Оптимальные параметры микроклимата
Обеспечение комфортных условий для трудовой деятельности
Микроклимат помещений
П.1. Механизмы теплообмена между человеком и окружающей средой.
Человек постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой. Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделения (Qтв) организма человека полностью отдаются окружающей среде (Qто), т.е. имеет место тепловой баланс Qтв = Qто. Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду (Qтв > Qто) приводит к нагреву организма – человеку жарко. При Qтв <Qто охлаждение организма, человеку холодно.
Отклонение от 36,5о приводит к ухудшению самочувствия человека.
Qтв определяются тяжестью и напряжённостью выполняемой человеком работы.
 |
|
|
|
Механизмы, за счёт которых теплота передаётся от одного предмета к другому:
1.Теплопроводность (Qт). Интенсивность отдачи теплоты зависит от разности температур тел (t тела человека и t окружающих человека предметов и воздуха) и теплоизолирующих свойств одежды.
Регулировать теплообмен человека с окружающей средой можно за счёт температуры окружающей среды и выбора одежды с различными теплоизолирующими свойствами.
|
|
|
2. Конвективный теплообмен (Qк). Воздух вблизи тёплого предмета, нагревается.
Явление обмена порций воздуха за счёт разности плотностей тёплого и холодного воздуха называется естественной конвекцией.
Регулировать теплообмен между человеком и окружающей средой можно изменением скорости движения воздуха.
3. Испарение (Qи). Чем выше t тем выше интенсивность испарения, а чем выше влажность, тем меньше интенсивность испарения.
Относительная влажность – это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объёма воздуха, к массе водяного пара, содержащегося в насыщенном водяными парами воздухе. Интенсивность испарения возрастает при увеличении скорости движения воздуха.
4. Теплота выдыхаемого воздуха (Qв)
5. Излучение (Qиз). Тепловая энергия, превращаясь на поверхности горячего тела в лучистую -инфракрасное излучение, передаётся на холодную поверхность, где превращается в тепловую.
Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется за счёт теплопроводности (Qт), конвективного теплообмена (Qк), испарения (Qи), выдыхания теплого воздуха (Qв), излучения (Qиз).
Тепловыделения организма человека определяются прежде всего величиной мышечной нагрузки при деятельности человека, а теплоотдача – температурой окружающего воздуха и предметов, скоростью движения и относительной влажностью воздуха.
|
|
|
П.2. Климат и здоровье человека
Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия – когда выделение теплоты человеком равняется её отводу от человека, т.е. при тепловом балансе. Эти условия называют комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.
Влияние климатических условий на самочувствие человека.
При переохлаждении организма уменьшается функциональная деятельность органов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в итоге, снижается активность и работоспособность. При повышении to также ухудшается самочувствие и падает работоспособность. Высокая to в сочетании с высокой влажностью оказывают изнуряющее воздействие на организм. Из-за перегрева организма человек не способен выполнить не только тяжёлую физическую, но даже в течение длительного времени лёгкую работу. Эффективность умственного труда резко снижается.
|
|
|
При недостаточной влажности особенно при высокой to воздуха наблюдается пересыхание, растрескивание, загрязнение болезнетворными организмами слизистых оболочек. Из-за потери организмом соли и воды кровь сгущается, нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы. При обезвоживании организма нарушается умственная деятельность, снижается острота зрения. Обезвоживание на 15-20% может привести к смертельному исходу. Гипертермия – перегрев организма выше допустимого предела, to тела поднимается до 38оС и выше. Как следствие – тепловой удар: головная боль, слабость, головокружение, тошнота, рвота, пульс и дыхание учащаются, бледность, синюшность, судороги, потеря сознания.
Гипотермия – переохлаждение организма ниже допустимого предела. Дыхание неритмичное, нарушается обмен веществ, появляется мышечная дрожь. При продолжительном действии холода могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.
Барометрическое давление воздушной среды также оказывает влияние на самочувствие человека. Чувствительны к изменению давления люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями и гипертонией. Давление, которое имел бы каждый из газов, составляющих воздух, если бы удалить остальные газы из объёма, занимаемого воздухом, называют парциальным. Нормальное парциальное давление кислорода 100…120 мм рт.ст. При недостаточном парциальном давлении кислорода наступает кислородное голодание – гипоксия. При гипоксии появляются головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ. Существенно меняется парциальное давление при подъёме в горах. Человек может приспособится к таким условиям за счёт постепенной акклиматизации. Здоровые люди (альпинисты) могут переносить пребывание на больших высотах, но работоспособность снижается. (Поднимались даже на Джомолунгму/г.Эверест без кислородных масок – 8848м). С гипоксией можно встретиться при полёте на самолёте при разгерметизации кабины.
|
|
|
Л.6. П.3.Терморегуляция организма человека
Метеорологические параметра, такие как tо, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека. Совокупность указанных параметров называется микроклиматом. Параметры микроклимата в природной среде и в производственных условиях могут изменяться в широких пределах. Как уже было показано в п.1-2, в определённом диапазоне параметров микроклимата имеет место тепловой баланс между тепловыделениями в организме человека и отдачей теплоты в окружающую среду. В условиях теплового баланса имеет место комфортное тепловое самочувствие человека, при которой нагрузка на системы организма человека, поддерживающие его нормальную tо, минимальна.
Нарушение теплового баланса в ту или иную сторону вызывают в организме человека реакцию, способствующую восстановлению баланса. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания нормальной (36,5 оС) температуры человека называются терморегуляцией. Терморегуляция осуществляется 3 путями.
Терморегуляция биохимическим путём состоит в изменении интенсивности окислительных процессов, происходящих в организме человека (Мышечная дрожь).
Терморегуляция изменением интенсивности кровообращения заключается в способности организма регулировать объём подаваемой крови, которую в данном случае можно рассматривать как переносчик тепла от внутренних органов к поверхности тела человека. Регулирование объёма тока крови осуществляется в организме за счёт сужения или расширения кровеносных сосудов. Кровоснабжение может изменяться в 30 раз, а в пальцах в 600 раз.
Терморегуляция изменением интенсивности выделения пота заключается в изменении теплоотдачи за счёт испарения. Испарительное охлаждение организма может иметь большое значение.
Условия воздушной среды, которые обусловливают оптимальный обмен веществ в организме человека и при которых отсутствуют неприятные ощущения и напряжённость системы терморегуляции, называют комфортными (оптимальными) условиями. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит теплоту, выделяемую организмом человека и отсутствует напряжение системы терморегуляции, называется зоной комфорта.
Условия, при которых нормальное тепловое состояние человека нарушается, называется дискомфортным. При небольшой напряжённости системы терморегуляции устанавливаются условия небольшой дискомфортности. Условия небольшой дискомфортности определяются допустимыми значениями метеорологических параметров.
П.4. Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственного установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005-88, а также СанПиН 2.2.4.584-96).
Нормируются оптимальные и допустимые параметры микроклимата - tо, скорость движения воздуха и относительная влажность. См. схему ↓
От периода года зависит способность организма к акклиматизации, следовательно, и значения оптимальных и допустимых параметров. Различают тёплый и холодный период года. Тёплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 оС; холодный период года – равной +10 оС и ниже.
При нормировании параметров микроклимата категорирование работ по тяжести выполнено разграничением на основе общих затрат энергии организмом в единицу времени, которое измеряется в ваттах. Различаются категории работ:
· лёгкие физические работы (категории I а и I б) - расход энергии < 174 Вт.
· физические работы средней тяжести (категории II а и II б) - 175…290 Вт.
· тяжёлые физические работы (категория III) - > 290 Вт.
Оптимальные параметры микроклимата
| Период года | Категория работы | Температура, оС | Относительная влажность, % | Скорость движения воздух, м\с, не более |
| Холодный | Iа Iб III | 22…24 21…23 16…18 | 40…60 40…60 | 0,1 0,1 0,3 |
| Тёплый | Iа Iб III | 23…25 22…24 18…20 | 40…60 40…60 40…60 | 0,1 0,2 0,4 |
Труд учащихся относится к категории I а, а учебные занятия в основном проходят в холодный период года.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!