3.6. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности в производственных помещениях Микроклимат в производственных помещениях

Существенное влияние на работоспособность оказывают метеорологические условия в помещении или микроклимат, который зависит от теплофизических особенностей технологического оборудования, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат определяют действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, температуры окружающих поверхностей, интенсивностью теплового облучения.

Основным фактором микроклимата является температура – степень нагретости воздуха. На изменение температуры воздуха в производственных помещениях влияет теплота (кинетическая энергия молекул), поступающая от различных источников в основном за счет теплового излучения от нагретых поверхностей и конвекции.

Влажность воздуха – содержание в нем водяных паров, она характеризуется следующими понятиями:

– абсолютная влажность (выражается давлением водяных паров (Па) или в весовых единицах в определенном объеме воздуха (г/м³) при определенных давлении и температуре);

– максимальная влажность (количество влаги при полном насыщении воздуха при данной температуре, г/м³);

– Относительная влажность (характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной), %.

Для насыщенного воздуха относительную влажность принимают за 100%. Для определения относительной влажности существуют психрометрические таблицы, графики и диаграммы, позволяющие найти значение относительной влажности в зависимости от температуры воздуха по сухому и мокрому термометрам.

Подвижность воздуха в помещениях создается конвекционными потоками за счет разности температур внутри помещения и снаружи, а также работой механической вентиляции. Единица измерения – м/с.

Интенсивность теплового облучения тела человека – тепловая энергия источника на единицу поверхности тела человека, Вт/м².

Терморегуляция организма человека. Организм человека имеет постоянную температуру 36,6 ^оС. Для сохранения ее постоянства на коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют на холод, другие – на тепло. Температурные анализаторы защищают организм от переохлаждения и перегрева, помогают сохранять постоянную температуру тела. Совокупность процессов теплообразования и теплоотдачи, происходящих в организме и позволяющих поддерживать температуру тела постоянной, называется терморегуляцией.

Механизм теплообразования имеет химическую терморегуляцию, а теплоотдача – физическую терморегуляцию. Усиление теплообразования достигается за счет увеличения интенсивности энергетического обмена, и главный вклад в него вносит мышечная активность. Так в состоянии покоя теплообразование составляет 111,6–125,5 Вт, а при интенсивной мышечной работе – 313,6–418,4 Вт.

Теплоотдача организма в окружающую среду в зависимости от метеорологических параметров происходит:

– в виде инфракрасных лучей, излучаемых поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация);

– нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);

– испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых оболочек дыхательных путей;

– теплопроводностью через одежду;

– отдачей тепла выдыхаемым воздухом.

Отклонение параметров микроклимата от нормативных значений существенно влияет на здоровье и производительность труда. Высокая температура вызывает интенсивное потоотделение, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водораст-воримых витаминов. Следствием этого являются сгущение крови, нарушение водносолевого баланса, изменение желудочной секреции, развитие витаминного дефицита. Высокая температура вызывает учащение дыхания (до 50%), ослабление внимания, ухудшение координации движений, замедление реакции. Длительное воздействие высокой температуры приводит к накоплению тепла в организме, а температура тела может повышаться до 38–40 ^оС. В результате этого может возникнуть тепловой удар с потерей сознания. Низкая температура может быть причиной охлаждения и переохлаждения организма человека. При охлаждении организма в нем рефлекторно уменьшается теплоотдача и усиливается теплообразование за счет интенсивности окислительных обменных процессов. Компенсация теплопотерь происходит до тех пор, пока запасы энергии не иссякнут. Дрожь тела – это попытка организма за счет микродвижений выработать дополнительное тепло и ускорить движение крови.

Гигиеническое нормирование микроклимата. Нормы параметров микроклимата установлены СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические тре-бования к микроклимату производственных помещений», в которых представлены оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата в рабочей зоне производственных помещений в теплый, холодный и переходный периоды года для работ различных категорий тяжести – легкой, средней и тяжелой. Теплый период года харак-теризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10^оС, холодный (переходный) период года – меньше или равной 10^оС.

Оптимальные микроклиматические условия – это сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.

Допустимые микроклиматические условия – это сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать напряжение механизмов терморегуляции, не выходящее за пределы физиологических приспо-собительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, но наблюдаются быстро нормализующиеся диском-фортные теплоощущения.

Нормативные значения параметров микроклимата приведены в табл. 9.

Измерение параметров микроклимата воздуха. Для измерения температуры и относительной влажности применяют стационарный и аспирационный психрометры, суточный и недельный термографы и гигрографы, метеометр. Скорость движения воздуха измеряют анемометрами (крыльчатые и чашечные). Малые величины скоростей – электроанемометрами, цилиндрическими и шаровыми кататермометрами.

Т а б л и ц а 9

Нормативные значения параметров микроклимата*

Категория тяжести работ		Температура, °С			Относительная влажность воздуха, %		Скорость движения воздуха, м/с
		опти-мальная	допустимая		опти- мальная	допус- тимая	опти-мальная	допус-тимая
			диапазон ниже опти- мальных величин	диапазон выше опти-мальных величин
Холодный период года
Легкая I а I б Средней тяжести II а II б Тяжелая III		22–24 21–23 19–21 17–19 16–18	20,0–21,9 19,0 – 20,9 17,0–18,9 15,0–16,9 13,0–15,9	24,1–25 23,1–24 21,1–23 19,1–22 18,1–21	40–60 40–60 40–60 40–60 40–60	15– 75 15–75 15–75 15–75 15–75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	0,1 0,1–0,2 0,1–0,3 0,2–0,4 0,2–0,4
Теплый период года
Легкая I а I б Средней тяжести II а II б Тяжелая III	23–25 22–24 20–22 19–21 18–20		21,0–22,9 20,0–21,9 18,0–19,9 16,0–18,9 15,0–17,9	25,1–28 24,1–28 22,1–27 21,1–27 20,1–26	40–60 40–60 40–60 40–60 40–60	15–75 15–75 15–75 15–75 15–75	0,1 0,1 0,2 0,2 0,3	0,1–0,2 0,1–0,3 0,1–0,4 0,2-0,5 0,2–0,5

* Источник: СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». М., 196.

Примечание. При температуре воздуха на рабочих местах 25°С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за следующие пределы: 70% – при температуре воздуха 25°С; 65% – при температуре воздуха 26 °С; 60% – при температуре воздуха 27°С; 55 % – при температуре воздуха 28°С. При температуре воздуха 26–28°С скорость движения воздуха для теплого периода года должна соответствовать диапазону: 0,1–0,2 м/с – при категории работ I а; 0,1–0,3 м/с – при категории работ I б; 0,2–0,4 м/с – при категории работ II а; 0,2–0,5 м/с – при категории работ II б и III.

Эти приборы позволяют измерять скорость воздуха с учетом его температуры. Температуру поверхностей – электротермометрами или пирометрами. Интенсивность теплового облучения – актинометрами, радиометрами.

Согласно нормам оптимальная относительная влажность не зависит от времени года и категории тяжести работ и составляет 40–60%.

Производственная вентиляция – система санитарно-технических устройств и сооружений для удаления из воздуха помещений производственных вредностей (избыточного тепла, промышленных ядов, избыточной влаги, пыли) и создания в рабочей зоне воздушной среды, отвечающей своими значениями параметрам гигиенических требований.

По характеру движущих сил вентиляция подразделяется на естественную, когда воздух перемещается вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха или в результате действия ветра, и искусственную (механическую), когда воздух приводится в движение с помощью вентиляторов.По принципу действия вентиляция бывает приточная и вытяжная. По конструктивным особенностям – канальная и бесканальная.

Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.