Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Приборы для определения метеорологических

Основные положения

В процессе своей жизнедеятельности человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, которые определяются сочетанием температуры воздуха, скорости его движения, относительной влажности, барометрического давления и интенсивности теплового излучения.

Если деятельность протекает в относительно изолированном пространстве (в помещении), то эти показатели в совокупности принято называть микроклиматом помещения.

Если работа выполняется на открытых площадках, то метеорологические условия определяются климатическим поясом, сезоном года и наличием экстремальных природных явлений, таких, как ливни, ураганы, снежные заносы и некоторые другие. Однако и в этом случае в рабочей зоне можно создать определенный микроклимат.

Параметры воздушной среды, оказывая совместное действие на организм человека, вызывают те или иные ощущения (приятные ощущения тепла, неприятные ощущения холода или жары), влияют на самочувствие человека и производительность его труда, а в отдельных случаях могут привести к хроническим профессиональным заболеваниям, связанным с переохлаждением или перегреванием тела (хронические бронхиты, воспаление легких, тепловые удары и т.п.).

Действие параметров микроклимата может быть антагонистическим, когда воздействие одного или нескольких факторов ослабляется или полностью уничтожается другими, или синергическим, когда воздействие одного неблагоприятного фактора усиливает другой, также неблагоприятный фактор. Так, увеличение скорости движения воздуха ослабляет неблагоприятное действие высокой температуры и усиливает действие низкой; повышение влажности воздуха усугубляет действие как высокой, так и низкой температуры. Следовательно, в одних случаях сочетание метеорологических факторов создает благоприятные условия для нормального протекания жизненных функций организма, а в других – неблагоприятные, что может привести к нарушению терморегуляции организма.

Человеческий организм обладает способностью терморегуляции, т.е. способностью поглощать или отдавать определенное количество тепла,сохраняя при этом температуру тела почти постоянной (36,5…37,0 ⁰С). Различают химическую и физическую терморегуляцию.

Химическая терморегуляция достигается снижением уровня обмена веществ при угрозе перегревания организма или усилением обмена при охлаждении. Однако роль химической терморегуляции в тепловом равновесии организма с внешней средой невелика по сравнению с физической терморегуляцией, которая регулирует отдачу тепла в окружающую среду.

Отдача тепла организмом в окружающую среду физической терморегуляцией может происходить тремя путями:

- в виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация); таким путем теряется около 45 % всей тепловой энергии, вырабатываемой организмом.

- нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция); при этом теряется около 30 % тепла.

- испарением влаги с поверхности тела и слизистых оболочек верхних дыхательных путей. При этом теряется около 13 %.

Для исключения переохлаждения или перегрева тела человека необходимо создавать на рабочем месте такие метеорологические условия (подобрать такие значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха), при совместном действии которых был бы обеспечен нормальный режим терморегуляции организма человека.

Нормирование параметров микроклимата для производ-ственных, административных и санитарно-бытовых помещений осуществляется согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Данные нормативные документы устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, периода года, и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Если параметры микроклимата соответствуют требованиям нормативных документов, то условия труда по показателям микроклимата характеризуются как оптимальные или допустимые. В случае несоответствия – условия труда относят к вредным и устанавливают степень вредности, которая характеризует уровень перегревания или охлаждения организма человека.

Оптимальные параметры микроклимата — такое сочетание количественных показателей микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые параметры микроклимата — такое сочетание количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Различают холодный и теплый период года. Холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10 °С и ниже, теплый период года – выше +10 °С.

При учете интенсивности труда все виды работ исходя из общих энергозатрат организма делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые. Характеристику производственных помещений по категории выполняемых в них работ устанавливают по категории работ, выполняемых 50 % и более работающих в соответствующем помещении.

Легкие физические работы разделаются на категорию Iа - энергозатраты до 120 ккал/ч (139 Вт) и категорию Iб - энергозатраты 121…150 ккал/ч (140…174 Вт).

К категории Iа относятся работы, 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, 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.)

Средней тяжести физические работы разделяют на категорию IIа - энергозатраты от 151 до 200 ккал/ч (175…232 Вт) и категорию IIб - энергозатраты от 201 до 250 ккал/ч (233…290 Вт).

К категории IIа относятся работы, 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 механо-сборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы, 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, 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 машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.)

Создание комфортных метеорологических условий, при которых человек чувствует себя хорошо, т.е. когда ему не «жарко», не «холодно» и не «душно», представляет собой довольно сложную комплексную инженерную задачу.

В самом деле, человек реагирует на изменения температуры, влажности и скорости движения воздуха, однако его ощущения не соответствуют показаниям измерительных приборов.

Например, в условиях теплового облучения человек может чувствовать себя также хорошо, как и без этого облучения, но при другой, более высокой температуре окружающего воздуха.

Измерить «комфортность» какими-либо физическими единицами невозможно, поэтому учеными введены условные единицы измерения в виде так называемых эффективных и эквивалентно-эффективных температур.

Эффективная температура – это температура насыщенного неподвижного воздуха, вызывающего такое же тепловое ощущение, как ненасыщенный воздух при рассматриваемой температуре.

Эквивалентно-эффективная температура – это такая температура насыщенного воздуха, которая эквивалентна тепловому воздействию температуры воздуха, относительной влажности и подвижности.

На рис.1 приведена номограмма для определения эквивалентно-эффективных температур.

Из нее в частности видно, что чем выше температура воздуха по сухому термометру, тем, при одинаковых теплоощущениях, ниже должна быть температура «мокрого» термометра (ниже относительная влажность воздуха), так как уменьшение теплоотдачи конвекцией должно компенсироваться увеличением теплоотдачи испарением. Этого же эффекта можно достичь увеличением подвижности воздуха, то есть увеличением теплоотдачи вынужденной конвекцией.

С другой стороны, из номограммы видно, что при достижении низких температур воздуха (ниже 7…10 ⁰С) относительная влажность оказывает обратное влияние на тепловое ощущение. При низких температурах потоотделение незначительно и основную часть теплоты человек отдает конвекцией. Поэтому при высокой влажности воздуха и относительно низкой его температуре человек ощущает в большей степени холод, чем при сухом воздухе (см. нижнюю часть номограммы, расположенную левее шкалы температур по сухому термометру).

Если же температура воздуха выше температуры тела человека (выше 35…36 ⁰С), то увеличение подвижности воздуха приводит к притоку теплоты к телу, а не отводит теплоту как при более низкой температуре, что видно по изменению характера номограммы в этой части.

Приборы для определения метеорологических

12 Следующая ⇒