Дослідження параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях

Мета роботи: засвоїти методику визначення параметрів мікроклімату, що характеризують метеорологічні умови виробничих приміщень, навчити експериментально визначати температуру, вологість та швидкість руху повітря, користуватися нормами мікроклімату для різних виробничих умов.

Загальні відомості

Метеорологічні умови виробничого середовища, в якому знаходиться людина в процесі своєї діяльності, суттєво впливають на її тепловий стан, самопочуття і працездатність. Серед основних показників виробничого середовища, що обумовлюють його мікроклімат, визначне місце посідають температура повітря, °С; відносна вологість, %; швидкість руху повітря, м/с; барометричний тиск, мПа; інтенсивність теплового випромінювання, Вт/м². Оптимальне поєднання метеорологічних умов виробничого середовища прийнято вважати комфортністю. Нормування параметрів мікроклімату здійснюють згідно категорії важкості виконуваної роботи, категорії приміщень та залежно від пори року. Теплообмін між людиною та навколишнім середовищем здійснюється внаслідок конвекції (обтікання тіла людини) g_к теплопровідності крізь одяг g_в, випромінювання на оточуючі поверхні g_в, випаровування вологи потовими залозами g_n, дихання g_д То ж рівняння теплового балансу матиме наступний вигляд [1]:

Q_тн = g_к+ g_т+ g_в+ g_п+ g_д- (1.1)

Для нормальної течії фізіологічних процесів в організмі людини теплота, що виділяється організмом, повинна виводитись у оточуюче людину середовище. Якщо, скажімо, теплоізолювати людину, то протягом 1-єї години температура її тіла підвищиться близько на 1,5 С. Теплообмін здорової людини при нормальній температурі тіла становить близько 115 Дж/с.

Значення і співвідношення складових рівняння (1.1) обумовлене зміною параметрів мікроклімату виробничих приміщень. Так зміна температури середовища викликає зміну тепловіддачі випромінюванням, що визначає ефективність виводу тепла випаровуванням поту. Це негативно впливає на склад крові у зв'язку із зменшенням кількості солі в організмі. При тривалій дії високої температури тепловіддача тіла людини майже припиняється. Організм перегрівається, порушується діяльність нервових центрів і може статися тепловий удар. Навпаки, при роботі в умовах низьких температур відбувається посилена тепловіддача, що може привести до неспроможності організму компенсувати втрати тепла. Це може привести до переохолодження організму і виникнення застудних захворювань, також обмороження кінцівок у зв'язку із порушенням кровообігу через скорочення кровоносних судин.

Таблиця 1.1

Оптимальні та допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря у робочій зоні виробничих приміщень

Період року	Категорія робіт	Температура, °С		Відносна вологість, %		Швидкість руху повітря, м/с
		Опти­мальна	Допус­ тима	Опти­ мальна	Допус­ тима	Опти­ мальна	Допус­ тима
Холод­ний і пере­хідний	Легка -1 а	22...24	21..25	40-60	75	до 0,1	до 0,1
	Легка -1 б	21...23	20...24	40-60	75	до 0,1	до 0,2
	Середньої
	важкості - 11 а Середньої	18...20	17..23	40-60	75	до 0,2	до 0,3
	важкості - II б	17...19	15.„21	40-60	75	до 0,2	до 0,4
	Важка- III	16... 18	13...19	40-60	75	до 0,3	до 0,5
Теплий	Легка -1 а	23...25	22..28	40-60	55 при 28°С	до 0.1	0,1. ..0,2
	Легка -1 б Середньої	22...24	21...28	40-60	60 при 27°С	до 0,2	0,1. „0,3
	важкості - II а Середньої	21...23	18...27	40-60	65 при 26°С	до 0.3	0,2.„0,4
	важкості - II б	20...22	16...27	40-60	70 при 25°С	до 0,3	0,2.„0,5
	Тяжка - III	18..20	15. ..26	40-60	75 при 24°С	до 0,4	0,2...0,6

Швидкість руху повітря змінюється відповідно значенню його температури. То ж для середніх значень температури швидкість руху повітря можна визначати інтерполяцією.

До поняття метеорологічних умов або мікроклімату у навчальних приміщеннях, а також у кабінах автомобілів, тракторів, екскаваторів, комбайнів, кранів та інших машин належать фізичні параметри промислової сфери, які зумовлюють теплову рівнодію організму і середовища, а саме: температура, вологість, швидкість руху повітряної маси.

Зазначені параметри мікроклімату: оптимальні та допустимі значення температур, відносна вологість та швидкість руху повітря у виробничих приміщеннях встановлюється згідно ГОСТ 12.1.005-88 [3] (див. табл.1.1) з урахуванням ступеня важкості робіт, що виконуються (табл. 1.2)

Таблиця 1.2

Категорія робіт по важкості на підставі загальних енерговитрат організму

Категорія робіт	Визначення робіт та категорій
Легкі фізичні роботи (категорія І)	Види діяльності з витратами енергії не більше 174 Вт. Категорія Іа - енерговитрати до 139 Вт: роботи, що виконуються сидячи і супроводжуються незначною фізичною напругою. Категорія 16 - енерговитрати 140... 174 Вт: роботи, що виконуються сидячи, стоячи, пов'язані з ходінням, але не потребують систематичного фізичного напруження.
Середньої важкості фізичні роботи (категорія II)	Види діяльності людини з витратами енергії в межах 175...290 Дот. Категорія Па - енерговитрати 175...232 Вт: роботи, пов'язані з постійним ходінням, переміщенням дрібних (масою до 1 кг) виробів та предметів у положенні стоячи і такі, що вимагають певного фізичного напруження. Категорія ІІб - енерговитрати 233...290 Вт: роботи, пов'язані з ходінням, переміщенням і перенесенням вантажів масою до 10 кг, супроводжуються помірним фізичним напруженням.
Важкі фізичні роботи (категорія III)	Види діяльності з витратами енергії більше 290 Вт. До категорії III належать роботи, пов'язані з постійним рухом, переміщенням і перенесенням значних (більше 10 кг) вантажів, що вимагають систематично великих фізичних зусиль.

Оптимальними (комфортними) вважаються умови праці, при яких має місце найвища працездатність і добре самопочуття людини. Допустимі мікрокліматичні умови передбачають можливість напруженої роботи механізму терморегуляції, що не виходить за межі можливостей організму.