Категорії

Дипломні, курсові
на замовлення

Дипломні та курсові
на замовлення

Роботи виконуємо якісно,
без зайвих запитань.

Замовити / взнати ціну Замовити

3.1.2. Метеорологічні умови в приміщеннях

Одним з видів взаємодії організму людини з навколишнім середовищем є теплообмін. Віддача теплоти організмом людини здійснюється, переважно, шляхом конвекції, випаровування та випромінювання. Вид і рівень тепловіддачі залежать від фізичної напруги і метеорологічних умов навколишнього середовища.

Організм людини може пристосовуватися до цих умов і зберігати свою температуру постійною. Ця властивість організму називаєтьсятерморегуляцією. Проте можливості терморегуляції не безмежні. При підвищеній температурі повітря віддача теплоти відбувається переважно шляхом випаровування, при пониженій – шляхом конвекції. Довготривале перебування людини в умовах з підвищеною температурою навколишнього повітря може призвести до теплового удару, із пониженою – до переохолодження.

Дія на організм людини як високої, так і низької температури створює загрозу гострих і хронічних захворювань. За відносної вологості повітря менше 20 % пересихають слизисті оболонки дихальних шляхів; за відносної вологості понад 85 % сповільнюється теплообмін шляхом випаровування.

Дуже несприятливе для людини навколишнє середовище з високими значеннями температури і відносної вологості повітря. Збільшення швидкості руху повітря інтенсифікує процеси теплообміну. Для теплового самопочуття людини важливі поєднання значень температури, відносної вологості та швидкості руху повітря. На тепловий стан організму людини істотно впливає теплове випромінювання Сонця і різноманітних технологічних апаратів.

Розрізняють оптимальні та допустимі мікрокліматичні умови.

Оптимальні мікрокліматичні умови – поєднання кількісних показників мікроклімату, які за тривалого і систематичного впливу на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруження механізмів терморегуляції. Вони підтримують відчуття теплового комфорту і створюють умови для високої працездатності.

Допустимі мікрокліматичні умови – поєднання кількісних показників мікроклімату, які у разі тривалого і систематичного впливу на людину можуть викликати зміни теплового стану її організму, які проходять і швидко нормалізуються, супроводжуються напругою механізмів терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних пристосувальних можливостей. При цьому не порушується стан здоров’я, але можуть спостерігатися дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття і зниження працездатності.

Оптимальні та допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень залежно від пори року і категорії виконуваних робіт (Іа, Іб, ІІа, ІІб, ІІІ) наведено в ГОСТ 12.1.005-88 «ССБП. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони».

Робочою зоною вважається простір, обмежений по висоті 2 м над рівнем підлоги чи площадки, на яких знаходяться місця постійного чи непостійного (тимчасового) перебування працівників. Холодний період року характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря + 10°С і нижче, теплий – температурою вище + 10°С.

Зі збільшенням ступеня важкості роботи норми оптимальної та допустимої температури повітря на постійних і непостійних робочих місцях в холодний і теплий періоди року зменшуються, а нормовані значення швидкості руху повітря в цих умовах, навпаки, збільшуються. Це логічно, оскільки збільшення фізичної напруги і, як наслідок, тепловиділення вимагають інтенсифікації теплообмінних процесів.

Як приклад можна навести такі дані з ГОСТ 12.1.005-88. Оптимальнa температура повітря в холодний період року під час виконання легкої роботи категорії Іа складає 22 … 24°С, важкої (категорія ІІІ) – 16 … 18°С. Допустиму температуру повітря на постійних робочих місцях в цих умовах під час виконання вказаних робіт встановлюють відповідно 21 … 25°С та 13 … 19°С.

Якщо під час виконання легкої роботи категорії Іа оптимальна та допустима швидкість руху повітря приймається не більше 0,1 м/с, то під час виконання важкої роботи оптимальна швидкість руху повітря встановлюється не більше 0,3 м/с і допустима – не більше 0,5 м/с.

В теплий період року оптимальні та допустимі норми температури і швидкості руху повітря дещо більші, ніж в холодний період. Підвищення норм температури повітря в теплий період року компенсується збільшенням швидкості його руху. Так, якщо під час виконання легкої роботи категорії Іб в холодний період року оптимальна температура повітря складає 21 … 23°С, оптимальна швидкість його руху не більше 0,1 м/с, то під час виконання цієї ж роботи в теплий період року оптимальна температура 22 … 24°С, оптимальна швидкість не більше 0,2 м/с.

Мінімально допустима температура повітря в холодний період року під час виконання важкої роботи на постійних і непостійних робочих місцях складає відповідно + 12°С і + 13°С. Максимально допустима температура встановлена для теплого періоду року під час виконання легкої роботи категорії Іа : + 28°С – на постійних робочих місцях, + 30°С – на непостійних робочих місцях. Мінімальна норма швидкості руху повітря 0,1 м/с, максимально допустима – 0,2 … 0,6 м/с (під час виконання важкої роботи в теплий період року).

Як в холодний, так і в теплий період року оптимальною вважається відносна вологість повітря в межах 40 – 60 %. В холодний період року відносна вологість повітря на постійних робочих місцях не повинна перевищувати 75 %. В теплий період року допустиме значення відносної вологості повітря залежить від категорії виконуваної роботи. Так, під час виконання легкої роботи категорії Іа допустима відносна вологість повітря, яке має температуру 28°С, складає 55 %, під час виконання важкої роботи 75 %, якщо температура повітря 24°С і нижче.

Значні відхилення параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях від допустимих значень приводить до порушення терморегуляції організму працівників і виникнення гострих та хронічних захворювань.

В гарячих цехах підприємств громадського харчування мікрокліматичні умови значною мірою визначаються технологічним процесом теплової обробки харчової продукції, яка супроводжується інтенсивним тепло- і вологовиділенням.

Нагріті поверхні апаратів в гарячих цехах є джерелом теплового випромінювання. Червоні промені видимого спектру, короткі інфрачервоні промені з довжиною хвилі до 1,4 мкм здатні глибоко проникати в тканини тіла людини. Промені з довжиною хвилі до 3 мкм викликають нагрівання поверхні шкіри. Тривала дія такого випромінювання на організм людини призводить до теплового удару, викликає захворювання.

Теплові випромінювання безпосередньо не впливають на температуру повітря, але теплоту йому віддає нагріта під дією цих випромінювань поверхня устаткування і огороджувальних конструкцій приміщення. Внаслідок цього погіршуються мікрокліматичні умови в гарячих цехах.

У сфері торгівлі є виробничі приміщення, наприклад охолоджувальні камери, в яких неможливо встановити нормативні величини показників мікроклімату через технологічні вимоги до виробничих процесів.

Робітники, які беруть участь в таких виробничих процесах, забезпечуються приміщеннями для відпочинку і зігрівання, а також спецодягом та іншими засобами індивідуального захисту. Для них регламентується час роботи і відпочинку.

Для вимірювання параметрів мікроклімату використовуються прилади: ртутні та спритові термометри, психрометри (для визначення відносної вологості повітря), анемометри і кататермометри (для визначення швидкості руху повітря).

За допомогою приладу АВШТ-3м (автономний вимірювач швидкості і температури повітряного потоку) можна вимірювати одночасно швидкість руху повітря (від 0,1 до 5 м/с) та його температуру (від + 10 до + 50°С). Рідкокристалічний цифровий індикатор цього приладу показує значення вимірюваних фізичних величин.

Інтенсивність теплового випромінювання визначають актинометром.

Психрометр складається з двох однакових ртутних термометрів, резервуари яких закриті в трубчасті металеві оправи, та невеликого вентилятора, розміщеного у верхній частині приладу.

Вентилятор з електричним або пружинним приводом служить для прокачування атмосферного повітря з визначеною швидкістю через трубки мимо резервуарів ртутних термометрів. На ртутному резервуарі одного з термометрів є манжет з м’якої тканини (батисту чи марлі), який перед проведенням замірів змочується водою. Внаслідок випаровування води із змоченого манжета, якщо повітря не повністю насичене вологою, і затрат теплоти на процес випаровування «мокрий» термометр нижче, ніж «сухий». По різниці показів «сухого» і «мокрого» термометрів і показів «сухого» термометра, використовуючи психрометричну таблицю визначають відносну вологість повітря.

Для визначення швидкості руху повітря менше 0,5 м/с застосовують кататермометри, швидкості в межах від 0,3 до 0,5 м/с – крильчасті анемометри типу АСО-3 і для вимірювання швидкості від 1 до 20 м/с – чашкові анемометри типу МС-13.

Кататермометр являє собою спиртовий термометр з великим кульовим чи циліндричним резервуаром і капіляром, що розширюється у верхній частині. Принцип вимірювання кататермометром швидкості руху повітря заснований на залежності охолодження спирту в резервуарі від швидкості омивання його повітрям.

Анемометр складається з сприймаючої частини (крильчатки – у крильчастих анемометрів; чотирьох напівсферичних чашок – у чашкових анемометрів) і рахункового механізму з циферблатом.

Обертання під дією повітряного потоку крильчатки чи напівсферичних чашок передається на рахунковий механізм, який можна включити або виключити за допомогою аретира.

Під час досліджень мікрокліматичних умов у виробничих приміщеннях використовують, поряд з АВШТ-3м, крильчасті анемометри.

Перед початком вимірювання швидкості руху повітря анемометром заміряють спочатку початковий відлік за трьома шкалами лічильника. Потім анемометр встановлюють в потік повітря, включають лічильник і заміряють час за допомогою секундоміра. Після того, як пройшло 100 с, чи інший проміжок часу, виключають анемометр і беруть новий відлік. Вимірювання проводять не менше трьох разів.

Після кожного заміру вираховують різницю між кінцевим і початковим відліками та визначають число обертів крильчатки в секунду. Перерахунок середнього числа обертів на секунду у фактичну швидкість (м/с) повітряного потоку виконують за графіком, який пропонується до кожного анемометра.

У актинометрі приймачем теплової енергії є екран, що складається з розташованих у шахматному порядку зачорнених і світлих (сріблястих) алюмінієвих пластин. До пластин під’єднані термопари, підключені до гальванометра.

Дія приладу заснована на неоднаковій здатності поглинати променеву теплоту зачорненими і світлими пластинами. Під дією променевої теплоти на зачорнені пластини і електрорушійної сили, яка виникає внаслідок цього в термопарах, відхиляється в актинометрі стрілка гальванометра, шкала якого проградуйована в одиницях енергії опромінення. В неробочому стані приладу пакет алюмінієвих пластин закрито шторкою.