Характеристика микроклимата крытых спортивных сооружений

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)

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.

Читайте также:  Смысл жизни личности, Понятие смысла жизни, Особенности процесса поиска смысла жизни - Психология и

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.

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].

Микроклимат в производственных помещениях. Вентиляция.

  • « Предыдущая запись
  • Следующая запись »

Микроклимат производственных помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей. По этой причине указанные характеристики приняты в качестве нормируемых параметров микроклимата.

Оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются в зависимости от тяжести выполняемой работы, периода года и количества избытков явного тепла в помещении.

Оптимальными микроклиматическими условиями считаются такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции, создают ощущение теплового комфорта и способствуют поддержанию высокого уровня работоспособности.

Допустимыми условиями считаются такие параметры микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящих за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения и понижение работоспособности.

Читайте также:  Зуд после лечения чесотки как долго сохраняется и что делать

Поэтому в производственных помещениях должны обеспечиваться по возможности оптимальные параметры микроклимата.

Мероприятия по нормализации микроклимата.

Нормализации микроклимата по температуре способствует устройство тамбуров-шлюзов, применение воздушно-тепловых завес у ворот и технологических проемов отапливаемых зданий, изготовление ограждающих поверхностей зданий (стен, потолков, полов) из материалов с оптимальными теплоизолирующими свойствами. В частности, материал покрытия полов в отапливаемых производственных помещениях на постоянных рабочих местах, при работе стоя, должен иметь коэффициент теплоусвоения не более 7 Вт-К.

Для обеспечения чистоты воздуха, выполнения требований норм к его температуре и влажности используются также специальные системы: вентиляции, кондиционирования, отопления. Если с их помощью не удается нормализовать параметры микроклимата, то применяются средства индивидуальной защиты работающих.

Системы вентиляции служат для удаления из помещения загрязненного и (или) нагретого воздуха и подачи в него чистого. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий.

По способу осуществления перемещения воздуха системы вентиляции делятся на естественные и искусственные (механические). Естественная вентиляция обеспечивается за счет гравитационного давления, возникающего вследствие того, что наружный и внутренний воздух имеют разную плотность, либо за счет ветрового давления. При механической вентиляции перемещение воздуха осуществляется вентиляторами. Возможно применение и смешанных систем.

По способу подачи и направлению потока воздуха различают системы вентиляции вытяжные, приточные, приточно-вытяжные и системы с рециркуляцией. Приточная вентиляция создает избыточное давление в помещении, и за счет этого исключается попадание в него загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне. Вытяжнаявентиляция создает пониженное давление в помещении, и применяется в тех случаях, когда необходимо исключить распространение в данном помещении вредных выделений. Системы с рециркуляцией – это системы, в которых к наружному воздуху примешивается часть вытяжного воздуха из помещения. По способу конструктивного оформления, обслуживаемому объему системы вентиляции делятся на общеобменные, местные и смешанные. Общеобменная вентиляция – система, которая осуществляет циркуляцию (подачу и вытяжку) воздуха во всем помещении и тем самым создает в нем некоторые средние условия микроклимата. Она применяется при равномерном поступлении вредных веществ в воздух всего помещения и при отсутствии каких-то определенных границ у рабочих мест. Местная вентиляция (вытяжная или приточная) создает требуемые условия только в местах нахождения людей. Конструктивно она может быть выполнена в виде воздушных душей, вытяжных зонтов, отсосов, шкафов.

По назначению системы вентиляции делятся на рабочие и аварийные. Рабочие системы – должны постоянно создавать требуемые параметры микроклимата, аварийные системы включаются при внезапных поступлениях в воздух помещения вредных или взрывоопасных смесей. Как правило, это вытяжные системы.

Естественная вентиляция может быть организованной (аэрация) и неорганизованной (инфильтрация через неплотно закрытые двери, окна, через щели и т. д.). Аэрация осуществляется в заранее установленных пределах (управляемая естественная вентиляция) через специальные проемы (форточки, фрамуги, аэрационные фонари), площади которых рассчитываются. Ее применение дает значительный экономический эффект. В зависимости от конструктивного исполнения аэрация может быть бесканальной и канальной.

Вентиляционные системы должны отвечать ряду специальных требований: не увеличивать пожарную опасность, не создавать повышенного шума, обеспечивать отвод статического электричества; вентиляторы, применяемые во взрыво- и пожароопасных помещениях, должны быть выполнены из материалов, не вызывающих искрообразования.

Методика расчета систем вентиляции и кондиционирования.

В расчете и проектировании систем вентиляции можно выделить следующие основные этапы:

  • Выбор типа вентиляции.
  • Определение количества поступающих в помещение вредных выделений (избыточное тепло, влага, вредные пары, газы).
  • Определение необходимого воздухообмена, т.е. количества воздуха, которое необходимо подать в помещение или удалить из него для обеспечения заданных условий микроклимата.
  • Определение параметров технических средств, с помощью которых будет осуществляться выбор электродвигателя для привода вентиляторов, производительность калориферов, размеры устройств для очистки воздуха, размещение воздухораспределительных устройств и др.

Для естественной вентиляции определяются площади вентиляционных проемов, диаметр воздуховодов при канальной естественной вентиляции.

Подбор кондиционеров осуществляется таким образом, чтобы их производительность по воздуху, холоду и теплу обеспечивала создание требуемых условий микроклимата в обслуживаемых помещениях.

§ 2. Основные параметры микроклимата и их влияние на организм человека на рабочем месте в производственных помещениях.

Микроклимат. Рабочая зона. Температура воздуха. Влажность воздуха. Скорость воздуха на рабочих местах. Тепловое излучение.

Микроклимат (метеорологические условия) на рабочем месте в производственных помещениях определяется температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, барометрическим давлением и интенсивностью теплового излучения от нагретых поверхностей.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих. считается место, на котором работающий находится более 50% своего рабочего времени или более 2 ч непрерывно. При выполнении работы в различных пунктах рабочей зоны постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.

Благоприятные (комфортные) метеорологические условия на производстве являются важным фактором в обеспечении высокой производительности труда и в профилактике заболеваний. При несоблюдении гигиенических норм микроклимата снижается работоспособность человека, возрастает опасность возникновения травм и ряда заболеваний, в том числе профессиональных.

Температура воздуха оказывает большое влияние на самочувствие человека и производительность труда.

Высокая температура воздуха в производственных помещениях при сохранении других параметров вызывает быструю утомляемость работающего, перегрев организма и большое потовыделение. Это ведет к снижению внимания, вялости и может оказаться причиной возникновения несчастного случая.

Читайте также:  Лактазная недостаточность

Следует иметь в виду, что температура воздуха в помещениях повышается на 1—2° С и более на каждый метр их высоты и может достигать вверху 40—50°С. Это необходимо учитывать, когда в цехе имеются рабочие площадки, расположенные в верхней части помещения, например для обслуживания высокогабаритного оборудования и станков, а также при наличии кранов, управление которыми осуществляется из кабин сверху.

Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной ряда простудных заболеваний — ангины, катара верхних дыхательных путей.

Влажность воздуха. Водяные пары всегда в том или ином количестве содержатся в воздухе, увлажняя его. Приняты следующие понятия при оценке влажности.

характеризуется максимальным количеством влаги, которое может находиться в воздухе при определенной температуре.

характеризуется фактическим количеством влаги, находящейся в воздухе при определенной температуре.

— отношение в % абсолютной влажности к максимальной влажности при данных температурных условиях. Относительная влажность принята как показатель в санитарных нормах.

Источниками избыточного влаговыделения могут быть производственные установки, в которых происходит испарение воды (всевозможные ванны, моечные машины и др.). Особо интенсивное выделение влаги происходит при нагреве воды или механическом ее перемешивании. Еще одним источником выделения влаги является организм работающего. Количество выделяемой влаги находится в зависимости от характера выполняемой работы и температуры в помещении.

Оптимальной является относительная влажность 60—40%.

В воздухе, избыточно насыщенном водяными парами, затрудняется испарение влаги с поверхности кожи и легких, что может резко ухудшить состояние и снизить работоспособность человека.

При температуре в производственном помещении 26° С и выше и работе средней тяжести и тяжелой важную роль в теплоотдаче организма играет испарение пота. Именно испарение пота, потому что пот, лишь стекающий с тела, не приносит организму облегчения, не отнимает у него тепло.

При понижении относительной влажности воздуха до 20% у человека возникает неприятное ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Санитарными нормами допустимая относительная влажность воздуха в производственных помещениях установлена во взаимозависимости с его температурой и скоростью.

Скорость воздуха на рабочих местах в производственных помещениях имеет большое значение для создания благоприятных условий труда.

Надо отметить, что организм человека начинает ощущать воздушные потоки при скорости около 0,15 м/с. Причем, если эти воздушные потоки имеют температуру до 36° С, организм человека ощущает освежающее действие, а при температуре свыше 40°С они действуют угнетающе.

Тепловое излучение от нагретых поверхностей играет немаловажную роль в создании неблагоприятных микроклиматических условий в производственных помещениях.

Наибольшую опасность возникновения лучистого тепла представляет расплавленный или нагретый до высоких температур металл. Передача тепла может происходить путем конвекции, теплопроводности и излучения. Перенос тепла осуществляется: при конвекции — движущейся средой (потоками воздуха, пара или жидкости); при теплопроводности — передачей тепла в твердых телах; при излучении — интенсивными инфракрасными лучами, которые непосредственно воздуха не нагревают, но при поглощении их твердыми телами лучистая энергия переходит в тепловую. Нагретые твердые тела становятся источниками теплоты и путем конвекции нагревают воздух в помещении.

Действие лучистого тепла не ограничивается изменениями, происходящими на облучаемом участке кожи, — на облучение реагирует весь организм. В организме возникают биохимические изменения, наступают нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей возникает катаракта глаз (помутнение хрусталика).

Лучистая энергия, как и непосредственный контакт с расплавленным или нагретым до высоких температур металлом, может вызвать тепловые ожоги, которые по степени поражения подразделяются на три вида:

ожоги первой степени сопровождаются покраснением и значительной припухлостью кожи. На пораженном участке кожи ощущается сильное жжение;

ожоги второй степени характеризуются отслаиванием верхнего слоя кожи и образованием пузырей, наполненных светлой жидкостью. Пузыри без врача нельзя прокалывать или разрезать. При таких ожогах требуется длительное лечение, поскольку полное заживление наступает лишь после отрастания новой кожи на месте образования пузырей;

ожоги третьей степени — характеризуются омертвением ткани, поражением мышц, кровеносных сосудов, возможно и костей. Такие ожоги имеют тяжелые последствия.

Ожоги любой степени, захватывающие большую поверхность кожи, очень опасны, так как на этом участке кожи нарушаются ее жизненные функции, происходит отравление организма продуктами распада. Отсутствие кожного покрова способствует проникновению в поврежденную ткань инфекции, поэтому при любом ожоге необходимо создать на поверхности пораженной кожи защитный покров, закрыв обожженные места стерильной тканью или бинтами, пропитанными 10%-ным раствором марганцовокислого калия. После наложения таких повязок боли утихают, а на обожженной коже образуется защитная пленка с темной окраской.

Все рассмотренные выше параметры микроклимата действуют на организм работающего взаимосвязанно. Например, у человека возникает одинаковое ощущение тепла в неподвижном воздухе при следующих соотношениях температуры и влажности:

При одновременном воздействии на человека определенной температуры воздуха, влажности и скорости его движения ощущение человека можно выразить в условных единицах, называемых эффективно-эквивалентной температурой. Эта температура так же как и зона комфорта, была найдена опытным путем и может быть определена по номограмме, приведенной на рис. 4.

Рис. 4. Номограмма для определения эффективной температуры и зоны комфорта рабочего места производственных помещений.

Ссылка на основную публикацию
Фурамаг инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание Furamag к
Инструкция по применению ФУРАМАГ (FURAMAG) Форма выпуска, состав и упаковка Капсулы твердые желатиновые, размер №4, коричневато-желтого/коричневато-желтого цвета; содержимое капсул -...
Фотоэпиляция у метро Звёздная
Фотоэпиляция В центре актуальной косметологии «Линия Отличия» проводится одна из самых эффективных процедур аппаратной косметологии по удалению нежелательных волос –...
Французская косметика аптечная, люкс, духи, лучшие бренды
Французская косметика – что привезти с собой из Франции Косметика — это то, без чего не способна прожить свою жизнь...
Фурацилин ( г) инструкция по применению, показания
Фурацилин (Furacilin) Действующее вещество: Содержание Состав и форма выпуска Фармакологическое действие Фармакодинамика Показания препарата Фурацилин Противопоказания Побочные действия Способ применения...
Adblock detector