата?
9. Какие методы защиты применяются от солнечной радиации?
10. Какой показатель используется для оценки микроклимата в помещениях с нагревающим микроклиматом?
11. Виды производственного микроклимата.
12. Каковы механизмы терморегуляции организма человека?
13. От чего зависят оптимальные и допустимые параметры микроклимата?
14. Методы обеспечения комфортных микроклиматических условий.

И производственной среды, воздействующие на сотрудника предприятия.

Характеристики производственного процесс а определяются применяемым оборудованием, предметами и продуктами труда, технологией, системой обслуживания рабочих мест.

Производственная среда , прежде всего, характеризуется санитарно-гигиеническими условиями труда (температура, шум, освещенность, запыленность, загазованность, вибрация и т.п.), безопасностью трудовой деятельности, режимом труда и отдыха, а также взаимоотношениями между сотрудниками предприятия.

Интенсивность труда характеризует количество труда, затраченного в единицу рабочего времени.

К основным факторам, влияющим на интенсивность труда, относятся:

степень занятости работника в течение рабочего дня;
темп ;
усилия, необходимые при выполнении работы, которые зависят от массы перемещаемых грузов, особенностей оборудования, организации труда;
количество обслуживаемых объектов (станков, рабочих мест и т.д.);
размеры предметов труда;
специализация рабочего места;
санитарно-гигиенические условия труда;
формы взаимоотношений в производственных коллективах.

Классификация условий трудовой деятельности

Условия труда — совокупность факторов производственной и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека.

Исходя из гигиенических критериев Р 2.2.2006-05 “Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда” условия труда подразделяются на четыре класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные .

Оптимальные условия труда

Оптимальные условия труда (1-й класс) — такие условия, при которых сохраняется здоровье работников и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.

Допустимые условия труда

Допустимые условия труда (2-й класс) — характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированных перерывов или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда

Вредные условия труда (3-й класс) — наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на четыре степени вредности.

Опасные условия труда

Опасные (экстремальные) условия труда (4-й класс) — уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных заболеваний, в том числе и тяжелых форм.

Класс условий труда определяют по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.

Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ) — уровни , которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью (гигиенические критерии).

Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности в производственных помещениях

Существенное влияние на работоспособность оказывают метеорологические условия в помещении или микроклимат, который зависит от теплофизических особенностей технологического оборудования, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат определяют действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, температуры окружающих поверхностей, интенсивностью теплового облучения .

Основным фактором микроклимата является температура — степень нагретости воздуха. На изменение температуры воздуха в производственных помещениях влияет теплота (кинетическая энергия молекул), поступающая от различных источников в основном за счет теплового излучения от нагретых поверхностей и конвекции.

Владжность воздуха

Влажность воздуха — содержание в нем водяных паров, она характеризуется следующими понятиями:

абсолютная влажность (выражается давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м3) при определенных давлении и температуре);
максимальная влажность (количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, г/м3);
относительная влажность (характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной), %.

Для насыщенного воздуха относительную влажность принимают за 100%. Для определения относительной влажности существуют психрометрические таблицы, графики и диаграммы, позволяющие найти значение относительной влажности в зависимости от температуры воздуха по сухому и мокрому термометрам.

Подвижность воздуха

Подвижность воздуха в помещениях создается конвекционными потоками за счет разности температур внутри помещения и снаружи, а также работой механической вентиляции. Единица измерения — м/с.

Интенсивность теплового облучения

Интенсивность теплового облучения тела человека — тепловая энергия источника на единицу поверхности тела человека, Вт/м2.

Терморегуляция организма человека

Терморегуляция организма человека. Организм человека имеет постоянную температуру 36,6 оС. Для сохранения ее постоянства на коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют на холод, другие — на тепло. Температурные анализаторы защищают организм от переохлаждения и перегрева, помогают сохранять постоянную температуру тела. Совокупность процессов теплообразования и теплоотдачи, происходящих в организме и позволяющих поддерживать температуру тела постоянной, называется терморегуляцией.

Механизм теплообразования имеет химическую терморегуляцию, а теплоотдача — физическую терморегуляцию. Усиление теплообразования достигается за счет увеличения интенсивности энергетического обмена, и главный вклад в него вносит мышечная активность. Так в состоянии покоя теплообразование составляет 111,6-125,5 Вт, а при интенсивной мышечной работе — 313,6-418,4 Вт.

Теплоотдача организма в окружающую среду в зависимости от метеорологических параметров происходит:

в виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация);
нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);
испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых оболочек дыхательных путей;
теплопроводностью через одежду;
отдачей тепла выдыхаемым воздухом.

Отклонение параметров микроклимата от нормативных значений существенно влияет на здоровье и производительность труда. Высокая температура вызывает интенсивное потоотделение, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водораст-воримых витаминов. Следствием этого являются сгущение крови, нарушение водносолевого баланса, изменение желудочной секреции, развитие витаминного дефицита. Высокая температура вызывает учащение дыхания (до 50%), ослабление внимания, ухудшение координации движений, замедление реакции. Длительное воздействие высокой температуры приводит к накоплению тепла в организме, а температура тела может повышаться до 38-40 оС. В результате этого может возникнуть тепловой удар с потерей сознания. Низкая температура может быть причиной охлаждения и переохлаждения организма человека. При охлаждении организма в нем рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплообразование за счет интенсивности окислительных обменных процессов. Компенсация теплопотерь происходит до тех пор, пока запасы энергии не иссякнут. Дрожь тела — это попытка организма за счет микродвижений выработать дополнительное тепло и ускорить движение крови.

Гигиеническое нормирование микроклимата

Нормы параметров микроклимата установлены СанПиН 2.2.4.548-96 “Гигиенические тре-бования к микроклимату производственных помещений”, в которых представлены оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата в рабочей зоне производственных помещений в теплый, холодный и переходный периоды года для работ различных категорий тяжести — легкой, средней и тяжелой. Теплый период года харак-теризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10оС, холодный (переходный) период года — меньше или равной 10оС.

Оптимальные микроклиматические условия

Оптимальные микроклиматические условия — это сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия

Допустимые микроклиматические условия — это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение механизмов терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспо-собительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, но наблюдаются быстро нормализующиеся диском-фортные теплоощущения.

Согласно нормам оптимальная относительная влажность не зависит от времени года и категории тяжести работ и составляет 40-60%.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры — обычными системами вентиляции и отопления.

Аэроионный состав воздуха

Наряду с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в производственных помещениях на жизнедеятельность человека оказывает влияние аэроионный состав воздуха. Отрицательно заряжен-ные ионы воздуха благотворно влияют на организм человека, повышают производительность труда. В помещениях с отрицательными ионами происходит уменьшение количества микро-организмов, снижается концентрация пыли в воздухе, устраняются электростатические заряды на поверхности оборудования, нейтра-лизуются некоторые газы. Аэроионы воздуха носят название легких ионов. Легкие аэроионы, встречая на своем пути взвешенные частицы, соединяются с ними, сообщая им свой заряд. В результате таких соеди-нений образуются заряженные частицы, которые получили название тяжелых ионов, вредных для здоровья.

Ионизация воздуха

Ионизация воздуха — процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Технологическая ионизация — при воздействии на воздушную среду радиоактивного, рентгеновского и ультрафиолетового излучений, термоэмиссии, фотоэффекта и других ионизирующих факторов, обусловленных технологическим процессом. Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами — ионизаторами, которые обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

В зонах дыхания персонала на рабочих местах, где имеются источники электростатических полей (видеодисплейные терминалы, копировальные аппараты, телевизоры), допускается отсутствие аэроионов положительной полярности.

Для нормализации аэроионного состава воздуха применяют аэроионизаторы, прошедшие санитарно-эпидемическую оценку и имеющие действующее санитарно-эпидемическое заключение. При этом также необходимо использовать приточно-вытяжную вентиляцию, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.

Освещение в производственных помещениях

Основная задача производственного освещения — поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

Освещенность (Е) — поверхностная плотность светового потока; единица освещенности — люкс (лк). Это освещенность 1 м2 поверхности при падении на него светового потока в 1 люмен (лм). Люмен — единица измерения светового потока источника света.

Световой поток (F) — мощность световой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое испытывает глаз.

Сила света (I) — пространственная плотность светового потока в пределах телесного угла. Единица силы света — кандела (кд).

Яркость (B) — поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости — кандел на квадратный метр (кд/м2).

Показатель ослепленности (P) — это критерий оценки слепящего действия источника света. Единица измерения — %.

Коэффициент пульсации освещенности КП — критерий оценки изменения освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света. Единица измерения — %. Необходимость в показателе “коэффициент пульсации” вызван широким применением газоразрядных ламп. При питании их переменным током наблюдается пульсация во времени величины светового потока этих источником с частотой, вдвое больше частоты тока в сети.

Естественное освещение и его нормирование

Естественное освещение и его нормирование. Освещение в производственных помещениях в светлое время суток осуществляется естественным источником света — небосводом. Естественное освещение создается в помещениях с постоянным пребыванием людей. Оно может отсутствовать в помещениях с кратковременным пребыванием людей и где наличие света недопустимо по технологическим условиям работы.

Виды естественного освещения бывают: боковое (через окна), верхнее (через зенитные фонари) и комбинированное. Применение той или иной системы естественного освещения зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также светового климата местности.

При недостатке естественного освещения используется искусственное освещение, комбинация которого называется совмещенное освещение.

Интенсивность естественного освещения оценивается коэффициентом естественного освещения (КЕО), показывающего во сколько раз освещенность в помещении меньше освещенности наружной, в процентах. Значение КЕО нормируется по СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий” с учетом характера зрительной работы, разряда зрительной работы, вида естественного и совмещенного освещения, светового климата, где расположено здание. КЕО находится в пределах от 0,1 до 6%.

Искусственное освещение и его нормирование. Искусственное освещение по назначению подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Рабочее освещение предусматривается для всех помещений, зданий, предназначенных для работы.

Система искусственного освещения — на системы общего, местного и комбинированного освещения.

Общее освещение — на общее равномерное и общее локализованное. Общее равномерное освещение обеспечивает требуемые условия видимости по всей освещаемой площади в результате равномерного расположения светильников на относительно большой высоте под потолком. Общее локализованное освещение определяется расположением оборудования.

Систему комбинированного освещения применяют там, где требуется точность выполняемого процесса и общее освещение создает тени на рабочих поверхностях, расположенных вертикально или наклонно. При комбинированном освещении, кроме светильников общего освещения применяют местные светильники с непросвечивающимися отражателями. Применение одного местного освещения не допускается. Это вызвано тем, что резкая неравномерность освещенности на рабочем месте и в помещении снижает работоспособность зрения и вызывает его утомление.

Искусственное освещение нормируется по СНиП 23-05-95 и 2.2.1/2.1.1.1278-03 с учетом характера зрительной работы, разряда и подразряда зрительной работы, контраста объекта с фоном, характеристики фона, системы освещения и находится в пределах от 5 000 до 20 лк при любом наблюдении за ходом производственного процесса.

Источники света

Источники света. Для искусственного освещения применяют лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные) лампы. При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели.

Лампы располагают в осветительной арматуре (вместе их называют светильниками), предназначенной для перераспределения светового потока, защиты глаз от блескости и лампы от загрязнения, обеспечения электро-, взрыво- и пожаробезопасности, защиты от влаги.

Важные характеристики светильника — защитный угол и коэффициент полезного действия светильника (КПД). Защитным углом светильника называется угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от слепящего воздействия лампы и который образован горизонталью и линией, касательной к светящемуся телу и краю кромки отражателя. Наименьшее значение угла равно 15 град.

Коэффициентом полезного действия светильника называется отношение светового потока светильника к световому потоку ламп в этом светильнике. В современных светильниках КПД составляет 60-80%.

Изучению комфортных условий различных помещений посвящено большое количество работ, при этом под словом «комфорт» понимают бытовые и трудовые удобства, уют помещений, и микроклимат в них. Все эти понятия являются субъективными и вызывают у разных людей разную реакцию организма.

В межгосударственном стандарте ГОСТ 3094-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», под микроклиматом помещения понимают состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха. Расчетные параметры микроклимата нормируются в зависимости от функционального назначения помещения, среди которых выделяются жилые, детские, дошкольные, и шесть категорий помещений общественных зданий, отличающихся интенсивностью деятельности, типом одежды и продолжительностью пребывания в них людей. Классификация помещений представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Классификация помещений

Категория	Классификация помещений
	Помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя: и отдыха
	Помещения, в которых люди заняты умственным трудом
3а	Помещения с массовым пребыванием людей без верхней одежды. в положении сидя
3б	Помещения с массовым пребыванием людей в верхней одежды. в положении сидя
3в	Помещения с массовым пребыванием людей без верхней одежды. в положении стоя
	Помещения для занятий подвижными видами спорта
	Помещения, где люди находятся в полураздетом состоянии (кабинет врача, раздевалки)
	Помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардероб, курительные комнаты)

ГОСТ 30494-96 нормирует параметры, характеризующие микроклимат жилых и общественных помещений. К ним относятся: температура, скорость движения, относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения, локальная асимметрия результирующей температуры. Требуемые параметры микроклимата зданий заданы для теплого и холодного периода года, к холодному периоду относят период со среднесуточной температурой наружного воздуха +8 ºС, теплому периоду, со среднесуточной температурой наружного воздуха выше +8 ºС.

ГОСТ устанавливает общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и методы их контроля. Под оптимальными параметрами микроклимата понимают такие сочетания микроклимата, при которых длительность и систематическое воздействие их на человека обеспечивает нормальное тепловое состояние организма при минимальных напряжениях механизмов терморегуляции и ощущение теплового комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении. Диапазон оптимальных параметров уже находится внутри зоны допустимых параметров, которые являются обязательными при расчетах и проектировании и представлены для холодного периода

времени в таблице 1.2

Таблица 1.2

Диапазон оптимальных параметров помещения для холодного времени года

Категория помещения	Температура воздуха	Результирующая температура	Относительная влажность %
	опти мальная	допустимая	оптималь ная	допустимая	Оптимальная	допустимая
	20-22	18-24	19-20	17-23	45-30
	19-21	18-23	18-20	17-22	45-30
3а	20-2	19-23	19-20	19-22	45-30
3б	14-16	12-17	13-15	13-16	45-30
3в	18-20	16-22	17-20	15-21	45-30

Для общественных зданий вводится понятие обслуживающая зонапомещения (зона обитания ). Это пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам; на высоте 0,1 и 2,0 м над уровнем пола (но не ближе чем 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренней поверхности наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов.

Для промышленных зданий принят СанПин 2.2.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». В данном документе кроме параметров внутреннего воздуха нормируются также температуры поверхностей и допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работниковна рабочихместах от производственных источников, приведенные в таблице1. 3

Таблица 1.3

Интенсивности теплового облучения поверхности тела работников

на рабочих местах

Под производственным помещением понимается замкнутое пространство в специально предназначенных зданиях и сооружения, в которых (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей

Рабочее место – участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению, рабочим местом считается вся площадь помещения.

Оптимальные условия микроклимата на рабочих местах в данном документе нормируются от времени года и от категории работ , различающихся по уровню энергозатрат организма. При учете интенсивности труда все виды работ делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

К легким , с затратой энергии до 175 Вт, относятся работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения (процессы точного приборостроения, конторские работы и др.).

К категории работ средней тяжести относятся работы с затратой энергии 175-290 Вт, связанные с постоянной ходьбой, переносом тяжестей до 10 кг (механосборочные цеха, обработка древесины, текстильное производство и др.).

К категории тяжелых работ, с затратой энергии более 290 Вт, относятся работы с систематическим физическим напряжением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей (кузнечные, литейные цеха с ручными процессами и др.).

Под оптимальными микроклиматическими условиями понимают условия установленные по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах. Оптимальные показатели микроклимата необходимо соблюдать для работы операторского типа, связанной с нервно-эмоциональными напряжениями. Значения приводятся в таблице 1.4.

Таблица1.4

Оптимальные показатели микроклимата

Период года		Температура воздуха, °С			Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60-40	0,1
	Iб (140-174)	21-23	20-24	60-40	0,1
	IIа (175-232)	19-21	18-22	60-40	0,2
	IIб (233-290)	17-19	16-20	60-40	0,2
	III (более 290)	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23-25	22-26	60-40	0,1
	Iб (140-174)	22-24	21-25	60-40	0,1
	IIа (175-232)	20-22	19-23	60-40	0,2
	IIб (233-290)	19-21	18-22	60-40	0,2
	III (более 290)	18-20	17-21	60-40	0,3

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины. Значения допустимых величин показателей микроклимата на производственных местах приведены в таблице 1.5

Таблица 1.5

Допустимые величины показателей микроклимата

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат, Вт	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, °С	Относительная влажность воздуха, %
диапазон ниже оптимальных величин	диапазон выше оптимальных величин
Холодный	Iа (до 139)	20,0-21,9	24,1-25,0	19,0-26,0	15-75*
Iб (140-174)	19,0-20,9	23,1-24,0	18,0-25,0	15-75
IIа (175-232)	17,0-18,9	21,1-23,0	16,0-24,0	15-75
IIб (233-290)	15,0-16,9	19,1-22,0	14,0-23,0	15-75
III (более 290)	13,0-15,9	18,1-21,0	12,0-22,0	15-75
Теплый	Iа (до 139)	21,0-22,9	25,1-28,0	20,0-29,0	15-75*
Iб (140-174)	20,0-21,9	24,1-28,0	19,0-29,0	15-75*
IIа (175-232)	18,0-19,9	22,1-27,0	17,0-28,0	15-75*
IIб (233-290)	16,0-18,9	21,1-27,0	15,0-28,0	15-75*
III (более 290)	15,0-17,9	20,1-26,0	14,0-27,0	15-75*

Для расчета микроклимата у промышленных зданий время года подразделяется на два периода:

Холодный период, со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ºС,

теплый период, со среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 ºС.

Первое условие комфортности определяет такое сочетание температуры внутреннего воздуха и радиационной температуры помещения , когда человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения.

Таким образом, при выполнении первого условия комфортности нормируется температура внутреннего воздуха и радиационная температура помещения . Остальные параметры внутреннего воздуха и индивидуальные характеристики человека не учитываются. По своему логическому содержанию первое условие комфортности является энергетическим балансом организма человека и окружающей среды, и определяет такие сочетания параметров окружающей среды, при которых количество тепловой энергии, вырабатываемой организмом, равно количеству теплоты отдаваемой в окружающую среду.

Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.

С математической точки зрения, второе условие комфортности определяет границы изменения переменных, входящих в первое условие комфортности. Действительно, не все сочетания параметров окружающего воздуха, удовлетворяющие первому условию комфортности, являются комфортными для человека. Например, можно подобрать температуру внутреннего воздуха и радиационную температуру помещения, при которых организм человека будет находиться в тепловом балансе с окружающей средой, но большие значения радиационной температуры будут вызывать дискомфорт и перегрев отдельных участков тела.

Третье условие комфортности : параметры внутреннего микроклимата должны иметь возможность индивидуального регулирования с целью соответствия субъективным ощущением комфорта потребителя.

2. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ

Рассмотрим подробнее параметры микроклимата для общественных и производственных зданий, которые нормируются в ГОСТ 30494- 96 и СанПин 2.2.548-96.

Анализ технических требований чертежа, выявление технологических задач и условий изготовления детали

Взаимосвязь мероприятий по охране труда и рентабельности работы хозяйственных субъектов. Реальные способы улучшения условий труда и его охраны без конфликтов с работодателями.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях. Температура, скорость движения воздуха, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха получили название параметров микроклимата. Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. При температуре воздуха более 30 0 С работоспособность человека начинает падать. Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20 % приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1 %, в том числе 0,4…0,6 NaCl). При неблагоприятных условиях потери жидкости может достигать 8 – 10 л за смену и до 60 г поваренной соли (всего в организме около 140 г NaCl). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливаются пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCl) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38…39 0 С. При гипертермии наблюдаются головная боль, общая слабость, искажение цветового восприятия, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты, временно возникают судороги, потеря сознания. Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной переохлаждения организма– гипотермии.

До 270 млн. рабочих дней теряется в Российской Федерации из-за болезней.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Целью нормирования параметров микроклимата является обеспечение терморегуляции организма. Под терморегуляцией понимают совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005.-88 (1999) «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». При нормировании параметров микроклимата учитываются период года, категория тяжести выполняемых работ, постоянство и непостоянство рабочего места.

Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 0 С и выше, холодный – ниже +10 0 С.

При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 (1999) могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены.

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей человека.

Для измерения параметров микроклимата используются приборы: термометры, психрометры, гигрометры, анемометры, актинометры, пирометры и другие.

К основным мероприятиям для обеспечения норм параметров микроклимата относятся:

Технологические мероприятия: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, внедрение автоматизации и механизации;

Санитарно-технические мероприятия: теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников тепла либо рабочих мест, мелкодисперсное распыление воды, общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха;

В жилых помещениях комфорт определяется температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, тепловой характеристикой ограждающей конструкции здания, температурой внутренних поверхностей комнаты и качеством комнатного воздуха. Основной задачей ОВК системы (отопление, вентиляция, кондиционирование) является приведение этих факторов в соответствие с метаболической деятельностью и респираторными нормами организма человека.

Температура и скорость воздуха, скользящего по коже, напрямую влияют на количество потерянного тепла путем конвекции (или приобретенного тепла, если окружающий воздух теплее температуры кожи). Чем выше скорость передвижения воздуха, тем выше степень теплопередачи путем конвекции.

Испарение создает эффект охлаждения. Интенсивность испарения с поверхности кожи напрямую зависит от влажности и скорости передвижения окружающего воздуха. С повышением влажности окружающего воздуха уровень испарения снижается. При повышении скорости движения воздуха, соприкасающегося с кожей, интенсивность испарения увеличивается, а следовательно, усиливается и эффект охлаждения.

Чтобы произошла теплопередача путем излучения, поверхность кожи должна «видеть» излучаемую поверхность. Если линия «прямой видимости» установлена, кожа получит тепловую энергию от любого источника, который теплее ее температуры, и потеряет тепло - если температура источника ниже температуры кожи. Например, зимой температура внутренней поверхности больших окон может быть намного ниже температуры кожи, что приводит к значительной теплопотере. Это происходит даже при нормальной температуре комнатного воздуха и минимальных потерях тепла кожей путем конвекции и испарения. То же происходит и при холодных стенах.

Безусловно, исполнение ограждающей конструкции здания существенно влияет на комфорт. Хорошая изоляция и двойное остекление окон обеспечит повышение температуры внутренних поверхностей помещения, что в свою очередь снизит потери излучаемого тепла.

Например, в холодный день температуры внутренних поверхностей плохо изолированной стены может составлять всего лишь 16°С, в отличие от хорошо изолированной стены, температура которой - 21,6°С и выше. Это значит, что при хорошей изоляции ощущение комфорта повышается, так как кожа будет отдавать меньше тепла стене. Так как исполнение ограждающей конструкции здания имеет чрезвычайно важное значение, то при проектировке систем распределения воздуха (вентиляции) следует учитывать температуры внутренних поверхностей, особенно окон и плохо изолированных стен. Огромное значение также имеет дизайн, размер и место расположения распределительных устройств подачи воздуха, а также эффективности работы вытяжных воздуховодов.

Сочетания температуры и влажности усовершенствованного графика комфортности могут служить расчетными условиями внутри помещения.

В любой из возможных рабочих точек большинство людей будут чувствовать себя комфортно, однако чем ближе к центру зоны комфортности, тем больше ощущение комфортности. Также эти показатели берутся за основу для расчетов нагрузок. Вышеприведенные расчетные условия позволяют достичь максимального комфорта и предоставляют значительный диапазон допустимых погрешностей, если фактические рабочие условия не совпадают с расчетной точкой.

Системы ОВК использующиеся в частных домах, подвергаются действию 3-4 рабочих нагрузок. 3 или 4 зависит оттого, используется ли в зимний период система увлажнения воздуха. К этим рабочим нагрузкам относятся явная и скрытая охлаждающая нагрузки, тепловая нагрузка и нагрузка увлажнения в зимний период. Все из вышеперечисленных нагрузок могут варьироваться от нуля до значения, которое равно, или во время суровых зимних условий выше расчетных нагрузок. Увеличение или уменьшение этих нагрузок может привести к значительным перепадам температур и влажности помещений.

Системы ОВК частных домов не рассчитаны на то, чтобы уравновешивать максимальные возможные нагрузки, так как экстремальные погодные условия случаются крайне редко, в сравнении с обычными (средними нагрузками) длящимися тысячи часов. Поэтому преимуществами оборудования меньших размеров является меньшая стоимость и потребляемая мощность.

Даже при правильных расчетах и установке однозональной системы, она не в состоянии строго контролировать температуру по всему дому, особенно если дом представляет собой сложную многоэтажную конструкцию с использованием большого количества стекла. Однако в такой ситуации постоянное использование вентилятора поможет уравновесить температуру помещений дома. Но, к несчастью, существует два недостатка постоянной работы вентилятора. Первый касается высоких эксплуатационных затрат устройства, второй - контроля влажности на протяжении летнего сезона:

В условиях засушливого климата это не является проблемой, так как эффективность цикла охлаждения определяется рабочими условиями сухости спирали. Следовательно, если при нерегулярной работе вентилятора уровень влажности является предельно допустимым, то при условии постоянной работы вентилятора уровень влажности помещения намного превышает норму.

Как правило, невозможно избежать ярусных перепадов температур. Это считается нормальным лишь в том случае, когда ярусный температурный перепад не превышает допустимого комнатного перепада температур. Следовательно, фактическая температура воздуха в комнате на любом уровне не должна откланяться более чем на 2-3 градуса от расчетной. (Заметьте, что комнатный перепад температур, равный 4-6 градусам, допускается лишь в том случае, когда температура в одной комнате выше, а в другой - ниже установленной).

С помощью зонирования удается свести к минимуму температурный перепад от яруса к ярусу. Однако если дом обслуживает одна система для обогрева двух или более уровней, постоянная работа вентилятора позволит улучшить условия комфорта помещения.

Даже при зонировании или постоянной работе вентилятора уровень комфортности на разных ярусах будет минимальный или даже недопустимо низкий при плохих расчетных условиях системы распределения воздуха. Это означает, что размер и место расположения распределительных устройств подачи воздуха должны быть аккуратно подобраны, а сопротивление возвратных воздуховодов, подающих воздух в помещения, должно быть низким.

Поддерживать полы теплыми очень важно, так как зачастую люди не чувствуют себя комфортно с замерзшими ногами. Обычно проблема холодных полов - распространенное явление в условиях холодного климата. Проблемы холодных полов можно избежать с помощью систем напольного отопления или отапливаемого подвала. При использовании принудительной воздушной системы отопления проблемы холодных полов можно свести к минимуму, установив систему подачи воздуха по периметру помещения (расположенные в полу распределительные устройства подачи воздуха подают воздух вверх по стенам к потолку). Очевидно, что в этом случае не рекомендуется использовать потолочные распределительные устройства подачи воздуха и отверстия, расположенные в верхней части стены, так как они не смогут обеспечить комфорт на уровне пола. (Использование потолочной системы распределения воздуха будет эффективным в условиях жаркого климата, где очень важно поддерживать комфорт помещения в летний период.)

Также проблемы холодных полов можно избежать, установив систему напольного или плинтусного отопления. Обычно «теплый пол » используется в условиях холодного климата в качестве автономной системы отопления. Однако ее можно использовать и для поддержания работы принудительной системы кондиционирования воздуха, работающей круглый год. Например, система напольного отопления (отопительный кабель или трубы, установленные под полом) может использоваться для отопления вестибюлей коридоров двухэтажного дома, а также служить дополнением потолочной системы подачи воздуха в комнатах с бетонными полами. (Система напольного отопления должна контролироваться отдельно, и температура пола должна соответствовать температуре воздуха над полом.)

При слишком суровых температурных условиях зимой уровень влажности помещения может лежать за пределами зоны комфортности. В этом случае слишком сухой воздух вызывает ощущение холода и желание увеличить заданную температуру термостата, а также возникновение статического электричества и сухости в носу. Конечно, эти ощущения дискомфорта можно свести к минимуму, подключив увлажнитель к системе обогрева. Однако при установке увлажнителя следует убедиться, что он не станет причиной возникновения проблем с конденсацией.

Качество воздуха в помещении характеризуется его температурой, влажностью, движением воздуха в рабочей зоне, количеством внешнего воздуха, смешивающегося с внутренним (при условии, что внешний воздух хорошего качества). К тому же воздух в помещении не должен содержать загрязняющие частички: запахи, дым, пыльцу, споры, бактерии, выхлопные газы, радон и т.д. Очевидно, что следует также учитывать проблемы качества воздуха, не имеющие отношения к работе системы ОВК. Однако при отсутствии внешних и внутренних источников загрязнения, неподдающихся управлению, качество внутреннего воздуха может полностью контролироваться системами ОВК.