Теоретичні відомості. Дослідження метеорологічних умов робочих приміщень

Дослідження метеорологічних умов робочих приміщень

Мета роботи: 1) дослідити нормативи параметрів мікроклімату робочих приміщень;
2) ознайомитись із будовою та роботою приладів для вимірювання тиску, температури, вологості та швидкості руху повітря; 3) засвоїти методику розрахунку кількості повітря, необхідного для подачі загальнообмінною вентиляцією з метою забезпечення оптимальних значень параметрів мікроклімату.

Теоретичні відомості

Основними параметрами мікроклімату, що впливають на життєдіяльність та працездатність людини, є температура робочих приміщень, відносна вологість та швидкість руху повітря. Крім основних параметрів не слід забувати про атмосферний тиск, який впливає на процес дихання. Людина витримує достатньо широкий діапазон тисків, однак для здоров’я людини небезпечною є швидка зміна тиску.

Необхідність урахування основних параметрів мікроклімату може бути пояснена на основі розгляду теплового балансу між організмом людини та навколишнім середовищем робочих приміщень. Людина постійно знаходиться у процесі теплової взаємодії із навколишнім середовищем. Для того, щоб фізіологічні процеси в її організмі протікали нормально, теплота, що виділяється організмом має відводитись в оточуюче людину середовище. Відповідність між кількістю цієї теплоти та охолоджуючою здатністю середовища характеризує його як комфортне. В умовах комфорту у людини не виникає температурного відчуття холоду або перегріву, які її непокоять. Віддача теплоти організмом людини у навколишнє середовище відбувається в результаті теплопровідності, конвекції, випромінювання, випаровування вологи з поверхні шкіри. Частина теплоти використовується на нагрів повітря, що вдихається. Кількість теплоти, яка віддається організмом людини різними шляхами, залежить від величини того чи іншого параметру мікроклімату.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» встановлює оптимальні та допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря для робочої зони робочих приміщень.

Нормування параметрів мікроклімату здійснюють в залежності від періоду року, категорії робіт, характеристики робочого приміщення за надлишком явної теплоти.

За періодом року розрізняють холодний та перехідний періоди із середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче 10^о С; теплий період з температурою 10^о С та вище.

Усі роботи за тяжкістю поділяють на категорії:

- легкі фізичні (категорія I) із енерговитратами до 138 Дж/с (категорія Iа), із енерговитратами от 138 до 172 Дж/с (категорія Iб); до 1а відносять роботи, що виконуються сидячи та ті, які не потребують фізичного напруження; до1б - роботи, що виконуються сидячи або пов’язані із ходьбою та ті, що супроводжуються деяким фізичним напруженням.

- фізичні середньої тяжкості (категорія II) із енерговитратами від 172 до 232 Дж/с (категорія IIа), із енерговитратами від 232 до 293 Дж/с (категорія IIб); до 11а відносять роботи, пов’язані із ходьбою, переміщенням дрібних, до 1 кг, предметів в положенні стоячи або сидячи та тих, що вимагають певного фізичного напруження; до 11б - роботи, що виконуються стоячи, пов’язані із ходьбою, перенесенням невеликих, до 10 кг, тяжкостей та тих, що супроводжуються помірним фізичним навантаженням;

- тяжкі фізичні (категорія III) із енерговитратами більше 293 Дж/с, до ним відносять роботи, пов’язані із систематичним фізичним напруженням та перенесенням значних (більше 10 кг) вантажів.

За надлишком явної теплоти (за теплонапруженістю приміщень) усі робочі приміщення поділяють на приміщення із незначними надлишками явної теплоти, якщо на 1 м³ об’єму припадає 23,2 Дж/с і менше, та зі значними надлишками, якщо на 1 м³ об’єму виділяється більше 23, 2 Дж/с.

Явна теплота – теплота, яка надходить до робочого приміщення від обладнання, опалювальних приладів, нагрітих матеріалів, людей та інших джерел в результаті інсоляції, та впливає на температуру повітря в цьому приміщенні.

Нормуються допустимі та оптимальні параметри мікроклімату. Оптимальні розповсюджуються на усю робочу зону, допустимі – на постійні робочі місця (ПРМ) та місця тимчасового перебування (МТП). Допустимі показники встановлюють у випадку, коли за технологічним, технічними або економічними причинами неможливо забезпечити оптимальні норми.

Встановлені ГОСТ 12.1.005-88 оптимальні та допустимі параметри мікроклімату для робочих приміщень наведені в табл. 1, 1.

Таблиця 1

Оптимальні норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря
в робочій зоні робочих приміщень

Таблиця 2

Допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря
в робочій зоні робочих приміщень в холодний та перехідний періоди року

Період року	Категорія робіт	Температура, оС	Відносна вологість, %	Швидкість руху повітря, м/с, не більше
ПРМ	МТП
Холодний	Легка - Iа	21-25	18-26		0,1
Легка - Iб	20-24	17-25		0,2
Середньої тяжкості - IIa	17-23	15-24		0,3
Середньої тяжкості - IIб	15-21	13-23		0,4
Тяжка – Ш	13-19	12-20		0,5
Теплий	Легка - Iа	23-25	20-30	55(при28оС)	0,1-0,2
Легка - Iб	22-24	19-30	60(при27оС)	0,1-0,3
Середньої тяжкості - IIa	21-23	17-29	65(при26оС)	0,2-0,4
Середньої тяжкості - IIб	20-22	15-29	70(при25оС)	0,2-0,5
Тяжка – Ш	18-20	13-28	75(при24оС)	0,2-0,6

Засоби нормалізації мікроклімату поділяють на наступні групи: видаляючі джерело тепловиділення, захищаючі від теплової радіації (поглинальні та відбиваючі стаціонарні та рухомі екрани), полегшуючі тепловіддачу тіла людини (застосування місцевого кондиціонування, використання повітряного душа), індивідуальний захист (спецодяг із сукна, брезенту, капелюхи з войлока, фетру, спецвзуття, окуляри із світлофільтрами).

Основними напрямками щодо оздоровлення повітряного середовища робочих приміщень є:

- механізація та автоматизація виробничих процесів, дистанційне управління ними;

- застосування технологічних процесів та обладнання, що виключають утворення шкідливих речовин або потрапляння їх у робочу зону;

- захист від джерел теплових випромінювань;

- улаштування вентиляції та опалення;

- застосування засобів індивідуального захисту.

Велике значення має загальнообмінна вентиляція. Розрахунок загальнообмінної вентиляції полягає у визначенні кількості повітря, яке необхідне подавати в приміщення (або видаляти), L. Кількість повітря, м³/с, можна розрахувати за виділення у приміщення надлишкового тепла:

L = Q /(сρ (t_ух - t_пр), (1)

де Q - кількість тепла, що видаляється за одиницю часу, кДж/с;

t _ух, t _пр - температура повітря, що уходить та припливного повітря, ^о С;

с - питома теплоємкість повітря, с = 1 кДж /(кг К);

ρ - густина повітря при t _пр (ρ = 1,2 кг/м³).

Температура повітря, що уходить визначається наступним чином:

t_ух = t_р.з + dt(Н - 2), (2)

де t _р.з - температура робочої зони, яка не повинна перевищувати допустиму за нормами
(з параметрів мікроклімату – табл. 1, 2);

dt - градієнт температури за висотою, dt = 0,5...1,5^оС на 1 м висоти;

Н - відстань від підлоги до центру витяжних пройомів;

2 - висота робочої зони, м.

Кількість повітря, м³/с, можна розрахувати за виділенням у приміщення надлишку вологи:

L = G / [ρ (d_ух - d_пр)], (3)

де G – кількість надлишкової вологи, г/с;

ρ - густина повітря, кг /м³;

d _ух, d _пр - вміст вологи у повітрі, що видаляється та у припливному повітрі, г /кг.

Окрім того, кількість повітря для загальнообмінної вентиляції розраховують за розбавленням шкідливих речовин до гранично допустимої концентрації або за працюючими в приміщенні людьми. При одночасному виділенні у приміщення надлишку тепла, вологи та наявності шкідливих речовин за необхідну витрату повітря приймають більше із одержаних значень.

Поиск по сайту: