1 Industrijska mikroklima i njegov učinak na ljudski organizam……3

2 Osnovni parametri mikroklime………………………………………….5

3 Stvaranje potrebnih parametara mikroklime…………………………….9

3.1 Ventilacijski sustavi…………………………………………………………9

3.2 Klima uređaj…………………………………………….11

3.3 Sustavi grijanja…………………………………………………………11

3.4 Instrumentacija……………………………………...11

Popis korištene literature………………………………………………………..13

1 Industrijska mikroklima i njen utjecaj na ljudski organizam

Mikroklima proizvodni prostori− to je klima unutarnjeg okoliša tih prostora, koju određuju kombinacije temperature, vlage i brzine zraka koji djeluju u ljudskom tijelu, kao i temperatura okolnih površina.

(Slika 1) prikazuje klasifikaciju industrijske mikroklime.

Slika 1 - Vrste industrijske mikroklime

Meteorološki uvjeti radne okoline (mikroklima) utječu na proces izmjene topline i prirodu rada. Mikroklimu karakteriziraju temperatura zraka, vlažnost i brzina kretanja, kao i intenzitet toplinskog zračenja. Dugotrajna izloženost ljudi štetnim meteorološki uvjeti oštro pogoršava njegovo blagostanje, smanjuje produktivnost rada i dovodi do bolesti.

Visoka temperatura zraka pridonosi brzom zamaranju radnika i može dovesti do pregrijavanja tijela i toplinskog udara. Niska temperatura zraka može uzrokovati lokalno ili opće hlađenje tijela, uzrokujući prehlade ili ozebline.

Vlažnost zraka ima značajan utjecaj na termoregulaciju ljudskog tijela. Visoka relativna vlažnost zraka (omjer udjela vodene pare u 1 m3 zraka prema njihovom najvećem mogućem udjelu u istom volumenu) pri visokim temperaturama zraka pridonosi pregrijavanju tijela, dok pri niskim temperaturama povećava prijenos topline s površine tijela. kože, što dovodi do hipotermije tijela. Niska vlažnost uzrokuje isušivanje sluznice radnog trakta.

Pokretljivost zraka učinkovito potiče prijenos topline iz ljudskog tijela i pozitivna je na visokim temperaturama, ali negativna na niskim temperaturama.

Subjektivni osjećaji osobe mijenjaju se ovisno o promjenama parametara mikroklime (Tablica 1).

Tablica 1 - Ovisnost subjektivnih osjećaja osobe o parametrima radne okoline

Za stvaranje normalnih radnih uvjeta u proizvodnim prostorijama predviđene su standardne vrijednosti parametara mikroklime: temperatura zraka, relativna vlažnost i brzina kretanja, kao i intenzitet toplinskog zračenja.

2 Osnovni parametri mikroklime

U procesu rada u proizvodnom pogonu osoba je pod utjecajem određenih uvjeta, odnosno mikroklime - klime unutarnjeg okruženja tih prostorija. Na glavne standardizirane pokazatelje mikroklime zraka radno područje uključuju temperaturu, relativnu vlažnost, brzinu zraka. Značajan utjecaj na parametre i stanje mikroklime ljudsko tijelo Također utječe na intenzitet toplinskog zračenja raznih grijanih površina, čija temperatura prelazi temperaturu u proizvodnoj prostoriji.

Relativna vlažnost zraka zrak je omjer stvarne količine vodene pare u zraku na određenoj temperaturi i količine vodene pare koja zasićuje zrak na toj temperaturi.

Ako u proizvodnom prostoru postoje različiti izvori topline čija temperatura prelazi temperaturu ljudsko tijelo, tada toplina s njih spontano prelazi na manje zagrijano tijelo, tj. osobi. Postoje tri načina širenja topline: kondukcija, konvekcija i toplinsko zračenje.

Toplinska vodljivost je prijenos topline uslijed nasumičnog (toplinskog) kretanja mikročestica (atoma, molekula) u međusobnom izravnom kontaktu. Konvekcija je prijenos topline uslijed kretanja i miješanja makroskopskih volumena plina ili tekućine. Toplinsko zračenje je proces širenja elektromagnetskih oscilacija različitih valnih duljina, uzrokovan toplinskim kretanjem atoma ili molekula tijela koje emitira.

U stvarnim uvjetima toplina se ne prenosi bilo kojom od gore navedenih metoda, već kombinacijom.

Toplina koja ulazi u proizvodnu prostoriju iz različitih izvora utječe na temperaturu zraka u njoj. Količina topline prenesena na okolni zrak konvekcijom (Qk, W) tijekom kontinuiranog procesa prijenosa topline može se izračunati prema Newtonovom zakonu prijenosa topline, koji za kontinuirani proces prijenos topline se piše kao:

gdje je α koeficijent konvekcije, ;

S – površina prijenosa topline, m2

t – temperatura izvora, ºS;

tv – temperatura okolnog zraka, ºS.

Određuje se količina topline prenesena zračenjem (Qi, J) s jače zagrijanog krutog tijela na manje zagrijano tijelo:

gdje je S površina zračenja, m2;

τ – vrijeme, s;

C1-2 – koeficijent međusobnog zračenja, ;

Θ je prosječni nagib.

Osoba je u procesu rada stalno u stanju toplinske interakcije sa okruženje. Za normalan tijek fizioloških procesa u ljudskom tijelu potrebno je održavanje gotovo konstantne temperature (36,6 ºS). Sposobnost ljudskog tijela da održava stalnu temperaturu naziva se termoregulacija. Termoregulacija se ostvaruje odvođenjem topline koju tijelo stvara u procesu života u okolni prostor.

Prijenos topline s tijela na okolinu događa se kao rezultat: toplinske vodljivosti kroz odjeću (Qt); konvekcija tijela (Qk); zračenje okolnih površina (Qi), isparavanje vlage s površine kože (Qsp); zagrijavanje izdahnutog zraka (Qb), tj.

Qtot = Qt + Qk + Qi + Qsp + Qv

Ova se jednadžba naziva jednadžba toplinske bilance. Doprinos gore navedenih putova prijenosa topline nije konstantan i ovisi o parametrima mikroklime u proizvodnoj prostoriji, kao i o temperaturi površina koje okružuju osobu (zidovi, stropovi, oprema). Ako je temperatura ovih površina niža od temperature ljudskog tijela, tada izmjena topline zračenjem ide od ljudskog tijela prema hladnim površinama. U suprotnom se vrši izmjena topline obrnuti smjer: od zagrijanih površina do ljudi. Prijenos topline konvekcijom ovisi o temperaturi zraka u prostoriji i brzini njegova isparavanja - o relativnoj vlažnosti i brzini kretanja zraka. Glavni udio u procesu odvođenja topline iz ljudskog tijela (oko 90% ukupne količine topline) dolazi od zračenja, konvekcije i isparavanja.

Normalno toplinsko blagostanje osobe pri obavljanju poslova bilo koje kategorije težine postiže se održavanjem toplinske ravnoteže. Razmotrimo kako glavni parametri mikroklime utječu na prijenos topline s ljudskog tijela na okoliš.

Utjecaj temperature okoline na ljudsko tijelo prvenstveno se povezuje sa sužavanjem ili širenjem krvnih žila u koži. Pod utjecajem niskih temperatura zraka krvne žile kože se sužavaju, zbog čega se usporava dotok krvi u površinu tijela i smanjuje prijenos topline s površine tijela uslijed konvekcije i zračenja. Pri visokim temperaturama okoline opaža se suprotna slika: zbog širenja krvnih žila kože i povećanog protoka krvi, prijenos topline se značajno povećava.

Normativni dokumenti uvode pojmove optimalnih i dopuštenih parametara mikroklime.

Optimalno mikroklimatski uvjeti su takve kombinacije kvantitativnih parametara mikroklime koje, uz produljenu i sustavnu izloženost čovjeka, osiguravaju očuvanje normalnog funkcionalnog i toplinskog stanja tijela bez naprezanja termoregulacijskih mehanizama.

Prihvatljive uvjete osigurava takav spoj kvantitativnih parametara mikroklime koji kod dugotrajne i sustavne izloženosti čovjeka mogu uzrokovati prolazne i brzo normalizirane promjene funkcionalnog i toplinskog stanja organizma, praćene napetošću termoregulacijskih mehanizama koji ne nadilaze granice fiziološki prilagođenih mogućnosti.

U GOST 12.1.005-88 „Zrak radnog prostora. Opći sanitarni i higijenski zahtjevi" predstavljaju optimalne i dopuštene parametre mikroklime u proizvodnoj prostoriji, ovisno o težini posla koji se obavlja, količini viška topline u prostoriji i godišnjem dobu (dobu godine).

U skladu s ovim GOST-om, razlikuje se hladno i sub-hladno razdoblje u godini (s prosječnom dnevnom temperaturom vanjskog zraka ispod +10 ºS), kao i toplo razdoblje u godini (s temperaturom od + 10 ºS i više). Sve kategorije poslova koji se obavljaju dijele se na: lake (potrošnja energije do 172 W), umjerene (potrošnja energije do 172-293 W) i teške (potrošnja energije veća od 293 W). Na temelju količine viška topline, industrijski prostori se dijele na prostorije s neznatnim viškom osjetne topline (Q.t. ≤ 23,2 J/m3∙s) i prostorije sa značajnim viškom osjetne topline (Q.t. > 23,2 J/m3∙s ). Industrijske prostorije s neznatnim prekoračenjima osjetljive topline klasificiraju se kao "hladne radionice", a one sa značajnim prekoračenjima nazivaju se "vruće radionice".

Za održavanje normalnih parametara mikroklime u radnom prostoru koriste se: mehanizacija i automatizacija tehnoloških procesa, zaštita od izvora toplinskog zračenja, ugradnja sustava ventilacije, klimatizacije i grijanja. Važna je i pravilna organizacija rada i odmora za radnike koji obavljaju radno intenzivne poslove u toplim trgovinama.

Mehanizacijom i automatizacijom proizvodnog procesa moguće je naglo smanjiti radno opterećenje radnika (težina tereta koji se ručno diže i pomiče, udaljenost pomicanja tereta, smanjiti prijelaze uzrokovane tehnološkim procesom), te potpuno ukloniti osoba iz proizvodnog okruženja, prenoseći svoje radne funkcije na automatizirane strojeve i opremu. Za zaštitu od toplinskog zračenja koriste se različiti toplinski izolacijski materijali, ugrađuju se toplinski štitovi i posebni sustavi ventilacije (zračni tuš). Toplinska zaštitna oprema mora osigurati toplinsko zračenje na radnom mjestu ne veće od 350 W/m2 i temperaturu površine opreme ne višu od 35 ºS kada je temperatura unutar izvora topline do 100 ºS i ne viša od 45 ºS - kada je unutarnja temperatura izvor topline je iznad 100 ºS.

Glavni pokazatelj učinkovitosti toplinsko-izolacijskih materijala je nizak koeficijent toplinske vodljivosti, koji za većinu njih iznosi 0,025−0,2 W/m∙K.

Za toplinsku izolaciju koriste se različiti materijali, na primjer, azbestna tkanina i karton, specijalni beton i opeka, mineralna i troska vuna, stakloplastika itd. Kao toplinski izolacijski materijali za paru i parovode tople vode, kao i za rashladne cjevovode koji se koriste u ispranim hladnjacima, mogu se koristiti materijali od mineralne vune.

Toplinski štitovi koriste se za lokalizaciju izvora toplinskog zračenja, smanjenje izloženosti zračenju na radnom mjestu, kao i za smanjenje površinskih temperatura.

Za kvantitativno karakteriziranje zaštitnog učinka zaslona koriste se sljedeći pokazatelji: faktor prigušenja toplinskog toka (m); učinkovitost zaslona (ηe). Ove karakteristike su izražene sljedećim ovisnostima:

gdje su E1 i E2 intenzitet toplinskog zračenja na radnom mjestu, prije i poslije postavljanja paravana, W/m2.

Postoje zasloni koji reflektiraju toplinu, koji apsorbiraju toplinu i koji odvode toplinu. Zasloni koji reflektiraju toplinu izrađeni su od aluminija ili čelika, kao i folija ili mreža na njihovoj osnovi. Zasloni za upijanje topline su strukture izrađene od vatrootpornih opeka, azbestnog kartona ili stakla. Hladnjaci su šuplje strukture koje se iznutra hlade vodom.

Svojevrsni prozirni zaslon koji odvodi toplinu je takozvana vodena zavjesa koja se ugrađuje na tehnološke otvore industrijskih peći i kroz koju se u peći unose alati, obrađeni materijali, obradaci i sl.

3 Stvaranje potrebnih parametara mikroklime

3.1 Ventilacijski sustavi

Za stvaranje potrebnih parametara mikroklime u proizvodnom prostoru, sustavi ventilacije i klimatizacije, kao i razni uređaji za grijanje. Ventilacija je izmjena zraka u prostoriji namijenjena održavanju odgovarajućih meteoroloških uvjeta i čistoće zraka.

Provjetravanje prostorija postiže se odvođenjem zagrijanog ili onečišćenog zraka iz njih i dovođenjem čistog vanjskog zraka. Opća izmjenjivačka ventilacija, dizajnirana da osigura određene meteorološke uvjete, mijenja zrak u cijeloj prostoriji. Dizajniran je za održavanje potrebnih parametara zraka u cijelom volumenu prostorije. Dijagram takve ventilacije prikazan je u nastavku (slika 2).

Slika 2 - Shema opće ventilacije (strelice pokazuju smjer kretanja zraka)

Da bi sustav opće ventilacije učinkovito radio uz održavanje potrebnih parametara mikroklime, količina zraka koja ulazi u prostoriju (Lpr) mora biti gotovo jednaka količini zraka uklonjenog iz nje (Lout).

Količina dovod zraka potreban za uklanjanje viška osjetljive topline iz prostorije (Qex, kJ/h), određuje se izrazom:

gdje je Lpr potrebna količina opskrbe, m3 / h;

C – specifični toplinski kapacitet zraka pri konstantnom tlaku, jednak 1 kJ/(kg∙deg);

ρpr – gustoća dovodnog zraka, kg/m3;

tout – temperatura odvodnog zraka, ºS;

tpr – temperatura dovodnog zraka, ºS.

Za učinkovito uklanjanje viška osjetljive topline, temperatura dovodnog zraka treba biti 5-6 ºS niža od temperature zraka u radnom prostoru.

Količina dovodnog zraka potrebna za uklanjanje vlage koja se oslobađa u prostoriji izračunava se pomoću formule:

gdje je Gvp masa vodene pare koja se oslobađa u prostoriji, g/h;

ρpr je gustoća dovodnog zraka.

Prema načinu kretanja zraka ventilacija može biti prirodna ili mehanički, a moguća je i kombinacija ova dva načina. Na prirodna ventilacija zrak se kreće zbog temperaturne razlike unutarnjeg i vanjskog zraka, kao i zbog djelovanja vjetra.

Metode prirodne ventilacije: infiltracija, ventilacija, prozračivanje, pomoću deflektora.

Kod mehaničke ventilacije zrak se pokreće pomoću posebnih puhala-ventilatora, koji stvaraju određeni tlak i služe za kretanje zraka u ventilacijskoj mreži. Najčešće se u praksi koriste aksijalni radijatori.

Za stvaranje potrebnih parametara mikroklime u određenom području proizvodnih prostora koristi se lokalna dovodna ventilacija. Ne dovodi zrak u sve prostorije, već samo u ograničeni dio. Lokalna dovodna ventilacija može se osigurati ugradnjom zračnog tuša i oaze ili zračno-toplinske zavjese.

Zračni tuševi koriste se za zaštitu radnika od toplinskog zračenja iz zraka intenziteta 350 W/m2 ili više. Načelo njihovog rada temelji se na puhanju ovlaženog zračnog toka, čija je brzina 1−3,5 m/s. Istodobno se povećava prijenos topline iz ljudskog tijela u okolinu.

Zračne oaze, koje su dio proizvodnih prostora, ograničene sa svih strana prijenosnim pregradama, stvaraju potrebne parametre mikroklime. Ovi izvori se koriste u toplim trgovinama.

Kako bi zaštitili ljude od hipotermije tijekom hladne sezone, na vratima i vratima postavljaju se zračne i zračno-toplinske zavjese. Načelo njihovog rada temelji se na činjenici da je strujanje zraka usmjereno pod kutom prema struji hladnog zraka koji ulazi u prostoriju ( sobna temperatura ili grijani) koji ili smanjuje brzinu i mijenja smjer hladnog toka, smanjujući vjerojatnost propuha u proizvodnoj prostoriji, ili zagrijava hladni tok (u slučaju zračno-toplinske zavjese).

3.2 Klima uređaj

Trenutno se jedinice za klimatizaciju (klimatizaciju) naširoko koriste za održavanje potrebnih parametara mikroklime. Klimatizacija je stvaranje i automatsko održavanje u industrijskim ili kućanskim prostorima, neovisno o vanjskim meteorološkim uvjetima, stalne ili promjenjive prema određenom programu temperature, vlažnosti, čistoće i brzine zraka, čija kombinacija stvara ugodne uvjete za rad ili je potrebna za normalno odvijanje tehnološkog procesa. Klima uređaj je automatizirana ventilacijska jedinica koja održava određene parametre mikroklime u prostoriji.

3.3 Sustavi grijanja

Za održavanje zadane temperature unutarnjeg zraka tijekom hladne sezone koriste se vodeni, parni, zračni i kombinirani sustavi grijanja.

U sustavima grijanja vode kao rashladno sredstvo koristi se voda ili voda pregrijana iznad ove temperature. Takvi sustavi grijanja su najučinkovitiji u sanitarnom i higijenskom smislu.

Sustavi parnog grijanja koriste se, u pravilu, u industrijskim prostorijama. Rashladno sredstvo u njima je vodena para niskog ili visokog pritiska.

U zračnim sustavima za grijanje koristi se zrak zagrijan u posebnim instalacijama (grijačima). Kombinirani sustavi grijanja koriste gore navedene sustave grijanja kao elemente.

3.4 Instrumentacija

Parametri mikroklime u industrijskim prostorima kontroliraju se raznim kontrolnim i mjernim uređajima. Za mjerenje temperature zraka u industrijskim prostorijama koriste se živini (za mjerenje temperatura iznad 0 ºS) i alkoholni (za mjerenje temperatura ispod 0 ºS) termometri. Ako je potrebno kontinuirano bilježenje promjena temperature tijekom vremena, koriste se instrumenti koji se nazivaju termografi.

Relativna vlažnost zraka mjeri se psihrometrima i higrometrima; Higrograf se koristi za bilježenje promjena ovog parametra tijekom vremena.

Aspiracijski psihrometar, koji se sastoji od suhog i mokrog termometra smještenih u metalne cijevi i upuhanih zrakom brzinom od 3-4 m/s, što rezultira povećanom stabilnošću očitanja termometra i praktički eliminira utjecaj toplinskog zračenja. Relativna vlažnost također se određuje pomoću psihometrijskih tablica. Aspiracijski psihrometri, poput MV-4M ili M-34, mogu se koristiti za istovremeno mjerenje temperature unutarnjeg zraka i relativne vlažnosti.

Drugi uređaj za određivanje relativne vlažnosti je higrometar, čije se djelovanje temelji na svojstvima određenih organska tvar produžuju se i skraćuju na vlažnom zraku. Mjerenjem deformacije osjetljivosti elementa može se procijeniti relativna vlažnost zraka u proizvodnoj prostoriji. Primjer higrografa je uređaj poput M-21.

Brzina kretanja zraka u proizvodnom prostoru mjeri se anemometrima. Rad krilnog anemometra temelji se na promjeni brzine vrtnje posebnog kotača opremljenog aluminijskim krilima smještenim pod kutom od 45º u odnosu na ravninu okomitu na os vrtnje kotača. Os je spojena na brojač okretaja. Promjenom brzine strujanja zraka mijenja se i brzina vrtnje, tj. broj okretaja se povećava (smanjuje) tijekom određenog vremena. Iz ovih podataka može se odrediti brzina protoka zraka.

Toplinski intenzitet mjeri se aktinometrima čije se djelovanje temelji na apsorpciji toplinskog zračenja i registraciji oslobođene toplinske energije. Najjednostavniji prijemnik topline je termoelement. To je električni krug sastavljen od dvije žice napravljene od raznih materijala(i metali i poluvodiči). Dvije žice od različitih materijala zavarene su ili zalemljene zajedno. Toplinsko zračenje zagrijava jedan od spojeva dviju žica, dok drugi spoj služi kao usporedba i održava se na konstantnoj temperaturi.

Popis korištenih izvora

1. Sigurnost života / Ed. LA. Mrav. - 2. izd. prerađeno i dodatni - M.: UNITY-DANA, 2003. - 431 str.

2. Belov S.V. Sigurnost života: udžbenik za sveučilišta S.V. Belov, A.V. Ilnitskaja, A.F. Kozjakov. - 4. izd. kor. i dodatni M.: Viša škola, 2004. - 606 str.

3. Sigurnost života: udžbenik za sveučilišta N.P. Kukin, V.L. Lapin, N.L. Ponomarev. - 2. izd. kor. i dodatni M.: Viša škola, 2001. - 319 str.

Uvod

Radeći na ovom radu, nastojao sam potpunije otkriti sadržaj mikroklimatskih uvjeta u proizvodnji, sagledati njezinu aktualnu problematiku u kontekstu našeg vremena.

Uvjeti rada – sustav osiguranja ljudskog života radnika u procesu radna aktivnost, koji uključuje pravne, socio-ekonomske, organizacijske i tehničke, sanitarno-higijenske, ljekovito-preventivne, rehabilitacijske i druge mjere.

Očuvanje, prije svega, života i zdravlja radnika najvažniji je smjer državne politike u području zaštite na radu.

Dakle, uzimajući u obzir gore navedeno, treba napomenuti da pitanja organiziranja mikroklimatskih uvjeta u industrijskim poduzećima ne samo da ne gube svoju važnost, već privlače sve više pažnje, jer s razvojem proizvodnje u takvim poduzećima, novi nastaju smjernice i povećava se razina složenosti zadataka koji se rješavaju kako bi se osigurala sigurnost ljudi na radu.

Mikroklima proizvodnih prostorija

Mikroklima - kao čimbenik stvaranja povoljnih radnih uvjeta.

Mikroklima industrijskih prostora je meteorološki uvjeti unutarnjeg okoliša, određeni kombinacijama temperature, relativne vlažnosti i brzine zraka koji djeluju na ljudsko tijelo, kao i toplinskog zračenja i temperature površina zatvorenih konstrukcija i tehnološke opreme.

Za mnoga prehrambena poduzeća sa značajnim oslobađanjem topline i vlage, mikroklima je glavna karakteristika radnih uvjeta na radnom mjestu, o kojoj ne ovisi samo zdravlje, radna sposobnost i produktivnost radnika, već i troškovi beneficija i naknade za nepovoljne uvjete rada, te stupanj fluktuacije osoblja. U tom smislu, reguliranje mikroklime u prehrambenim poduzećima jedan je od važnih zadataka zaštite na radu.

Zahtjevi za meteorološke uvjete regulirani su Sanitarnim pravilima i propisima - SanPiN 2.2.4.548-96 „Higijenski zahtjevi za mikroklimu industrijskih prostora”, koji utvrđuju optimalne i dopuštene vrijednosti pokazatelja mikroklime za radni prostor zatvorenih industrijskih prostora , uzimajući u obzir karakteristike procesa rada, težinu obavljenog posla, vrijeme boravka na radnom mjestu i razdoblja u godini, kao i metode mjerenja i procjene ovih pokazatelja u postojećim poduzećima.

Zahtjevi se ne odnose na takve prostorije prehrambenih poduzeća kao što su skladišta, sobe za sušenje, prostorije za skladištenje poljoprivrednih proizvoda, hladnjače i druge, u kojima se iz tehnoloških razloga moraju održavati određene temperature i relativna vlažnost zraka.

Mikroklimatski pokazatelji moraju osigurati da osoba održava toplinsku ravnotežu s okolinom i održava optimalno ili prihvatljivo toplinsko stanje tijela.

- optimalni mikroklimatski uvjeti omogućuju opći i lokalni osjećaj toplinske ugode tijekom 8-satne radne smjene uz minimalno opterećenje termoregulacijskih mehanizama ljudskog organizma, ne uzrokuju odstupanja u zdravlju, stvaraju preduvjete za visoku razinu učinka i poželjni su na radnom mjestu.

- Optimalne vrijednosti pokazatelja mikroklime moraju se poštivati na radnim mjestima industrijskih prostora u kojima se obavljaju poslovi povezani sa živčanim i emocionalnim stresom (rad operatera u kabinama, na konzolama i kontrolnim stanicama za tehnološke procese, u računalnim sobama itd.).

- dopušteni mikroklimatski uvjeti utvrđuju se prema kriterijima dopuštene toplinske i funkcionalno stanje osoba tijekom 8-satne radne smjene. Ne uzrokuju štetu ili zdravstvene probleme, ali mogu dovesti do općih i lokalnih osjećaja toplinske nelagode, napetosti u termoregulacijskim mehanizmima, pogoršanja dobrobiti i smanjene učinkovitosti.

Dopuštene vrijednosti mikroklimatskih pokazatelja utvrđuju se u slučajevima kada se zbog tehnoloških zahtjeva, tehničkih i ekonomski opravdanih razloga ne mogu osigurati optimalne vrijednosti.

Mikroklima i njeni pokazatelji

Zahtjevi za meteorološke uvjete regulirani su Sanitarnim pravilima i propisima - SanPiN 2.2.4.548 - 96 "Higijenski zahtjevi za mikroklimu industrijskih prostora", koji utvrđuju optimalne i dopuštene vrijednosti pokazatelja mikroklime za radni prostor zatvorenih industrijskih prostora. , uzimajući u obzir karakteristike procesa rada, težinu obavljenog posla, vrijeme boravka na radnom mjestu i razdoblja u godini, kao i metode mjerenja i procjene ovih pokazatelja u postojećim poduzećima.

Zahtjevi se ne odnose na takve prostorije prehrambenih poduzeća kao što su skladišta, sladare, prostorije za skladištenje poljoprivrednih proizvoda, hladnjače i druge, u kojima se iz tehnoloških razloga moraju održavati određene temperature i relativna vlažnost zraka.

Pokazatelji mikroklime moraju osigurati očuvanje toplinske ravnoteže čovjeka s okolinom i održavanje optimalnog ili prihvatljivog toplinskog stanja tijela.

Optimalni mikroklimatski uvjeti osiguravaju opći i lokalni osjećaj toplinske ugode tijekom 8-satne radne smjene uz minimalno opterećenje termoregulacijskih mehanizama ljudskog organizma, ne uzrokuju odstupanja u zdravlju, stvaraju preduvjete za visoku razinu učinka i poželjni su na radnom mjestu.

Optimalne vrijednosti pokazatelja mikroklime moraju se poštivati na radnim mjestima industrijskih prostora u kojima se obavljaju poslovi povezani sa živčanim i emocionalnim stresom (rad operatera u kabinama, na konzolama i kontrolnim stanicama za tehnološke procese, u računalnim sobama itd.).

Prihvatljivi mikroklimatski uvjeti utvrđuju se prema kriterijima za dopušteno toplinsko i funkcionalno stanje čovjeka tijekom 8-satnog radnog vremena. Ne uzrokuju štetu ili zdravstvene probleme, ali mogu dovesti do općih i lokalnih osjećaja toplinske nelagode, napetosti u termoregulacijskim mehanizmima, pogoršanja dobrobiti i smanjene učinkovitosti.

Tablica 29 Lumbalni išijas i težina rada mišića

radnici (slagači, strojari, peglači i dr.).

U stojećem, savijenom položaju tijela s velikim opterećenjem kralježnice može doći do pomaka kostiju, odvajanja ligamenata i fascija te kompresije živčanih debla.

U ovom slučaju postojat će kompleks simptoma dugotrajne, ponavljajuće i zračeće boli u lumbosakralnoj ili glutealnoj regiji. Ove se bolesti opažaju u nedovoljno mehaniziranim industrijama kod kovača, čekićara, rudara, rezača, valjača itd. Profesionalni lumbalni išijas usko je povezan s težinom mišićnog rada, kao što se može vidjeti iz tablice. 29.

Konačno, dugotrajni stojeći rad i dizanje teških tereta dovode do povećanja intraabdominalnog tlaka, što može pridonijeti razvoju hernija (ingvinalne i linea alba), promjenama položaja maternice u žena, prolapsu i ispadanju rodnice i maternice.

Zaključno, valja naglasiti da pojavu mnogih od navedenih patoloških promjena mogu pogodovati neke funkcionalne karakteristike organizma, na primjer, slabost njegovog mišićno-krvožilnog sustava.

Predisponirajući faktor u ovom slučaju mogu biti i posljedice rahitisa.

PRISILNI SJEDEĆI POLOŽAJ

Sjedeći položaj pri radu je, s higijenskog gledišta, povoljniji od stojećeg položaja.

Međutim, kod dugotrajnog sjedenja u pognutom položaju (pogrbljenost), Međutim, ne može se isključiti mogućnost kifoze i skolioze (kod operatera šivaćih strojeva, slastičarnica, krojača, crtača itd.). Probavne smetnje, hemoroidi, a kod žena smetnje

menstrualni ciklus

(dismenoreja, menoragija), koja se javlja pri dugotrajnom sjedenju zbog povišenog intraabdominalnog tlaka i zastoja krvi u venama trbušne šupljine i rektuma.

Profesionalni tenosinovitis. Veliku pozornost zaslužuju poremećaji lokomotornog sustava - tenosinovitis, koji nastaje kao posljedica dugotrajnih, čestih, brzih i malog intenziteta pokreta pojedinca. mišićne skupine tijekom obavljanja ovog ili onog posla zbog profesionalnih specifičnosti. Profesionalni tendovaginitis javlja se kod kalupara, kovača, kartonaža, mljekarica, daktilografa, pijanista, plesača itd. Lokalizacija bolesti ovisi o tome koja je mišićna skupina preopterećena tijekom rada. Najčešće zahvaćene tetive su tetive abductor pollicis longus i flexor brevis. palac

šaka, prednji mišić tibijalis, ekstenzori prstiju.

Pod utjecajem značajne napetosti mišića može doći do deformacije zgloba, miozitisa (kod mljekarica), kao i neuralgije ili profesionalnog neuritisa.

Koordinirajuće neuroze. Značajka nekih procesa rada je potreba za stalnim ponavljanjem istih malih pokreta, koji

Riža. 57. Stolac koji zadovoljava fiziološko-higijenske uvjete za ovu vrstu rada.

ponekad dovodi do razvoja neuroze profesionalne koordinacije. Ove se neuroze opažaju kod ljudi koji rade na strojevima na nožni pogon, kod omotača, krojačica, motorista, mljekarica, daktilografkinja, stenografkinja, pijanistica itd. Mljekarica, na primjer, u radnom danu kada opslužuje 10-12 krava proizvede od 30.000 do 36 000 stiskanja i otpuštanja prstiju.

Najtipičniji znak bolesti je gubitak koordinacije pokreta.

Karakteristična je selektivnost poremećaja.

Oštećen je samo onaj skup pokreta koji je potreban za određenu profesionalnu aktivnost.

PREVENCIJA BOLESTI,

Prilikom rada sjedeći dizajn stolice treba omogućiti prilagodbu visini radnika i karakteristikama stroja za kojim radi. Stolica mora biti opremljena naslonom, naslonom za ruke i nogama.

Naslon za leđa mora biti pomičan u nekoliko smjerova kako bi se mogao postaviti na njega

razini lumbalnih kralježaka. Stolica Zavoda za zaštitu na radu, proizvedena u više izvedbi, udovoljava osnovnim higijenskim zahtjevima (slika 57). Važan je racionalan dizajn radne površine, radnog mjesta, stroja, racionalne metode rada itd.

Za tendovaginitis, miozitis i neuralgiju, tople kupke, posebna masaža, samomasaža itd. pružaju dobar preventivni učinak.

Kod koordinacijskih neuroza nužan je privremeni prelazak na drugi posao, fizioterapeutske mjere, korištenje specijaliziranih radnih sredstava i sl.

Periodični liječnički pregledi i osposobljavanje za ispravne metode i tehnike rada, osobito u mlađoj dobi, mogu imati važnu pozitivnu ulogu u prevenciji ovih bolesti.

Poglavlje 15. Mikroklima u proizvodnji

I PREVENCIJU UZROKOVANIH BOLESTI

NJEGOVI NEPOVOLJNI UVJETI

Mikroklima industrijskih prostora karakterizirana je širokim rasponom kombinacija temperature, vlažnosti, kretanja zraka, intenziteta i spektralnog sastava toplinskog zračenja. Proizvodna mikroklima je vrlo dinamična. Ovisi o kolebanjima vanjskih meteoroloških uvjeta, doba dana i godine, napretku proizvodnje

proces proizvodnje vode, uvjeti izmjene zraka s vanjskom atmosferom itd.

Prema GOST 12.1.005-76, prostorije, radionice i područja sa značajnim viškom osjetne topline klasificiraju se kao vruće trgovine. Osjetna toplina - toplina koja ulazi u radnu prostoriju od opreme, grijaćih uređaja, zagrijanih materijala, ljudi i drugih izvora i utječu na temperaturu zraka u zatvorenom prostoru (otvorena ognjišta, valjaonice, visoke peći u metalurškoj industriji, odjeljenja za bojanje, sušenje u tekstilnoj industriji, staklarska crijeva, duboki rudnici, niz radionica u kemijskoj, šećernoj i rafinerijskoj industriji itd. .). Značajan višak osjetne topline - višak osjetne topline veći od 23 J/m 3 s (20 kcal/m 3 h). Kao rezultat toga, ako se ne poduzmu mjere za suzbijanje nakupljanja topline u prostoriji, temperatura zraka raste i može doseći 35-40°C ili više. Obično u tim istim radionicama dolazi i do velikog toplinskog zračenja od zagrijanih površina opreme, metala od otvora za izgaranje itd. Intenzitet infracrvenog zračenja varira u vrlo širokom rasponu - od 4,2 do 42 ili više J po 1 cm 2 /min. U zimsko razdoblje

u ovim radionicama može doći do izraženog kretanja zraka (propuha) i značajnih kolebanja temperature zraka.

Drugu skupinu industrijskih prostora karakterizira prevladavanje niskih temperatura zraka i okolnih površina (hladnjaci, odjela za fermentaciju pivovara, brodograđevnih poduzeća itd.).

Temperatura zraka u tim sobama može se približiti 0°C i niže. Konačno, postoji veliki broj proizvodnih pogona (strojarske montaže i radionice za obradu drva, strojarnice elektrana itd.), čija se mikroklima obično određuje uvjetima vanjske atmosfere i prirodom grijanja tijekom hladne sezone. . Ovisno o proizvodnim uvjetima, prevladavaju pojedini elementi mikroklime ili njihov kompleks. U jednom slučaju to može biti visoka temperatura zraka, u drugom -

visoka vlažnost zraka

, u trećem - intenzivno infracrveno zračenje, u četvrtom - razne njihove kombinacije itd.

Temperatura zraka industrijskih prostora određena je količinom proizvodnje topline, prijenosom topline kroz vanjske ograde i izmjenom zraka.

Otpuštanje topline u rasponu (11,6-17,4 J/m 3 s) obično je jednako gubitku topline kroz ograde zgrade i ne dovodi do dovesti do akumulacije topline u prostorijama i povećanja temperature zraka. Otpuštanje topline iznad ovih vrijednosti, ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere, može uzrokovati povećanje temperature zraka u radionici. visoko

Kretanje zraka u industrijskim prostorijama uzrokovano je neravnomjernim zagrijavanjem zračnih masa u prostoru.

Zagrijane površine u toplim trgovinama uzrokuju da se konvekcijska strujanja zraka dižu prema gore, umjesto da hladni zrak struji odozdo na njihovo mjesto. Kretanje zraka nastaje i kao posljedica rada strojeva, kretanja ljudi i sl. Prolazak zraka kroz vrata i prozore može biti izražen oštro – u vidu propuha, koji nepovoljno utječu na zdravlje radnika.

UTJECAJ INDUSTRIJSKE MIKROKLIME NA TIJELO

Sposobnost organizma da se prilagodi meteorološkim uvjetima je velika, ali ne i neograničena.

Gornjom granicom termoregulacije čovjeka u mirovanju smatra se 30-31°C pri relativnoj vlažnosti zraka od 85% odnosno 40°C pri relativnoj vlažnosti zraka od 30%. Kod obavljanja fizičkog rada ta je granica znatno niža.

Tako se pri izvođenju teškog mišićnog rada toplinska ravnoteža održava pri temperaturi zraka od 5-10 ° C, a pri izvođenju umjerenog rada - pri temperaturi zraka od 10-15 ° C, s relativnom vlagom od 40-60%, a kretanje zraka do 0 ,1 m/s.

Promjenom temperaturnih uvjeta okoline mijenjaju se i metabolički procesi.

Proizvodnja topline, stabilna unutar

Poput aktivnosti srca, disanje postaje češće kada se zagrije;

postaje češća na početku zahlađenja, ali kasnije može postati rijetka i površna.

Posebno su zanimljive promjene u funkcijama središnjeg živčanog sustava.

Pri naglom zagrijavanju tijela može doći do poremećaja uvjetovane refleksne aktivnosti, koordinacije pokreta, funkcije pažnje, točnosti rada i dr. Pod utjecajem visoke temperature dolazi do povećanja motoričke i senzorne kronaksije.

Pri fiziološkoj procjeni toplinske izloženosti treba uzeti u obzir veličinu ozračene površine, intenzitet i trajanje izloženosti, spektralni sastav zračenja, temperaturu okoline, intenzitet obavljenog fizičkog rada, pokretljivost zraka i dr.

Lokalni učinak toplinskog zračenja, ovisno o intenzitetu, izaziva različite subjektivne osjete od topline do nepodnošljivog peckanja (21 J/cm 2 ■ min ili više). Intenzitet zračenja iznad 8,3 J/cm 2 ∙ min smatra se značajnim.

Hlađenje organizma jedan je od čimbenika koji doprinose reumatizmu, gripi i bolestima dišnog sustava. Tako je učestalost reumatizma kod rudara veća u rudnicima gdje su niske temperature zraka. Statistike pokazuju da je velika učestalost reumatizma uočena među građevinskim radnicima, poljoprivrednicima, radnicima na iskopinama itd.

Od ostalih bolesti, čija se pojava može povezati s djelovanjem hladnoće u industrijskim uvjetima, potrebno je spomenuti vazospazam, kod kojeg dolazi do izbjeljivanja kože, zimice i gubitka osjetljivosti, osjećaja obamrlosti, puzanja i otežanog promatraju se pokreti.

Ponekad se pregrijavanje može pojaviti u obliku konvulzivne bolesti. U tom slučaju, tjelesna temperatura lagano raste, au udovima se pojavljuju tonički konvulzije. Pojava napadaja objašnjava se smanjenjem natrijevog klorida u krvi i tkivima.

Pitanje patoloških stanja koja nastaju tijekom dugotrajnog izlaganja mikroklimi koja ima umjeren učinak zagrijavanja nije u potpunosti istraženo. Postoje pokazatelji da radnici u toplim trgovinama imaju relativno veću vjerojatnost od drugih da dožive miokardiopatiju i hipotenziju.

Visoka temperatura inhibira sekretornu i motoričku aktivnost želuca i funkcije gušterače (I.P. Razenkov).

Velika količina vode, koja se konzumira u toplim trgovinama, negativno utječe na kanal hrane i tijelo u cjelini. Opišite kako

“bolest pijenja” je stanje koje karakterizira kronična dispepsija, kronični enterokolitis i perzistentna albuminurija.

Postoje indicije da se pod utjecajem pregrijavanja javljaju brojni živčani poremećaji: razdražljivost, glavobolja, nesanica.

Dugotrajna izloženost infracrvenim zrakama na očima može dovesti do profesionalne katarakte.

MJERE ZA POBOLJŠANJE PROIZVODNE MIKROKLIME

Sovjetsko zakonodavstvo predviđa stvaranje određenih meteoroloških uvjeta za industrijske prostore.

Prema GOST 12.1.005-76, optimalni standardi za temperaturu, relativnu vlažnost i brzinu zraka u radnom području proizvodnih prostorija su:

Osim toga, GOST također predviđa dopuštene standarde za temperaturu, relativnu vlažnost i brzinu zraka u radnom području proizvodnih prostora tijekom hladnog i prijelaznog razdoblja u godini. Najvažnija mjera poboljšanja zdravlja u radionicama s nepovoljnom mikroklimom je mehanizacija rada, prvenstveno fizički teškog. To uključuje uvođenje mehanizacije proizvodnje i lijevanja metala, brizganja, mehanizacije utovara i pražnjenja peći, kutlača, komore za sušenje

, mehanizacija valjanja, puhanja stakla i dr. Od velike je važnosti prijelaz na nove tehnološke procese koji nisu povezani s potrebom rada u uvjetima intenzivnog zračenja (daljinsko upravljanje jedinicama, tunelske peći umjesto peći za pečenje). posuđe,

Za postizanje normalnih meteoroloških uvjeta od velike je važnosti ograničavanje emisije topline u proizvodnom prostoru. U tu svrhu potrebno je osigurati toplinsku izolaciju stijenki ložišta s lošim toplinskim vodičima (azbest, kieselguhr, koksni povjetarac i dr.). Istraživanja su pokazala Što

s toplinskom izolacijom, oslobađanje topline sa stijenke termopeći pada sa 7,1 na 1,5 J/cm 2 ∙ min (sa 1025 na 220 kcal/m 2 h).

Veliki izvor stvaranja topline su otvori peći za grijanje i taljenje. Pouzdana zaštita od toplinskog zračenja u tim slučajevima postoji vodena zavjesa u obliku kontinuirano tekućeg sloja vode 1 mm po širini rupe (slika 58).

Riža. 58. Vodena zavjesa.

Za izolaciju radnika od toplinskih tokova zračenja postavljaju se posebni zasloni, azbestni ili metalni štitovi.

Riža. 59. Tuš cijev s vodećim lopaticama.

Vodeno-hlađeni okviri za zaklopke otvorenog ložišta, koji se danas široko koriste, imaju veliki učinak u smanjenju toplinskog zračenja i snižavanju temperature zraka.

Ventilacijski uređaji imaju veliki značaj u normalizaciji nepovoljnih meteoroloških prilika.

Za uklanjanje viška topline uspješno se koristi organizirana prirodna ventilacija - prozračivanje industrijskih zgrada.

Zrak u prostoriji, u dodiru s grijanim površinama proizvodne opreme, zagrijava se, postaje manje gust, diže se prema gore u obliku konvekcijskih struja i, ako postoje rupe u stropu zgrade, izlazi van.

Hladan vanjski zrak ulazi u prostoriju kroz otvore na bočnim ogradama i istiskuje topli zrak iz nje.

Krmila za protok zraka u prostoriju i za njegov izlaz u krov zgrade moraju biti opremljena mehanizmima za upravljanje njihovim otvaranjem i zatvaranjem.

Značajan higijenski učinak postiže se upuhivanjem zraka kod radnika pomoću zračnih tuševa. Zračni tuševi postavljaju se na radnim mjestima kako bi se spriječilo pregrijavanje i djelovanje toplinskog zračenja (slika 59).

Brojne tvornice uspješno koriste vodeno-zračno tuširanje. Istodobno se voda raspršuje u struji zraka u kretanju, zbog čega se temperatura zraka smanjuje i napuhana površina tijela hladi. Uvođenje gazirane slane (0,5% NaCl) vode za piće u toplim trgovinama pokazalo se vrlo učinkovitim.

Razlog tome je što pijenje slane vode sprječava zgrušavanje krvi, potiče zadržavanje vode u tijelu, smanjuje količinu popijene vode, smanjuje gubitak klorida u krvi, poboljšava dobrobit i povećava rad. U svim slučajevima kada gubitak vode znojenjem prelazi 5 litara po smjeni, obavezna je opskrba posoljenom vodom.

Postoji razlog za preporuku uključivanja povećane količine bjelančevina u prehranu radnika toplih trgovina. Radnicima u toplim pogonima visoke peći, čeličane i drugim pogonima s visokim temperaturama zraka, prema postojećim zakonskim odredbama, osigurava se kompleks vitamina: retinol - 2 mg, tiamin i riboflavin - po 3 mg, askorbinska kiselina - 150 mg i nikotinska kiselina - 20 mg.

U toplim trgovinama, kako bi se što bolje iskoristile pauze, potrebno je organizirati posebne prostorije za odmor s hlađenjem zračenjem. U ovim prostorijama zidovi se hlade. Niska temperatura pridonosi brzoj obnovi izvorne razine fizioloških funkcija tijela.

U svrhu suzbijanja pothlađivanja potrebno je obratiti pozornost na izradu predsoblja, izolaciju prozora i vrata te odgovarajuću konstrukciju zidova i stropova. Toplinske zračne zavjese moraju biti postavljene na vanjskim vratima. Radnici koji rade po hladnom vremenu moraju imati toplu odjeću i moraju imati mogućnost povremenog zagrijavanja u posebno određenoj toploj prostoriji.

Kontraindikacije za rad u pregrijanim uvjetima su bolesti kardiovaskularnog sustava, subkompenzirana plućna tuberkuloza, izraženi oblici organskih bolesti.

ulcerativni sustav, ekcem i dermatitis, bol, služe kao periferne bolesti

glaukom. živčani sustav, neuritis, perineuritis,

Kontraindikacije za rad kod koneuralgije, bolesti zglobova, mišića, od kojih postoji mogućnost hipotermije bubrega,

pluća.

2 Osnovni parametri mikroklime………………………………………….5

3 Stvaranje potrebnih parametara mikroklime…………………………….9

3.1 Ventilacijski sustavi…………………………………………………………9

3.2 Klima uređaj…………………………………………….11

3.3 Sustavi grijanja…………………………………………………………11

3.4 Instrumentacija……………………………………...11

Popis korištene literature………………………………………………………..13

1 Industrijska mikroklima i njen utjecaj na ljudski organizam

Mikroklima industrijskih prostora je klima unutarnjeg okoliša tih prostora, koju određuju kombinacije temperature, vlažnosti i brzine zraka koji djeluju u ljudskom tijelu, kao i temperatura okolnih površina.

(Slika 1) prikazuje klasifikaciju industrijske mikroklime.

Slika 1 - Vrste industrijske mikroklime

Meteorološki uvjeti radne okoline (mikroklima) utječu na proces izmjene topline i prirodu rada. Mikroklimu karakteriziraju temperatura zraka, vlažnost i brzina kretanja, kao i intenzitet toplinskog zračenja. Dugotrajno izlaganje nepovoljnim vremenskim uvjetima naglo pogoršava dobrobit osobe, smanjuje produktivnost rada i dovodi do bolesti.

Pokretljivost zraka učinkovito potiče prijenos topline iz ljudskog tijela i pozitivna je na visokim temperaturama, ali negativna na niskim temperaturama.

Subjektivni osjećaji osobe mijenjaju se ovisno o promjenama parametara mikroklime (Tablica 1).

Tablica 1 - Ovisnost subjektivnih osjećaja osobe o parametrima radne okoline

2 Osnovni parametri mikroklime

U procesu rada u proizvodnom pogonu osoba je pod utjecajem određenih uvjeta, odnosno mikroklime - klime unutarnjeg okruženja tih prostorija. Glavni standardizirani pokazatelji mikroklime zraka radnog prostora su temperatura, relativna vlažnost i brzina zraka. Intenzitet toplinskog zračenja različitih grijanih površina, čija temperatura prelazi temperaturu u proizvodnoj prostoriji, također ima značajan utjecaj na parametre mikroklime i stanje ljudskog tijela.

Relativna vlažnost je omjer stvarne količine vodene pare u zraku na određenoj temperaturi i količine vodene pare koja zasiti zrak na toj temperaturi.

Ako u proizvodnoj prostoriji postoje različiti izvori topline čija temperatura prelazi temperaturu ljudskog tijela, tada toplina iz njih spontano prelazi na manje zagrijano tijelo, tj. osobi. Postoje tri načina širenja topline: kondukcija, konvekcija i toplinsko zračenje.

U stvarnim uvjetima toplina se ne prenosi bilo kojom od gore navedenih metoda, već kombinacijom.

Toplina koja ulazi u proizvodnu prostoriju iz različitih izvora utječe na temperaturu zraka u njoj. Količina topline prenesena na okolni zrak konvekcijom (Qk, W) tijekom kontinuiranog procesa prijenosa topline može se izračunati prema Newtonovom zakonu prijenosa topline, koji se za kontinuirani proces prijenosa topline piše kao:

gdje je α koeficijent konvekcije,

;

S – površina prijenosa topline, m2

t – temperatura izvora, ºS;

tv – temperatura okolnog zraka, ºS.

Određuje se količina topline prenesena zračenjem (Qi, J) s jače zagrijanog krutog tijela na manje zagrijano tijelo:

gdje je S površina zračenja, m2;

τ – vrijeme, s;

C1-2 – koeficijent međusobne emisivnosti,

;

Θ je prosječni nagib.

Osoba je u procesu rada stalno u stanju toplinske interakcije s okolinom. Za normalan tijek fizioloških procesa u ljudskom tijelu potrebno je održavanje gotovo konstantne temperature (36,6 ºS). Sposobnost ljudskog tijela da održava stalnu temperaturu naziva se termoregulacija. Termoregulacija se ostvaruje odvođenjem topline koju tijelo stvara u procesu života u okolni prostor.

Qtot = Qt + Qk + Qi + Qsp + Qv

Ova se jednadžba naziva jednadžba toplinske bilance. Doprinos gore navedenih putova prijenosa topline nije konstantan i ovisi o parametrima mikroklime u proizvodnoj prostoriji, kao i o temperaturi površina koje okružuju osobu (zidovi, stropovi, oprema). Ako je temperatura ovih površina niža od temperature ljudskog tijela, tada izmjena topline zračenjem ide od ljudskog tijela prema hladnim površinama. Inače, izmjena topline događa se u suprotnom smjeru: od zagrijanih površina do osobe. Prijenos topline konvekcijom ovisi o temperaturi zraka u prostoriji i brzini njegova isparavanja - o relativnoj vlažnosti i brzini kretanja zraka. Glavni udio u procesu odvođenja topline iz ljudskog tijela (oko 90% ukupne količine topline) dolazi od zračenja, konvekcije i isparavanja.

Normativni dokumenti uvode pojmove optimalnih i dopuštenih parametara mikroklime.

Optimalni mikroklimatski uvjeti su takve kombinacije kvantitativnih parametara mikroklime koje uz produljenu i sustavnu izloženost čovjeka osiguravaju očuvanje normalnog funkcionalnog i toplinskog stanja organizma bez naprezanja termoregulacijskih mehanizama.

Glavni pokazatelj učinkovitosti toplinsko-izolacijskih materijala je nizak koeficijent toplinske vodljivosti, koji za većinu njih iznosi 0,025−0,2 W/m∙K.

Za toplinsku izolaciju koriste se različiti materijali, npr. azbestna tkanina i karton, specijalni beton i cigla, mineralna i troska vuna, stakloplastika i dr. Mogu se koristiti kao toplinski izolacijski materijali za cjevovode pare i tople vode, kao i za rashladne uređaje. cjevovodi koji se koriste u ispranim hladnjacima trebaju se koristiti materijali od mineralne vune.

Toplinski štitovi koriste se za lokalizaciju izvora toplinskog zračenja, smanjenje izloženosti zračenju na radnom mjestu, kao i za smanjenje površinskih temperatura.

gdje su E1 i E2 intenzitet toplinskog zračenja na radnom mjestu, prije i poslije postavljanja paravana, W/m2.

3 Stvaranje potrebnih parametara mikroklime

3.1 Ventilacijski sustavi

Za stvaranje potrebnih parametara mikroklime u proizvodnom prostoru koriste se sustavi ventilacije i klimatizacije, kao i različiti uređaji za grijanje. Ventilacija je izmjena zraka u prostoriji namijenjena održavanju odgovarajućih meteoroloških uvjeta i čistoće zraka.

Slika 2 - Shema opće ventilacije (strelice pokazuju smjer kretanja zraka)

Količina dovodnog zraka potrebna za uklanjanje viška osjetljive topline iz prostorije (Qex, kJ/h) određena je izrazom:

gdje je Lpr potrebna količina opskrbe, m3 / h;

C – specifični toplinski kapacitet zraka pri konstantnom tlaku, jednak 1 kJ/(kg∙deg);

ρpr – gustoća dovodnog zraka, kg/m3;

tout – temperatura odvodnog zraka, ºS;

tpr – temperatura dovodnog zraka, ºS.

Za učinkovito uklanjanje viška osjetljive topline, temperatura dovodnog zraka treba biti 5-6 ºS niža od temperature zraka u radnom prostoru.

Količina dovodnog zraka potrebna za uklanjanje vlage koja se oslobađa u prostoriji izračunava se pomoću formule:

gdje je Gvp masa vodene pare koja se oslobađa u prostoriji, g/h;

ρpr je gustoća dovodnog zraka.

Prema načinu kretanja zraka ventilacija može biti prirodna ili mehanički; moguća je i kombinacija ova dva načina. Kod prirodnog provjetravanja zrak se kreće zbog temperaturne razlike unutarnjeg i vanjskog zraka, kao i zbog djelovanja vjetra.

Metode prirodne ventilacije: infiltracija, ventilacija, prozračivanje, pomoću deflektora.

Zračne oaze, koje su dio proizvodnih prostora, ograničene sa svih strana prijenosnim pregradama, stvaraju potrebne parametre mikroklime. Ovi izvori se koriste u toplim trgovinama.

Kako bi zaštitili ljude od hipotermije tijekom hladne sezone, na vratima i vratima postavljaju se zračne i zračno-toplinske zavjese. Načelo njihovog rada temelji se na činjenici da je strujanje zraka (sobne temperature ili grijanog) usmjereno pod kutom u odnosu na struju hladnog zraka koji ulazi u prostoriju, čime se smanjuje brzina i mijenja smjer strujanja hladnoće, smanjujući vjerojatnost propuha u proizvodnoj sobi, ili zagrijava hladni protok (u slučaju zračno-toplinske zavjese).

3.2 Klima uređaj

3.3 Sustavi grijanja

Za održavanje zadane temperature unutarnjeg zraka tijekom hladne sezone koriste se vodeni, parni, zračni i kombinirani sustavi grijanja.

U sustavima grijanja vode kao rashladno sredstvo koristi se voda ili voda pregrijana iznad ove temperature. Takvi sustavi grijanja su najučinkovitiji u sanitarnom i higijenskom smislu.

Sustavi parnog grijanja koriste se, u pravilu, u industrijskim prostorijama. Rashladno sredstvo u njima je vodena para niskog ili visokog pritiska.

U zračnim sustavima za grijanje koristi se zrak zagrijan u posebnim instalacijama (grijačima). Kombinirani sustavi grijanja koriste gore navedene sustave grijanja kao elemente.

3.4 Instrumentacija

Relativna vlažnost zraka mjeri se psihrometrima i higrometrima; Higrograf se koristi za bilježenje promjena ovog parametra tijekom vremena.

Drugi uređaj za određivanje relativne vlažnosti zraka je higrometar, čije se djelovanje temelji na svojstvu pojedinih organskih tvari da se produljuju i skraćuju u vlažnom zraku. Mjerenjem deformacije osjetljivosti elementa može se prosuditi relativna vlažnost u proizvodnoj prostoriji. Primjer higrografa je uređaj poput M-21.

Toplinski intenzitet mjeri se aktinometrima čije se djelovanje temelji na apsorpciji toplinskog zračenja i registraciji oslobođene toplinske energije. Najjednostavniji prijemnik topline je termoelement. To je električni krug sastavljen od dvije žice izrađene od različitih materijala (i metala i poluvodiča). Dvije žice od različitih materijala zavarene su ili zalemljene zajedno. Toplinsko zračenje zagrijava jedan od spojeva dviju žica, dok drugi spoj služi kao usporedba i održava se na konstantnoj temperaturi.

Popis korištenih izvora

1. Sigurnost života / Ed. LA. Mrav. - 2. izd. prerađeno i dodatni - M.: UNITY-DANA, 2003. - 431 str.

2. Belov S.V. Sigurnost života: udžbenik za sveučilišta S.V. Belov, A.V. Ilnitskaja, A.F. Kozjakov. - 4. izd. kor. i dodatni M.: Viša škola, 2004. - 606 str.

3. Sigurnost života: udžbenik za sveučilišta N.P. Kukin, V.L. Lapin, N.L. Ponomarev. - 2. izd. kor. i dodatni M.: Viša škola, 2001. - 319 str.

U procesu rada u proizvodnom pogonu čovjek je pod utjecajem određenih meteoroloških uvjeta, odnosno mikroklime - klime unutarnjeg okoliša tih prostorija. Glavni standardizirani pokazatelji mikroklime zraka radne zone 1 uključuju temperaturu ( t, °S), relativna vlažnost (φ, %), brzina zraka (V, m/s). Intenzitet toplinskog zračenja također ima značajan utjecaj na mikroklimatske parametre i stanje ljudskog organizma ( ja, W/m 2) razne grijane površine, čija temperatura prelazi temperaturu u proizvodnoj prostoriji.

1 Zrak radnog prostora je zrak u prostoru do 2 m visine iznad poda ili platforme na kojoj se nalaze radna mjesta.

Relativna vlažnost je omjer stvarne količine vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi D(g/m3) na količinu vodene pare koja zasićuje zrak na ovoj temperaturi, .

Ako u proizvodnoj prostoriji postoje različiti izvori topline čija temperatura prelazi temperaturu ljudskog tijela, tada toplina iz njih spontano prelazi na manje zagrijano tijelo, odnosno na osobu. Poznato je da postoje tri temeljno različite osnovne metode širenja topline: toplinska vodljivost, konvekcija i toplinsko zračenje.

Toplinska vodljivost predstavlja prijenos topline uslijed nasumičnog (toplinskog) kretanja mikročestica (atoma, molekula ili elektrona) u izravnom međusobnom kontaktu. Konvekcija naziva se prijenos topline uslijed kretanja i miješanja makroskopskih volumena plina ili tekućine. Toplinsko zračenje – To je proces širenja elektromagnetskih oscilacija različitih valnih duljina, uzrokovan toplinskim kretanjem atoma ili molekula tijela koje emitira. U stvarnim uvjetima toplina se ne prenosi bilo kojom od gore navedenih metoda, već kombinacijom.

Toplina koja ulazi u proizvodnu prostoriju iz različitih izvora utječe na temperaturu zraka u njoj. U industrijskim prostorima s visokim stvaranjem topline, otprilike 2/3 topline dolazi od zračenja, a gotovo ostatak dolazi od konvekcije. Količina topline prenesena na okolni zrak konvekcijom (QK, W), s kontinuiranim procesom prijenosa topline može se izračunati prema Newtonovom zakonu prijenosa topline, koji se za kontinuirani proces prijenosa topline piše kao:

gdje je α koeficijent konvekcije, ;

S – površina prijenosa topline, m2;

t – temperatura izvora, °C;

tB, – temperatura okolnog zraka, °C.

Izvor toplinskog zračenja u industrijskim uvjetima je rastaljeni ili zagrijani metal, otvoreni plamen, zagrijane površine opreme.

Količina topline prenesena zračenjem (Q i, J) s toplijeg čvrstog tijela s temperaturom T 1 K manje zagrijanom tijelu s temperaturom T 2 K, određeno jednadžbom:

Gdje S – površina zračenja, m 2;

τ – vrijeme, s;

C 1-2 – koeficijent međusobnog zračenja,

Θ – prosječni kutni koeficijent određen oblikom i veličinom površina koje sudjeluju u izmjeni topline, njihovim relativnim položajem u prostoru i udaljenosti između njih.

Osoba je u procesu rada stalno u stanju toplinske interakcije s okolinom. Za normalno odvijanje fizioloških procesa u ljudskom tijelu potrebno je održavati gotovo stalnu temperaturu. unutarnjih organa(približno 36,6°C). Sposobnost ljudskog tijela da održava konstantnu temperaturu naziva se termoregulacija. Termoregulacija se ostvaruje odvođenjem topline koju tijelo stvara u procesu života u okolni prostor.

Količina topline koju stvara ljudsko tijelo ovisi o stupnju fizičkog naprezanja i parametrima mikroklime u proizvodnom prostoru i iznosi 85 W u mirovanju, a tijekom teškog fizičkog rada povećava se na 500 W.

Prijenos topline s ljudskog tijela na okoliš odvija se na sljedeće načine: kao rezultat toplinske vodljivosti kroz odjeću (Pt); konvekcija tijela ( Q J) zračenje na okolne površine ( Q I), isparavanje vlage s površine kože ( Q isp), kao i zbog zagrijavanja izdahnutog zraka (Q B ), tj.:

Qtot =QT+QK+P I +Q isp +Q V.

Prikazana jednadžba zove se jednadžbe toplinske bilance. Doprinos gore navedenih putova prijenosa topline nije konstantan i ovisi o parametrima mikroklime u proizvodnoj prostoriji, kao i o temperaturi površina koje okružuju osobu (zidovi, stropovi, oprema itd.). Ako je temperatura ovih površina niža od temperature ljudskog tijela, tada izmjena topline zračenjem ide od ljudskog tijela prema hladnim površinama. U suprotnom, izmjena topline odvija se u suprotnom smjeru - od zagrijanih površina do osobe. Prijenos topline konvekcijom ovisi o temperaturi zraka u prostoriji i brzini njegova kretanja na radnom mjestu, a prijenos topline isparavanjem ovisi o relativnoj vlažnosti i brzini kretanja zraka. Glavni udio u procesu odvođenja topline iz ljudskog tijela (oko 90% ukupne količine topline) dolazi od zračenja, konvekcije i isparavanja.

Normalno toplinsko blagostanje osobe pri obavljanju poslova bilo koje kategorije težine postiže se održavanjem toplinske ravnoteže, čija je jednadžba navedena gore. Razmotrimo kako glavni parametri mikroklime utječu na prijenos topline s ljudskog tijela na okoliš.

Utjecaj temperature okoline na ljudsko tijelo prvenstveno se povezuje sa sužavanjem ili širenjem krvnih žila u koži. Pod utjecajem niskih temperatura zraka krvne žile kože se sužavaju, zbog čega se usporava dotok krvi u površinu tijela i smanjuje prijenos topline s površine tijela uslijed konvekcije i zračenja. Pri visokim temperaturama okoline opaža se suprotna slika: zbog širenja krvnih žila kože i povećanja protoka krvi, prijenos topline u okolinu značajno se povećava.

Visoka vlažnost zraka (φ > 85%) komplicira izmjenu topline između ljudskog tijela i vanjsko okruženje zbog smanjenog isparavanja vlage s površine kože i niske vlažnosti (φ< 20%) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных заболеваний.

Stalno odstupanje od normalnih parametara mikroklime dovodi do pregrijavanja ili hipotermije ljudskog tijela i povezanih negativnih posljedica:

ako se pregrije - do obilnog znojenja, ubrzanog rada srca i disanja, jake slabosti, vrtoglavice, pojave grčeva, au težim slučajevima - pojave toplotni udar. Hipotermija uzrokuje prehlade, kronične upale zglobova, mišića itd.

Kako bi se uklonile gore navedene negativne posljedice, potrebno je pravilno odabrati parametre mikroklime u proizvodnim prostorijama.

Domaći regulatorni dokumenti uvode pojmove optimalnih i dopuštenih parametara mikroklime. Optimalni mikroklimatski uvjeti su takve kombinacije kvantitativnih parametara mikroklime koje, uz produljenu i sustavnu izloženost čovjeka, osiguravaju očuvanje normalnih funkcionalnih i toplinskih

stanje tijela bez naprezanja termoregulacijskih mehanizama. Pružaju osjećaj toplinske ugode i stvaraju preduvjete za visoku razinu izvedbe.

Prihvatljivi uvjeti su takve kombinacije kvantitativnih parametara mikroklime koje kod dugotrajne i sustavne izloženosti čovjeka mogu uzrokovati prolazne i brzo normalizirane promjene funkcionalnog i toplinskog stanja organizma, praćene napetostima u termoregulacijskim mehanizmima koje ne prelaze granice fiziološke sposobnosti prilagodbe. U tom slučaju ne dolazi do oštećenja ili zdravstvenih problema, ali se može primijetiti pogoršanje dobrobiti i smanjena učinkovitost.

U skladu s ovim GOST-om, razlikuju se hladno i prijelazno razdoblje u godini (s prosječnom dnevnom temperaturom vanjskog zraka ispod +10 ° C), kao i toplo razdoblje u godini (s temperaturom od +10 °C i više). Sve kategorije poslova koji se obavljaju dijele se na: lake (potrošnja energije do 172 W), umjerene (potrošnja energije do 172–293 W) i teške (potrošnja energije veća od 293 W). Svi proizvodni prostori se prema količini toplinskog viška dijele na prostorije s neznatnim viškom osjetne topline 1 (Q R T 23,2 J/m s s) i prostorije sa značajnim viškom osjetne topline (Q R T > 23,2 J/m s s). Industrijski prostori s neznatnim prekoračenjima osjetne topline klasificirani su kao "hladne radionice", dok su oni sa značajnim ekscesima klasificirani kao "vrući".

1 Osjetna toplina je toplina koja ulazi u proizvodnu prostoriju od opreme, uređaja za grijanje, solarnog grijanja, ljudi i drugih izvora utjecaja na temperaturu zraka u toj prostoriji.

Kao primjer, odredit ćemo optimalne i prihvatljive parametre mikroklime u stalnim radnim mjestima na temelju sljedećih pokazatelja: kategorija rada - težak, razdoblje u godini - hladno, prostorije - s blagim viškom osjetne topline.

Prema GOST 12.1.005-88 nalazimo sljedeće parametre mikroklime:

Parametar

Vrijednost parametra

Optimalno

Prihvatljiv

Temperatura zraka, ˚S

Relativna vlažnost zraka, %

Brzina zraka, m/s

Ne više od 0,3

Ne više od 75

Ne više od 0,5

Stalnim toplinskim zračenjem ljudskog tijela dolazi do poremećaja u radu njegovih osnovnih sustava, prvenstveno kardiovaskularnog i živčani sustavi. Najveća dopuštena razina (standardizirana vrijednost) intenziteta toplinskog zračenja pri ozračivanju površine tijela:

50% ili više – 35,0 W/m2

Od 25 do 50% - 70,0 W/m2

Ne više od 25% - 100 W/m2

Za održavanje normalnih parametara mikroklime u radnom prostoru koriste se sljedeće glavne mjere: mehanizacija i automatizacija tehnoloških procesa, zaštita od izvora toplinskog zračenja, ugradnja sustava ventilacije, klimatizacije i grijanja.

Osim toga, važna je pravilna organizacija rada i odmora za radnike koji obavljaju radno intenzivne poslove ili rade u toplim trgovinama. Za ove kategorije radnika uređena su posebna područja za odmor u prostorijama s normalnom temperaturom, opremljenim sustavom ventilacije i opskrbom pitkom vodom.

Razmotrimo detaljnije navedene aktivnosti. Mehanizacijom i automatizacijom proizvodnog procesa moguće je dramatično smanjiti radno opterećenje radnika (težina tereta koji se ručno podiže i pomiče, udaljenost kretanja tereta, smanjiti prijelaze uzrokovane tehnološkim procesom itd.) ili potpuno ukloniti osoba iz proizvodnog okruženja, koja svoje radne funkcije prenosi na automatizirane strojeve i opremu. Međutim, automatizacija tehnoloških procesa zahtijeva značajne ekonomske troškove, što otežava uvođenje ovih mjera u proizvodnu praksu.

Za zaštitu od toplinskog zračenja koriste se različiti toplinski izolacijski materijali, ugrađuju se toplinski štitovi i posebni sustavi ventilacije (zračni tuš). Gore navedeni lijekovi su opći koncept sredstva za zaštitu od topline. Toplinska zaštitna oprema mora osigurati toplinsko zračenje na radnom mjestu ne veće od 350 W/m2 i temperaturu površine opreme ne višu od 35°C kada je temperatura unutar izvora topline do 100°C i ne višu od 45°C kada je temperatura unutar izvora topline je iznad 100°C.

Glavni pokazatelj učinkovitosti toplinsko-izolacijskih materijala je niski koeficijent toplinske vodljivosti 1, koji za većinu njih iznosi 0,025-0,2 W/m K.

1 Koeficijent toplinske vodljivosti ili toplinska vodljivost (λ) pokazuje koliko topline prolazi kroz toplinsku vodljivost u jedinici vremena kroz jedinicu površine zida kada je temperaturna razlika između zidnih površina jedan stupanj. U SI sustavu dimenzija λ W/m·DO.

Za toplinsku izolaciju koriste se različiti materijali, npr. azbestna tkanina i karton, specijalni beton i cigla, mineralna i troska vuna, stakloplastika, karbonski filc itd. Tako se kao toplinski izolacijski materijali za cjevovode pare i tople vode, kao i za za rashladne cjevovode koji se koriste u industrijskim hladnjacima, mogu se koristiti materijali od mineralne vune.

Toplinski štitovi se koriste za lokalizaciju izvora toplinskog zračenja, smanjenje izloženosti zračenju na radnom mjestu, kao i za smanjenje temperature okolnih površina. radno mjesto. Zasloni dio toplinskog zračenja reflektiraju, a dio apsorbiraju.

Za kvantitativno karakteriziranje zaštitnog učinka zaslona koriste se sljedeći pokazatelji: faktor slabljenja toplinskog toka (T), kao i učinkovitost zaslona (η e). Ove karakteristike su izražene sljedećim ovisnostima:

Gdje E 1 I E 2 – intenzitet toplinskog zračenja na radnom mjestu prije, odnosno nakon postavljanja paravana, W/m2.

Dakle, indikator T određuje koliko je puta početni toplinski tok na radnom mjestu premašio toplinski tok na radnom mjestu nakon postavljanja zaslona, a pokazatelj η e - koliki dio početnog toplinskog toka dopire do radnog mjesta zaštićenog zaslonom. Učinkovitost η e za većinu zaslona leži u rasponu od 50–98,8%.

Postoje zasloni koji reflektiraju toplinu, koji apsorbiraju toplinu i koji odvode toplinu. Zasloni koji reflektiraju toplinu izrađeni su od aluminija ili čelika, kao i folija ili mreža na njihovoj osnovi. Zasloni za upijanje topline su konstrukcije od vatrostalne opeke (kao što je šamot), azbestnog kartona ili stakla (prozirni zastori). Toplinski štitovi su šuplje strukture koje se iznutra hlade vodom.