Оценка нагревающего микроклимата
Нагревающий микроклимат – сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>8,7 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).
Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.
Для оценки нагревающего микроклимата в помещении (вне зависимости от периода года), а также на открытой территории в теплый период года в целях осуществления мероприятий по защите человека от возможного перегревания, используется интегральный показатель - тепловая нагрузка среды (ТНС - индекс) - индекс тепловой нагрузки среды, °С.
ТНС – индекс, является интегральным показателем микроклимата (при скорости движения воздуха, не превышающей 1 м/с, и интенсивности теплового облучения до 1200 Вт/м2), определяемым на основе показаний температуры влажного термометра и температуры внутри черного шара по формуле:
ТНС = 0,7×tвл + 0,3×tш (3)
где: -tвл - температура влажного термометра, измеренная аспирационным психрометром, ºС;
|
|
|
-tш - температура сухого термометра внутри зачерненного шара, ºС.
Тепловое облучение тела человека (<25% его поверхности), превышающее 140 Вт/м2, и дозу облучения 500 Вт×ч характеризует условия труда как вредные и опасные даже если ТНС - индекс имеет допустимые параметры.
При облучении тела человека свыше 100 Вт/м2 необходимо использовать средства индивидуальной защиты кожи, лица и глаз.
Оценка микроклиматических условий при использовании специальной защитной одежды (например, изолирующей) для лиц работающих в нагревающей среде, в том числе и в экстремальных условиях (например, проведение ремонтных работ) должна проводиться по физиологическим показателям теплового состояния человека.
Температура в производственных помещениях является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия производственной среды. Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Интенсивность теплоизлучения измеряется в Вт/м2. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает интенсивность теплового излучения (Вт/м2) различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении. Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу - к человеку. Различают три принципиально разных способа распространения тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.
|
|
|
Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул или электронов), непосредственно соприкасающихся друг с другом.
Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости.
Тепловое излучение это процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленный тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.
В реальных условиях тепло передается комбинацией способов.
|
|
|
Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нем. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, и практически все остальное количество приходится на долю конвекции. Источником теплового излучения в производственных условиях является расплавленный или нагретый металл, открытое пламя, нагретые поверхности оборудования.
Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов (приблизительно 36,6°С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отведением выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство. Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени его физического напряжения и параметров микроклимата в производственном помещении (составляет в состоянии покоя 85 Вт, возрастая до 500 Вт при тяжелой физической работе).
|
|
|
Теплоотдача от организма человека в окружающую среду происходит следующими путями; в результате теплопроводности через одежду (QT); конвекции тела (QK), излучения на окружающие поверхности (QH), испарения влаги с поверхности кожи (Q исп.), и за счет нагрева выдыхаемого воздуха (QB), а это ничто иное как уравнения теплового баланса.
(4)
Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования и др.). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идет от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении — от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте, а отдача теплоты путем испарения — от относительной влажности и скорости движения воздуха. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.
Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении условий теплового баланса, т.е. когда теплопродукция соизмерима с теплоотдачей.
При постоянном тепловом облучении человеческого организма наступают нарушения в деятельности его основных систем и в первую очередь сердечно-сосудистой и нервной систем. Влияние повышенной температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с расширением кровеносных сосудов кожи и увеличением притока крови, что существенно увеличивает теплоотдачу в окружающую среду. Предельная температура вдыхаемого воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116°С. Дальнейшее пребывание в таких условиях приводит к перегреву человеческого организма и связанным с ними негативным последствиям: при перегреве — к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях — возникновению теплового удара, который характеризуется неврастеническим, анемическим, сердечно-сосудистым и желудочно-кишечным синдромами.
Быстрее подвергаются перегреванию лица, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями (гипертонической болезнью, пороками сердца), обменными нарушениями (ожирением), эндокринными расстройствами (гипертиреозом), вегетативно-сосудистой дистонией.
Термические ожоги чаще всего возникают в результате контакта с горячими поверхностями производственного оборудования, соприкосновения с горячими или раскаленными предметами или продуктами производства, нагретыми жидкостями, воздействия открытого огня, горячих газов (например, перегретого водяного пара), искр и брызг расплавленного металла, расплавов различных материалов. Так температура наружной поверхности оборудования, обрабатываемых материалов и веществ регламентируется отраслевыми нормативными актами по охране труда и должна быть не выше 45 градусов С.
Необходимо помнить, что повышенная относительная влажность (>85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (<20%) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Движение воздуха в производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных заболеваний.
Для исключения перечисленных выше негативных последствий необходимо на постоянной или периодической основе (в зависимости от производства) осуществлять мониторинг параметров микроклимата рабочих помещений. В частности измерение температуры воздуха в производственных помещениях осуществляют с помощью ртутных (для измерения температуры выше 0°С) и спиртовых (для измерения температуры ниже 0ºС) термометров. Если требуется постоянная регистрация изменения температуры во времени, используют приборы, называемые термографами, которые регистрирует изменение температуры за определенный период (сутки или неделю). Интенсивность теплового излучения в отечественной практике измеряют актинометрами, действие которых основано на поглощении теплового излучения и регистрации выделившейся тепловой энергии. Простейший тепловой приемник — термопара.
Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких температур в результате инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.
К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования. Эффективными средствами снижения тепловыделений являются:
Ø покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.);
Ø герметизация оборудования;
Ø применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов;
Ø устройство вентиляционных систем;
Ø использование индивидуальных средств защиты.
К медико-профилактическим мероприятиям относятся:
Ø организация рационального режима труда и отдыха;
Ø обеспечение питьевого режима;
Ø повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода;
Ø прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 406; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!