Нормирование параметров микроклимата

Терморегуляция организма и последствия ее нарушения

Терморегуляция - совокупность физиологических процессов, обусловленных деятельностью центральной нервной системы и направленных на поддержании температуры мозга и внутренних органов в узких определенных пределах, несмотря на значительные колебания температуры внешней среды и собственной теплопродукции.

При перегревании организма, т.е. когда приход энергии существенно превышает расход, механизм терморегуляции способствует увеличению теплоотдачи. Она осуществляется через систему кровообращения и путем потоотделения. Роль системы кровообращения состоит в увеличении потока крови через кожу вследствие расширения кожных сосудов, а также увеличения частоты сердечных сокращений и минутного объема крови. В результате увеличивается теплопроводность тканей, поступление тепла в окружающую среду.

Реакции организма на охлаждение направлены на уменьшение теплоотдачи и увеличение количества тепла, вырабатываемого организмом. Уменьшение теплоотдачи происходит в результате спазма кровеносных сосудов (увеличение теплоизоляции) поверхностных тканей и снижение их температуры. Увеличение теплообразования происходит преимущественно за счет повышения мышечного тонуса и дрожи.

Для сохранения постоянной температуры тела организм должен находиться в термостабильном состоянии. Для его характеристики принято понятие “тепловой баланс”.

Тепловой баланс может быть в общем виде описан уравнением :

Q_п + Q_вн = Q_изл + Q_конв + Q_конд + Q_дых + Q_вдых + Q_кож + Д,

где Q_п - тепло, продуцируемое человеком;

Q_вн - тепло внешнее;

Q_изл - теплоотдача излучением;

Q_конв - теплоотдача конвекцией;

Q_конд - теплоотдача кондукцией;

Q_дых - испарение влаги с верхних дыхательных путей;

Q_вдых - теплоотдача вследствие нагревания вдыхаемого воздуха;

Q_кож - испарение влаги с кожи;

Д - изменение теплосодержания организма относительно комфортного уровня (дефицит тепла).

Теплоотдача излучением ( радиация ) в комфортных условиях составляет 44-59% по отношению к общей величине потерь.

Конвекция - передача тепла от нагретого тела воздуху. Различают конвекционный обмен свободный (обусловленный разностью температур) и принудительный (под влиянием движения воздуха).

Теплоотдача кондукцией - это передача тепла от поверхности тела человека к соприкасающимся с ним предметам.

Нормирование параметров микроклимата в производственных помещениях производится в соответствии с ГОСТ-12.1.005-76 ССБТ “Воздух рабочей зоны” и санитарных норм СН-245-71.

При этом нормируются нормальные и допустимые температуры, относительная влажность и скорость движения воздуха для рабочей зоны помещений в зависимости от категории тяжести работ, периода года и характеристики помещений по избыткам явного тепла.

Явное тепло - тепло, поступающее в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников тепла, в результате инсоляции и воздействующее на температуру воздуха в этом помещении.

Избыточное явное тепло - остаточное количество явного тепла (за вычетом теплопотерь), поступающее при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех мероприятий по его уменьшению.

Оптимальный микроклимат характеризуется сочетанием параметров, которые обеспечивают сохранение нормального функционального состояния организма. Он создает условия теплового комфорта и предпосылки для сохранения высокого уровня работоспособности.

Допустимым микроклиматом является такое сочетание параметров, которое вызывает изменение функционального состояния организма, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей, т.е. обеспечивает допустимое тепловое состояние организма. При этом не возникает повреждений и отклонений в состоянии здоровья человека, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и работоспособности.

Допустимые нормы микроклимата поддерживаются в тех случаях, когда по ряду санитарно-технических и др. причин не могут быть обеспечены показатели оптимальных уровней.

В современных условиях научно-технического прогресса наиболее высокие требования к тепловому комфорту предъявляются на производствах и сфере управления, где основные виды работ не требуют существенного напряжения и выполняются в положении сидя при выраженной гиподинамии. Для людей с низким уровнем физической активности рекомендуется более высокая оптимальная температура воздуха в помещениях.

( в США - 22,5- 25,6⁰ С, в ФРГ - 20-27⁰ С, в ЧССР - 19-22⁰ С зимой и 22-25⁰ С летом).

Одним из необходимых условий здорового и производительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеоусловий в рабочей зоне помещений, т.е. в пространстве высотой до 2м над уровнем площадки, где находятся рабочие места.

Санитарные нормы для производственных помещений являются :

1. Объем и площадь производственного помещения, которые должны приходиться на каждого работника должна быть (по санитарным нормам) не менее 15м³ и 4,5м².

2. Высота помещений не менее 3,2 м.

Нормирование параметров микроклимата проводится по категории тяжести работ, которая устанавливается в зависимости от общих энергозатрат.

I категория - легкие физические работы - энергозатраты до 150 ккал/ч;

IIа - работы средней тяжести - энергозатраты от 150 до 300 ккал/ч;

IIб - работы средней тяжести - энергозатраты от 232 до 293 ккал/ч;

III - тяжелые работы - энергозатраты более 300 ккал/ч.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений приведены в таблице 2.4.1. :

Таблица 2.4.1.

Период года	Категория работ	Темпе-ратура воздуха, 0С	Относи-тельная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный период года	легкая - I средней тяжести - IIа средней тяжести - IIб тяжелая - III	22-24 18-20 17-19 16-18	60-40 60-40 60-40 60-40	0,1 0,2 0,2 0,3
Теплый период года	легкая - I средней тяжести - IIа средней тяжести - IIб тяжелая - III	23-25 21-23 20-22 18-20	60-40 60-40 60-40 60-40	0,1 0,3 0,3 0,4

 

Для сохранения условий теплового комфорта в пределах установленных оптимальных значений температуры воздуха ее колебания по высоте и горизонтали рабочей зоны не должны превышать 1-2⁰ С.

В пределах допустимых температур такие колебания не должны превышать 2-3⁰ С.

Оптимальным условием микроклимата в оба периода года удовлетворяют значения относительной влажности 60-40%. Допустимое значение относительной влажности воздуха зимой не должно превышать 75%, а летом оно уменьшается на 5% на каждый градус повышения температуры, начиная с 25⁰ до 30⁰ С.

В производственных помещениях, в которых нормативные величины отдельных компонентов микроклимата, в том числе и теплового облучения работающих, не могут быть обеспечены из-за технологических требований, технических и других причин, должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от возможного перегрева и охлаждения, как то : помещение для отдыха и обогревания, спецодежда от повышенной или пониженной температуры, средства индивидуальной защиты, регламентация труда и отдыха и др.

Проведение профилактических мероприятий необходимо проводить в соответствии с требованиями действующей нормативной документации.

Для измерения параметров микроклимата используются следующие приборы :

1. Термометры и термографы, ⁰С.

2. Психрометры, %.

3. Анемометры, кататермометры, термоонемометры, м/с.

Литература : [1], C.50-54; [3], C.39-49; [4], C.85-90; [5], C.66-72.