Характеристика микроклимата крытых спортивных сооружений

Основные параметры микроклимата

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

Цель работы:получить представление об основных параметрах микроклимата; изучить принципы нормирования микроклимата в помещениях; исследовать и оценить параметры микроклимата на рабочем месте.

1. Микроклимат и его влияние на организм человека

Микроклимат – это совокупность параметров среды, влияющих на тепловые ощущения человека: температуры, влажности и скорости движения воздуха и интенсивности теплового излучения от окружающих поверхностей, характерных для конкретного помещения.

Микроклимат оказывает существенное влияние на работоспособность человека, его самочувствие и здоровье.

Необходимость учёта параметров микроклимата предопределяется условиями теплового баланса между организмом человека и окружающей средой помещений.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Величина тепловыделений организма человека Q зависит от степени физического напряжения и параметров микроклимата. Для того чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую человека среду. Нормальным тепловым ощущениям соответствует равенство между количествами выделяемого организмом человека и отдаваемого в окружающую среду тепла.

Теплообмен между организмом человека и окружающей средой осуществляется с использованием следующих процессов:

· теплопередача (теплопроводность) через одежду QТ;

· конвекция QК;

· тепловое излучение в окружающее пространство QИЗЛ;

· испарение влаги (пота) с поверхности кожи QИСП;

· дыхание (нагрев вдыхаемого воздуха) QД.

Теплопередача (теплопроводность) состоит в передаче тепла от одной частицы к другой при непосредственном контакте.

Конвекция представляет собой процесс теплообмена между телом человека и средой, осуществляемый движущимся воздухом. Конвективный теплообмен зависит от температуры окружающей среды, скорости движения воздуха, его влажности и барометрического давления.

Тепловое излучение представляет собой процесс теплообмена, осуществляемый путем испускания электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Тепловые лучи непосредственно воздух практически не нагревают, но хорошо поглощаются твёрдыми телами и, следовательно, нагревают их. Нагреваясь, твёрдые тела сами становятся источниками тепла и уже путём конвекции нагревают воздух.

При температуре окружающей среды, равной или выше температуры поверхности тела человека, теплоотдача происходит только в виде выделения пота, на испарение 1 г которого затрачивается около 0,6 ккал. В состоянии покоя при температуре окружающего воздуха 18 °С доля QК составляет около 30 % всей отводимой теплоты, QИЗЛ » 45 %, QИСП » 20 % и QД » 5 %.

При изменении температуры воздуха, скорости его движения и влажности, при наличии вблизи человека нагретых поверхностей, в условиях физической работы и т.д. эти соотношения существенно изменяются. Так, при высокой температуре воздуха (30 °С и выше), особенно при выполнении тяжёлой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз и достигать 1 – 1,5 л/ч.

Нормальное тепловое самочувствие человека (комфортные условия, соответствующие данному виду деятельности) обеспечивается, если выполняется условие теплового баланса:

где QЧ – количество тепла, генерируемого организмом человека.

Температура внутренних органов человека поддерживается постоянной на уровне около 36,6 °С. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией. Если тепловое равновесие нарушено (например теплоотдача меньше тепловыделений), то в организме происходит накопление тепла – перегрев. Если теплоотдача больше, чем тепловыделение, то происходит переохлаждение организма.

Комфортные метеорологические условия являются важным фактором обеспечения высокой производительности труда и профилактики заболеваний. При несоблюдении гигиенических норм микроклимата снижается работоспособность человека, возрастает опасность возникновения травм и ряда заболеваний, в том числе профессиональных.

Основные параметры микроклимата

Влажность воздуха. Влажность воздуха характеризует степень его насыщения водяными парами. Одна и та же температура воздуха в зависимости от степени его влажности ощущается человеком по-разному. Различают абсолютную и относительную влажность.

Абсолютная влажность(РАБС) – это количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха, т.е. плотность пара (г/м 3 ). Абсолютную влажность характеризуют также давлением водяного пара (гПа), т. е. парциальным давлением, которое оказывал бы водяной пар на стенки сосуда, если из данного сосуда удалить все другие компоненты воздуха.

Воздух с предельным содержанием водяного пара при данной температуре характеризуется давлением насыщенного пара (РНАС), которое увеличивается с повышением температуры воздуха. После достижения РНАС начинается конденсация водяного пара.

Абсолютная влажность сама по себе не указывает на то, в насыщенном или ненасыщенном состоянии находится водяной пар, поэтому введено понятие относительной влажности.

Относительная влажность (φ) определяется выражением:

φ = (PАБС /PНАС )·100, %. (1)

Читайте также:  Очистительная клизма оснащение, противопоказания, алгоритм и техника

Относительная влажность влияет на теплообмен человека, например на интенсивность испарения влаги с поверхности кожи.

Температура воздуха оказывает большое влияние на состояние ор­­га­низма человека. Высокая температура окружающего воздуха повышает утомляемость, может привести к перегреву организма или вызвать тепловой удар. При небольшом перегреве возникают небольшое повышение температуры тела человека, обильное потоотделение, появляется ощущение жажды, учащаются дыхание и пульс. В более тяжёлых условиях может случиться тепловой удар, сопровождающийся повышением температуры до 40 – 41 °С, слабым и учащённым пульсом, потерей сознания. Характерным признаком наступления теплового удара является почти полное прекращение потоотделения. Тепловой удар может привести к смертельному исходу. Низкая температура окружающего воздуха может вызвать местное или общее переохлаждение организма человека, стать причиной простудных заболеваний или обморожения.

Скорость движения воздуха имеет большое значение для создания благоприятных условий жизнедеятельности. При большой скорости движения воздуха увеличивается интенсивность конвективного теплообмена. Если воздушные потоки имеют температуру ниже температуры поверхности кожи (30 — 33 °С), они оказывают освежающее действие на организм человека, а при температуре свыше 37 °С действуют угнетающе. Организм человека начинает ощущать воздушные потоки при скорости около 0,15 м/с.

Тепловое излучение от нагретых поверхностей играет немаловажную роль в создании неблагоприятных микроклиматических условий. Действие лучистого тепла не ограничивается изменениями, происходящими на облучаемом участке кожи, – на облучение реагирует весь организм. В организме возникают биохимические изменения, нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей может возникнуть катаракта глаз (помутнение хрусталика).

Тепловые ощущения человека зависят от сочетания микроклиматических параметров и от напряженности физической работы.

Для оценки комплексного влияния параметров микроклимата на организм человека при малых энергозатратах используется метод эквивалентно-эффективных температур. Этот метод позволяет на основании данных о параметрах микроклимата судить о тепловом состоянии человека. Для его использования введено понятие эквивалентно-эффективной температуры (ЭЭТ), которая характеризует тепловое ощущение человека при одновременном воздействии температуры, влажности и скорости движения воздуха. ЭЭТ оценивается температурой неподвижного воздуха 100 % -ой относительной влажности, при которой тепловое ощущение человека такое же, как и при заданном сочетании температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Область ЭЭТ в интервале температур от 17 до 22 °С соответствует зоне комфорта, внутри которой можно выделить линию комфорта, соответствующую ЭЭТ = 19 °С, при которой почти у всех исследуемых людей возникает ощущение комфорта.

На рисунке приведена номограмма, позволяющая определить влияние параметров микроклимата на тепловое ощущение человека.

3. Нормирование параметров микроклимата

Нормируемыми параметрами микроклимата в производственных помещениях являются: температура воздуха; относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; температура поверхностей помещения (стены, потолок, пол) и технологического оборудования; интенсивность теплового облучения. При нормировании параметров микроклимата учитывают интенсивность энергозатрат работающих (категорию работ по тяжести), период года, время пребывания на рабочих местах [4, 5].

При этом различают оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия представляют такие сочетания параметров микроклимата, которые обеспечивают ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции

Допустимые микроклиматические условия могут приводить к ощущению теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и работоспособности. При условии 8-часовой рабочей смены они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья. Допустимые значения параметров микроклимата устанавливают в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные значения.

Номограмма эквивалентно-эффективных температур

В зависимости от энергозатрат в единицу времени работы подразделяются на следующие категории.

¨ Лёгкие физические работы (категория I) – виды деятельности с интенсивностью энергозатрат до 174 Вт .

К категории относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением с интенсивностью энергозатрат до 139 Вт.

К категории относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением с интенсивностью энергозатрат 140 – 174 Вт.

¨ Физические работы средней тяжести (категория II) – виды деятельности с интенсивностью энергозатрат 175 – 290 Вт.

К категории IIa относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения с интенсивностью энергозатрат 175 – 232 Вт.

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением с интенсивностью энергозатрат 233 – 290 Вт.

¨ Тяжёлые физические работы (категория III) – виды деятельности с интенсивностью энергозатрат с расходом энергии более 290 Вт. Эти работы связаны с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Читайте также:  Как проверить мужчину на бесплодие самостоятельный тест, спермограмма и биопсия

При нормировании различают два периода года: холодный (со среднесуточной температурой наружного воздуха +10 °С и ниже) и тёплый (со среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С).

В табл. 1 приведены оптимальные (в скобках – допустимые) значения параметров микроклимата на постоянных рабочих местах производственных помещений.

Интенсивность теплового облучения учитывается, если в производственных помещении имеются источники тепла, нагретые до высокой температуры [4].

Характеристика микроклимата

Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

Учебно-методический комплекс

Справки по телефону: 362-71-32; e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.

V. МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха.

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

температура воздуха;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств) ;

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха — содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) — упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) — упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) — это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ — 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Читайте также:  Межреберная невралгия причины, симптомы, лечение, профилактика в домашних условиях

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Микроклимат помещений и его влияние на здоровье человека

Понятие «микроклимат помещений»

Внутренний баланс организма человека во многом зависит от внешних условий. Микроклимат помещения, в котором человек находится долго, играет существенную роль в формировании иммунитета, работоспособности, возможности комфортно отдохнуть и расслабиться. Состояние внутренней среды здания может не только плодотворно влиять на здоровье человека, но и оказывать негативное воздействие. Таким образом, чем дольше мы пребываем в невентилируемом помещении, тем сильнее это сказывается на работе нашего организма.

Микроклимат любых помещений характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения.

1. Температура помещения – самый важный показатель комфортности. От температуры напрямую зависит и влажность воздуха. Низкие температуры провоцируют отдачу тепла организмом человека, тем самым снижая его защитные функции. Если в помещении установлена некачественная теплотехника, то люди будут постоянно страдать от переохлаждений, подвергаться частым простудам, инфекционным заболеваниям и т.д.

Очень высокая температура в помещении (более 27 градусов,C) влечёт за собой не меньшие проблемы. Борясь с жарой, организм выводит соль из организма. Такая ситуация также чревата снижением иммунитета, нарушением водно-солевого баланса, который регулирует работу многих систем в организме.

2. Влажность воздуха – это фактор, который в большой степени зависит от температуры. Если в помещении нет специальных увлажнителей воздуха, то чем выше температура, тем суше будет воздух. Здоровый человек, попав в помещение с сухим воздухом, почувствует дискомфорт уже через 10-15 минут. Если же человек уже простужен, он начнёт кашлять.

В меру влажный воздух (мера=40-60%) создаст комфортные условия для работ и отдыха. В зимний период он способствует укреплению иммунитета, так как не позволяет пересыхать слизистой и становиться уязвимой для вирусов. В летний период при комфортной влажности легче переносить жару, поддерживать здоровое состояние кожи и пр.

3. Скорость движения воздуха – фактор микроклимата, на который многие вообще не обращают внимания. Но дело в том, что в зависимости (опять же) от температуры воздуха скорость его движения влияет на организм по-разному. Например, при температуре до 33-35 градусов скорость в 0,15 м/с комфортна, так как при этом воздух оказывает освежающий эффект. Если температура выше 35 градусов, то эффект будет обратным.

Микроклимат в производственных помещениях

Микроклимат «рабочего места» напрямую связан со здоровьем и с производительностью труда сотрудников.

  • Офисные помещения

Если работа «сидячая» и не связана с интенсивными нагрузками, то температура воздуха в таких местах должна быть немного выше средних критериев. Этот показатель должен ровняться 22-24 со знаком плюс. При этом движение воздуха должно быть минимальным, а его влажность должна составлять – 50-60%.

  • Производственные помещения (склад и цех).

В таких местах воздух должен быть прохладнее, так как работник тратит больше физической энергии. Столбики термометра в подобных помещениях должны держаться на отметке 18-20 градусов, а влажность воздуха должна быть равной 40-60%. К тому же, в таких местах должна хорошо работать система вентиляции.

Нормативы комфортных условий внутренней среды

Каждый руководитель должен знать, что производительность труда его сотрудника целиком и полностью зависит от качества условий на рабочем месте. При этом работодатель обязан обеспечить персонал нормальными комфортными условиями труда, нормы которых излагаются в документе «СанПин 2.2.4.548-96» (Санитарные правила и нормы).

Так, эти правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат сотрудников, времени выполнения работы и периодов года. В документе четко прописаны требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

В помещении, где работает сотрудник, воздух должен быть теплым и, что не мало важно – чистым. К примеру, если высота в помещении от пола до потолка составляет два метра, то столбики термометра летом должны держаться на отметке – 20-22 градуса со знаком плюс, а в зимнее время года — +18-22С.

Параметры микроклимата помещений

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Так, параметры микроклимата делятся на:

  • Оптимальные, которые включают в себя показатели оптимального теплового воздействия и функционального состояния человека, а также минимальное напряжение терморегуляции и ощущение комфорта.

  • Допустимые — критерии, при которых у сотрудника может наблюдаться ухудшение самочувствия. Подобные величины показателей применяются, когда не могут быть обеспечены оптимальные критерии.

Ссылка на основную публикацию
Халязион прорвался — что делать и как правильно себя вести
У меня халязион прорвался, что делать в домашних условиях? Халязион — это гнойно-воспалительное заболевание, визуально представляющее опухоль на верхнем или...
Фулфлекс при подагре это важно знать — НОВОСТИ
Фулфлекс инструкция цена в украине Одной из самых частых возрастных проблем является подагра, однако сегодня боль в суставах можно лечить...
Фуникулярный миелоз — причины, симптомы, диагностика и лечение
Фуникулярный миелоз Причины фуникулярного миелоза При авитаминозе развивается анемия, которая сопровождает поражение латерального, медиального и задних канатиков спинного мозга. Дефицит...
Халязион прорвался (лопнул) что делать,чем обрабатывать и хорошо ли это
У меня халязион прорвался, что делать в домашних условиях? Халязион — это гнойно-воспалительное заболевание, визуально представляющее опухоль на верхнем или...
Adblock detector