Оптимальные микроклиматические условия

┌────────┬───────────────┬─────────┬────────┬───────────┬────────┐

│ Период │ Категория ра- │ Темпера-│Темпера-│Относитель-│Скорость│

│ года │ бот по уров- │ тура │ тура │ ная влаж- │движения│

│   │ ням энерго- │ воздуха,│поверх- │ность воз- │воздуха,│

│   │ затрат, Вт │ °C │ностей, │ духа, % │ м/с │

│   │          │    │ °C │      │   │

├────────┼───────────────┼─────────┼────────┼───────────┼────────┤

│Холодный│Iа (до 139) │ 22 - 24 │21 - 25 │ 60 - 40 │ 0,1 │

│   │Iб (140 - 174) │ 21 - 23 │20 - 24 │ 60 - 40 │ 0,1 │

│   │IIа (175 - 232)│ 19 - 21 │18 - 22 │ 60 - 40 │ 0,2 │

│   │IIб (233 - 290)│ 17 - 19 │16 - 20 │ 60 - 40 │ 0,2 │

│   │III (более 290)│ 16 - 18 │15 - 19 │ 60 - 40 │ 0,3 │

├────────┼───────────────┼─────────┼────────┼───────────┼────────┤

│Теплый │Iа (до 139) │ 23 - 25 │22 - 26 │ 60 - 40  │ 0,1 │

│   │Iб (140 - 174) │ 22 - 24 │21 - 25 │ 60 - 40 │ 0,1 │

│   │IIа (175 - 232)│ 20 - 22 │19 - 23 │ 60 - 40 │ 0,2 │

│   │IIб (233 - 290)│ 19 - 21 │18 - 22 │ 60 - 40 │ 0,2 │

│   │III (более 290)│ 18 - 20 │17 - 21 │ 60 - 40 │ 0,3 │

└────────┴───────────────┴─────────┴────────┴───────────┴────────┘

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 2 применительно к выполнению работ разных категорий в холодный и теплый периоды года.

Таблица 2

Допустимые значения параметров микроклимата в рабочей зоне.

 

Период года	Категория работ	Температура воздуха, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Температура поверхностей, °С
Холодный	I а	20-26	15-75	0,1	19-26
	I б	19-25	15-75	0,2	18-25
	II а	17-24	15-75	0,3	16-24
	IIа	15-23	15-75	0,4	14-23
	III	13-22	15-75	0,4	12-22
Теплый	I а	21-29	15-75	0,2	20-29
	I б	20-29	15-75	0,3	19-29
	II а	18-28	15-75	0,4	17-28
	II а	16-28	15-75	0,5	15-28
	III	15-27	15-75	0,5	14-27

 

Все виды работ по уровню интенсивности энергозатрат организма подразделяются на пять категорий:

- к категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (сфера управления и т.п.).

- к категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 140-174 Вт, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (полиграфия, связь и т.п.).

- к категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 175-232 Вт, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (механосборочные цеха и т.п.).

- к категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 233-290 Вт, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (механизированные, литейные, прокатные, сварочные цеха и т.п.).

- к категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 290 Вт, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (кузнечные цеха с ручной ковкой и т.п.).

Условия проведения работы

На рис. 1 представлена лабораторная установка, которая содержит:

1— блок управления; 2 — вентилятор; 3 — психрометр; 4 — корпус установки; 5 — барометр-анероид; 6 — датчик анемометра; 7 — термоанемометр.

Рис. 1 Лабораторная установка

Лабораторная установка является моделью рабочей зоны, где имеется возможность изменять скорость движения воздуха посредством различных оборотов двигателя вентилятора.

Остальные параметры микроклимата принимаются по значениям фактических условий в помещении лаборатории.

Для экспериментального исследования метеорологических характеристик при проведении лабораторной работы применяется комплекс приборов, измеряющих температуру, относительную влажность, подвижность воздуха и атмосферное давление.

При выполнении лабораторной работы температуру воздуха внутри помещения измеряют с помощью сухого (спиртового) термометра, а снаружи — с помощью спиртового термометра.

Относительную влажность воздуха определяют с помощью психрометра Августа, принцип действия которого основан на разности показании двух расположенных рядом термометров, резервуар одного из них обернут увлажненной тканью. При испарении влаги с поверхности резервуара «влажного» термометра отдается тепло, поэтому его показания оказываются ниже показаний «сухого». Эта разница тем больше, чем ниже относительная влажность, приближенную величину которой находят из психрометрической таблицы, представленной на шкале психрометра лабораторной установки.

Точное значение относительной влажности воздуха с учетом барометрического давления определяют расчетным путем:

(1)

где f_мс, f_мв — максимальная влажность воздуха при температуре «сухого» и «влажного» термометра соответственно, г/м³;

t_с, t_в — показания соответственно «сухого» и «влажного» термометров психрометра, °С;

Р — барометрическое давление, мм рт. ст.;

А — психрометрический коэффициент, А = 1,4*10^-3

Скорость движения воздуха в производственных помещениях измеряют анемометрами и термоанемометрами. Крыльчатые анемометры позволяют проводить измерения в пределах от 0,3 до 3,0 м/с, чашечные — от 1,0 до 30 м/с.

В лабораторной работе используют крыльчатый анемометр. Скорость движения воздуха в м/с фиксируется цифровым датчиком.

Атмосферное давление, сведения о котором необходимы для точного расчета относительной влажности воздуха, измеряют при помощи барометра-анероида 5.

Рис. 2 Барометр-анероид

 

Задание на работу

 

Необходимо исследовать метеорологические условия производственного помещения и сопоставить их с нормативными (см. табл.1-2). Для этого следует измерить температуру воздуха снаружи и внутри помещения, определить относительную влажность и скорость движения воздуха при заданных оборотах вентилятора.

Затем для заданной категории работ определить оптимальные и допустимые параметры микроклимата. На основе проведенных исследований сделать заключение о соответствии микроклимата в обследуемом помещении нормативным требованиям.

Порядок выполнения работы

1. Получить у преподавателя вариант задания на выполняемые работы и бланк отчета.

2. В бланке отчета указываются фамилия студента, номер задания и вносится содержание задания (вид помещения, его характеристика и категория выполняемой работы).

3. Для измерения температуры:

а) температуру наружного воздуха определяем по показания термометра, расположенного за окном лаборатории снаружи;

б) температуру внутри помещения  определяем по показания  «сухого» термометра психрометра.

4. Для определения влажности:

а) снять показания «сухого» и «влажного» термометров и по психрометрической таблице определить табличное значение относительной влажности B_табл, полученные данные занести в отчет.

б) Снять показания барометра-анероида.

в) По справочной таблице 3 определить величины максимальной влажности f_мс и f_мв при температурах «сухого» и «влажного» термометров.

г) Рассчитать по формуле (1) относительную влажность воздуха (B, %) и записать в отчет (расчеты производятся на оборотной стороне отчета).

5. Измерение движения скорости воздуха.

а) Включить экспериментальную установку и вентилятор 2 соответствующими тумблерами 1 (рис. 1).

б) Переключатель оборотов вентилятора установить в положение, соответствующее номеру задания.

в) Дождавшись установления стабильных оборотов вентилятора (3 — 5 с), провести измерение по термоанемометру ТКА-ПКМ. Для этого включить прибор. На дисплее появится значение напряжения питания и обратный отсчет. По его окончании прибор готов к работе. Далее кнопкой «Измерение» выбрать нужный параметр (V_ср м/с) и считать с дисплея измеренное значение.

По табл. 1 и 2 определить оптимальные и допустимые параметры микроклимата для заданной категории работы и занести их в заключительную таблицу отчета. Туда же внести данные результатов произведенных измерений и расчетов.

Таблица 3

Максимальная влажность воздуха при различных температурах (плотность насыщенных паров)

Температура воздуха	14	16	18	20	22	24	26	28
Плотность водяных паров, г/ м^3	12,1	13,6	15,4	17,3	19,4	21,8	24,4	27,2

 

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Параметры	Значения по вариантам
	1	2	3	4	5
Вид помещения	Науч. лабор.	Литейный цех	Сборочный участок	Прокат. цех	Склад
Число оборотов вентилятора, об/мин	150	2200	1450	700	500
Категория работ	I a	III	II б	II a	I б
Период года	Теплый	Холодный	Теплый	Холодный	Теплый

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое микроклимат на рабочем месте?

2. Какие физические процессы участвуют в передаче тепла от тела человека в окружающую среду? От чего зависит их интенсивность?

3. Что понимается под оптимальными и допускаемыми параметрами микроклимата?

4. От чего зависят оптимальные параметры микроклимата?

5. Какие категории работ Вы знаете? Их характеристики.

6. Какие есть механизмы терморегуляции у организма человека?

7. Каковы последствия перегрева организма человека?

8. Почему при отклонении атмосферного давления от нормального (760 мм рт.ст.) прежде всего страдают люди с сердечно сосудистыми заболеваниями?

9. Какими приборами измеряют температуру, относительную влажность, атмосферное давление?

10.  Какие технические мероприятия служат для поддержания оптимальных параметров микроклимата на рабочем месте?

 

 

Работа №3.