Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой баланс между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении. Благоприятные условия микроклимата обеспечиваются системами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха, правильной ориентацией окон по сторонам света и другими средствами.

Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, больниц и большинства общественных зданий наиболее используемым является центральное водяное отопление. Схема такого отопления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогревательные приборы (радиаторы). Во избежание ожогов и возгорания пыли температура поверхности радиаторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80 °С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным. Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности радиаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.

В последние годы все чаще используется центральное панельнолучистое отопление. При этой системе отопительные приборы представляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, которые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через трубы пропускают горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помещении. Панели в стенах нагревают до 30...45 °С, в полу - до

24...26 °С, в потолке до 24...28 °С. При панельном отоплении обеспечивается равномерная температура воздуха по вертикали и горизонтали.

Лучистое отопление качественно изменяет теплообмен человека: уменьшаются потери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха (18 °С), что позволяет лучше и чаще проветривать помещения. Лучистое тепло проникает в глубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные элементы, благоприятно влияет на обменные процессы в организме. Летом лучистая система отопления может использоваться для пропускания холодной воды для радиационного охлаждения помещения.

Все большее применение находят централизованные и локальные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры позволяют в помещениях объемом до 150-180 м 3 поддерживать температуру воздуха в пределах 18...25 °С, относительную влажность 40...60%, скорость движения воздуха - до 0,3 м/с.

В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются температура, запыленность и бактериальная загрязненность, появляются органические примеси. Для улучшения микроклимата и сохранения чистоты воздуха важнейшим средством является вентиляция и естественное проветривание (аэрация) помещений. В производственных помещениях, зрелищных учреждениях и других используется механическая приточно-вытяжная вентиляция. Системы вентиляции и кондиционирования производственных помещений описаны в главе 6. Большое значение для обеспечения необходимого теплового режима в жилых помещениях имеет правильная ориентация окон по сторонам света. Северные ориентации (50...310°) не рекомендуются во всех климатических районах. Западная и юго-западная ориентация окон (200...290°) не допускается в условиях жаркого и теплового климата из-за возможности перегрева. Восточная, юго-восточная и южная ориентация (70...200°) могут использоваться во всех климатических районах.

На температуру в помещениях большое влияние оказывает ветер, поэтому на Севере расположение зданий определяется направлением господствующих ветров. Для уменьшения их охлаждающего действия рекомендуется располагать в сторону господствующих холодных ветров глухие торцовые стены, а не длинную ось зданий. В районах с жарким климатом актуальной является борьба с перегревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад рекомендуется в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений. Наиболее благоприятной является ориентация окон на восток, юго-восток и юг.

Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также за счет:

• - увеличения толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и более;
• - увеличения высоты помещений - до 3,2 м;
• - окраски наружных стен в белый цвет для лучшего отражения солнечных лучей;

устройством над окнами козырьков, ставен, жалюзеи и других солнцезащитных сооружений.

Контрольные вопросы

• 1. Источники поступления теплоты в производственное помещение.
• 2. За счет каких механизмов осуществляется обмен теплотой между человеком и окружающей средой? Объясните сущность этих механизмов.
• 3. Что понимается под микроклиматом?
• 4. Как параметры окружающей среды влияют на теплоотдачу организма человека?
• 5. Что такое комфортные и дискомфортные условия?
• 6. Какая разница между субъективной и объективной оценкой микроклимата?
• 7. Принципы обеспечения комфортных микроклиматических условий.
• 8. Как нормируются параметры микроклимата?
• 9. Какие методы защиты применяются от солнечной радиации?
• 10. Какой показатель используется для оценки микроклимата в помещениях с нагревающим микроклиматом?
• 11. Виды производственного микроклимата.
• 12. Каковы механизмы терморегуляции организма человека?
• 13. От чего зависят оптимальные и допустимые параметры микроклимата?
• 14. Методы обеспечения комфортных микроклиматических условий.

Обеспечение комфортного микроклимата производственных помещений

Лекция 5

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата͵ сезона года, условий отопления и вентиляции.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделœением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определœенных климатических условиях и составляет от 85 Дж/с (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (при тяжелой работе). Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потери трудоспособности, быстрой утомляемости, потери сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателœей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) порядка 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха температура тела может повышаться от нескольких десятых градуса до 1...2 °С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет + 41,2-43 °С, минимальная +25 °С. Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в довольно значительных пределах и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30...34 °С. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20 °С, а иногда и ниже.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделœение Qтч человека полностью воспринимается окружающей средой Qтo, ᴛ.ᴇ. когда имеет место тепловой баланс Qтч = Qтo . В этом случае температура внутренних органов остается постоянной. В случае если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде (Qтч > Qтo), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. Теплоизоляция человека, находящегося в состоянии покоя (отдых сидя или лежа), от окружающей среды приведет к повышению температуры внутренних органов уже через 1 ч на 1,2 °С. Теплоизоляция человека, производящего работу средней тяжести, вызовет повышение температуры уже на 5 °С и вплотную приблизится к максимально допустимой. В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроизводит человек (Qтч < Qтo), то происходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием холодно.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией Qk в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью Q т, излучением на окружающие поверхности Qл и в процессе тепломассообмена (Q тм =Q п +Q д) при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми желœезами Q п и при дыхании Qд:

Q тч = Q к + Q т + Q л + Q тм.

Тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек – среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма.

Параметры – температура окружающих предметов и интенсивность физической нагрузки организма – характеризуют конкретную производственную обстановку и отличаются большим многообразием. Остальные параметры – температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха – получили название параметров микроклимата.

Микроклимат на раб. месте характеризуется:

Температура, t, °С;

Относительная влажность, j, %;

Скорость движения воздуха на раб. месте, u, м/с;

Интенсивность теплового излучения W, Вт/м 2 ;

Барометрическое давление, р, мм рт. ст. (не нормируется)

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность.

Рассматривают нагревающий, охлаждающий и динамический (с переходом от нагревающей в охлаждающую среду, и наоборот) микроклиматы .

Нагревающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, его влажность, скорость движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме человека выше верхней границы оптимальной величины (более 0,87 кДж/кг) и (или) в увеличении доли потерь тепла с испарениями пота (более 30 %) в общей структуре теплового баланса, в появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко). На объектах ж/д транспорта к зонам с нагревающим микроклиматом относят тепляки, где производится оттайка смерзшегося при перевозке сыпучего груза, кабины локомотивов в летнее время, термические, гальванические, сварочные, горячие цеха на предприятиях по ремонту подвижного состава.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата͵ при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (менее 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры глубоких и поверхностных слоев тканей организма человека. На объектах желœезнодорожного транспорта к зонам с охлаждающим микроклиматом относят: на желœезнодорожных путях в холодные периоды года, работ в охлаждаемых складах и вагонах.

Динамическим микроклиматом считаются условия труда, при котором в течение рабочей смены производственная деятельность работника осуществляется в различном микроклимате - попеременно нагревающем и охлаждающем. С динамическим микроклиматом - зоны производства работ по погрузке-разгрузке грузов из холодильных складов в рефрижераторные вагоны, осуществляемой в летний период года через открытие пространства.

К примеру, понижение температуры и повышение скорости воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота͵ что может привести к переохлаждению организма. Повышение скорости воздуха ухудшает самочувствие, так как способствует усилению конвективного теплообмена и процессу теплоотдачи при испарении пота. При повышении температуры воздуха возникают обратные явления. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Для человека определœены максимальные температуры в зависимости от длительности их воздействия и используемых средств защиты. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116 °С.

Переносимость человеком температуры, как и его теплочувство, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела.

Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при t ос > 30 °С, так как при этом почти всœе выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое проливное течение пота͵ изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. По этой причине при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30...70 %.

Повышенная влажность на предприятиях желœезнодорожного транспорта свойственна участкам мойки подвижного состава, где относительная влажность может достигать 95 %, в цехах, где установлены моечные ванны или действуют оросительные устройства. Высокая влажность также присутствует в тоннелях, при работах в непогоду на желœезнодорожных путях.

На объектах желœезнодорожного транспорта сквозняки наличествуют в транспортных средствах, кабинах машинистов, в ремонтных цехах, при работе на желœезнодорожных путях в ветреную погоду.

Вопреки установившемуся мнению величина потовыделœения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. У человека, работающего в течение 3 ч без питья, образуется только на 8 % меньше пота͵ чем при полном возмещении потерянной влаги. При потреблении воды вдвое больше потерянного количества наблюдается увеличение потовыделœения всœего на 6 % по сравнению со случаем, когда вода возмещалась на 100 %. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15...20 % приводит к смертельному исходу.

Вместе с потом организм теряет значительное количество минœеральных солей (до 1 %, в том числе 0,4...0,6 NaCI). При неблагоприятных условиях потеря жидкости может достигать 8–10 л за смену и в ней до 60 г поваренной соли (всœего в организме около 140 г NaCI). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCI) газированной питьевой водой из расчета 4...5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целœей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38...39 °С. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота͵ рвота͵ обильное потовыделœение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, бывают причиной охлаждения и даже переохлаждения организма гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличивается, изменяется углеводный обмен. Прирост обменных процессов при понижении температуры на 1 °С составляет около 10 %, а при интенсивном охлаждении он может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задер­живать снижение температуры внутренних органов. Результатом дей­ствия низких температур являются холодовые травмы.

Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, кото­рые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500 °С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насы­щенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосуди­стой и нервной систем.

Тепловые излучения глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделœение, вызвать ожог кожи и глаз, а при длительном облучении - тепловой удар. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теп­лота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в резуль­тате чего температура воздуха внутри помещения повышается.

Атмосферное давление оказывает существенное влияние на про­цесс дыхания и самочувствие человека. В случае если без воды и пищи человек может прожить несколько дней, то без кислорода - всœего несколько минут.

Наличие кислорода во вдыхаемом воздухе - крайне важное, но не­достаточное условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Интенсивность диффузии кислорода в кровь определяется парциаль­ным давлением кислорода в альвеолярном воздухе.

Наиболее успешно диффузия кислорода в кровь происходит при парциальном давлении кислорода в пределах 95...120мм рт. ст. Изменение Po 2 вне этих пределов приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Так, на высоте 2...3 км (Po 2 ≈ 70мм рт. ст.) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и легких. С высоты 4 км (Po 2 ≈60мм рт. ст.) диффузия кислорода из легких в кровь снижается до такой степени, что, несмотря на большое содержание кислорода (Vo 2 ≈21 %), может наступить кислородное голодание – гипоксия. Основные признаки гипоксии – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.

Как показали исследования, удовлетворительное самочувствие человека при дыхании воздухом сохраняется до высоты около 4 км, чистым кислородом (VO 2 = 100 %) до высоты около 12 км. При длительных полетах на летательных аппаратах на высоте более 4кмприменяют либо кислородные маски, либо скафандры, либо герметизацию кабин.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005–88 (1991) «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.584-96 . Οʜᴎ едины для всœех производств и всœех климатических зон с некоторыми незначительными отступлениями.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые.

Оптимальные параметры микроклимата - такое сочетание температуры, относит. влажности и скорости воздуха, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека.

t = 22 - 24 °С, j = 40 - 60 %, V £ 0,2 м/с

Допустимые параметры микроклимата - такое сочетание параметров микроклимата͵ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ при длительном воздействии вызывает приходящее и быстро нормализующееся изменение в состоянии работающего.

t = 22 - 27 °С, j £ 75 %, V = 0,2-0,5 м/с

Рабочая зона - пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа͵ высотой 2 метра.

Рабочее место - место (м.б. постоянным или непостоянным), где выполняется технологическая операция.

Для определœения нормы микроклимата на рабочем месте, крайне важно знать 2 фактора:

1. Период года.

В этих нормах отдельно нормируется каждый компонент микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура, относительная влажность, скорость воздуха в зависимости от способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности производимой работы и характера тепловыделœений в рабочем помещении.

Для оценки характера одежды (теплоизоляции) и акклиматизации организма в разное время года введено понятие периода года . Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 °С и выше, холодный – ниже +10 °С.

При учете интенсивности труда всœе виды работ , исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

Вид работы	Характеристика	Энергозатраты	Примеры профессий
1 Легкие (категория I)		не более 150 ккал (174 Вт)
категория Iа	Работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.	до 120 ккал/ч (139 Вт)	ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.
категория Iб	Работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.	121-150 ккал/ч (140-174 Вт)	ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.
2 Средней тяжести (категория II)		в пределах 151-250 ккал/ч (175-290 Вт).
категория IIа	Работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определœенного физического напряжения.	от 151 до 200 ккал/ч (175-232 Вт)	ряд профессий в механо-сборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.
категория IIб	Работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.	от 201 до 250 ккал/ч (233-290 Вт)	ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.
3 Тяжелые (категория III)	Работы, связанные с постоянными перемещениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.	более 250 ккал/ч (290 Вт)	ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005–88 бывают установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата͵ ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает чувство теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях обеспечиваются системами кондиционирования воздуха.

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата͵ которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности. Допустимые параметры в производственных помещениях обеспечиваются обычными системами вентиляции и отопления.

Методы снижения неблагоприятного влияния производственного микроклимата регламентируются «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию» и реализуются комплексом технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий.

Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур, инфракрасного излучения принадлежит технологическим мероприятиям : замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, способствующих оздоровлению неблагоприятных условий труда (к примеру, замена кольцевых печей для сушки форм и стержней в литейном производстве туннельными; применение штамповки вместо поковочных работ; применение индукционного нагрева металлов токами высокой частоты и т.д.) Внедрение автоматизации и механизации дает возможность пребывания рабочих вдали от источника радиационной и конвекционной теплоты.

К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: локализация тепловыделœений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников либо рабочих мест; воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды; общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха.

Локализация тепловыделœений. Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования (плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических отверстий с работой оборудования).

Теплоизоляция поверхностей источников излучения (печей, сосудов и трубопроводов с горячими газами и жидкостями) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает как общее тепловыделœение, так и радиационное. Кроме улучшения условий труда тепловая изоляция уменьшает тепловые потери оборудования, снижает расход топлива (электроэнергии, пара) и приводит к увеличению производительности агрегатов. Следует иметь в виду, что тепловая изоляция, повышая рабочую температуру изолируемых элементов, может резко сократить срок их службы, особенно в тех случаях, когда теплоизолируемые конструкции находятся в температурных условиях, близких к верхнему допустимому пределу для данного материала. В таких случаях решение о тепловой изоляции должно быть проверено расчетом рабочей температуры изолируемых элементов. В случае если она окажется выше предельно допустимой, защита от тепловых излучений должна осуществляться другими способами.

Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью.

При воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 0,35 кВт/м 2 и более, а также 0,175...0,35 кВт/м 2 при площади излучающих поверхностей в пределах рабочего места более 0,2 м 2 применяют воздушное душирование (подачу воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место). Воздушное душирование устраивают также для производственных процессов с выделœением вредных газов или паров и при невозможности устройства местных укрытий.

Воздушные завесы предназначены для защиты от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы здания (ворота͵ двери и т.п.). Воздушная завеса представляет собой воздушную струю, направленную под углом навстречу холодному потоку воздуха.

Воздушные оазисы предназначены для улучшения метеорологических условий труда (чаще отдыха на ограниченной площади). Для этого разработаны схемы кабин с легкими передвижными перегородками, которые затапливаются воздухом с соответствующими параметрами.

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать предупреждение выхолаживания производственных помещений, использование средств индивидуальной защиты, подбор рационального режима труда и отдыха. Спецодежда должна быть воздухо- и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная, грубошерстное сукно), иметь удобный покрой. Для работы в экстремальных условиях (ликвидация пожаров и др.) применяют специальные костюмы, обладающие повышенной теплосветоотдачей. Для защиты головы от излучения применяют дюралевые, фибровые каски, войлочные шляпы; для защиты глаз – очки темные или с прозрачным слоем металла, маски с откидным экраном.

Важным фактором, способствующим повышению работоспособности рабочих в горячих цехах, является рациональный режим труда и отдыха . Он разрабатывается применительно к конкретным условиям работы. Частые короткие перерывы более эффективны для поддержания работоспособности, чем редкие, но продолжительные. При физических работах средней тяжести на открытом воздухе с температурой до 25 °С внутренний режим предусматривает 10-минутные перерывы после 50...60 мин работы; при температуре наружного воздуха 25...33 °С рекомендуется 15-минутный перерыв после 45 мин работы и разрыв рабочей смены на 4...5 ч на период наиболее жаркого времени.

При кратковременных работах в условиях высоких температур (тушении пожаров, ремонте металлургических печей), где температура достигает 80...100° С, большое значение имеет тепловая тренировка. Устойчивость к высоким температурам может быть в некоторой степени повышена с использованием фармакологических средств (дибазола, аскорбиновой кислоты, смеси этих веществ и глюкозы), вдыхания кислорода, аэроионизации.

При нефиксированных рабочих местах и работе на открытом воздухе в холодных климатических условиях организуют специальные помещения для обогревания. При неблагоприятных метеорологических условиях–температура воздуха -10 °С и ниже –обязательны перерывы на обогрев продолжительностью 10... 15 мин каждый час. При температуре наружного воздуха -30...-45 °С 15-минутные перерывы на отдых организуются каждые 60 мин от начала рабочей смены и после обеда, а затем через каждые 45 мин работы. В помещениях для обогрева крайне важно предусматривать возможность питья горячего чая.

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией принято называть организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.

Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, принято называть естественной вентиляцией. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор ∆Рт) и ветровым напором ∆Рв, действующим на здание.

При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне – разряжение. Распределœение давлений по поверхности зданий и их величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий.

Неорганизованная естественная вентиляция – инфильтрация, или естественное проветривание – осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов–силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1...1.5 ч -1 .

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Для увеличения располагаемого давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки – дефлекторы. Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора.

Аэрацией принято называть организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра). Как способ вентиляции, аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделœениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (А = 1,5...2 м).

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и, кроме того, поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителœей, принято называть механической вентиляцией.

Механическая вентиляция, по сравнению с естественной, имеет ряд преимуществ :

Независимость от погодных условий,

Возможность подготовки подаваемого в помещение и очистки удаляемого из помещения воздуха,

Большой радиус действия, возможность организовывать оптимальное воздухораспределœение.

Возможность создания условий для подачи (удаления) воздуха непосредственно к рабочему месту.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести:

Постоянный шум и крайне важность проведения мероприятий по его снижению;

Незначительный объем вентилируемого воздуха;

Высокие капитальные затраты (требуются вентиляторы, калориферы, фильтры, воздуховоды, воздухозаборы, нагреватели или холодильно-сушильные агрегаты и т.д.);

Значительные эксплуатационные расходы (затраты на электроэнергию, обслуживание и текущий ремонт).

Системы механической вентиляции подразделяются на общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всœем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделœения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всœему помещению. Обычно объем воздуха L пр, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха L B , удаляемого из помещения. При этом в ряде случаев возникает крайне важность нарушить это равенство. Так, в особо чистых цехах электровакуумного производства, для которых большое значение имеет отсутствие пыли, объем притока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из сосœедних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10...15 %.

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и системы с рециркуляцией. По приточной системе воздух подается в помещение - после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из сосœедних помещений или холодного воздуха извне (вестибюли, лестничные клетки, тамбуры). Воздух из помещения удаляется через неплотности ограждающих конструкций.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух сосœедних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целœесообразно применять в том случае, если вредные выделœения данного помещения не должны распространяться на сосœедние, к примеру, для вредных цехов, химических и биологических лабораторий, санузлов, курительных комнат. Чистый воздух поступает в производственное помещение через неплотности в ограждающих конструкциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция – наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией. В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения вытяжной системой. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 20...10 % общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделœения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности и концентрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30 % ПДК. Применение рециркуляции не допускается и в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. К примеру, улавливание вредных веществ непосредственно у источника возникновения, вентиляция кабин наблюдения и т.д. Наиболее широкое распространение находит местная вытяжная локализующая вентиляция. Основной метод борьбы с вредными выделœениями заключается в устройстве и организации отсосов от укрытий.

Конструкции местных отсосов бывают полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми. Наиболее эффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование. В случае если такие укрытия устроить невозможно, то применяют отсосы с частичным укрытием или открытые: вытяжные зонты, отсасывающие панели, вытяжные шкафы, бортовые отсосы и др.

Один из самых простых видов местных отсосов – вытяжной зонт . Он служит для улавливания вредных веществ, имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Зонты устанавливают над ваннами различного назначения, электро- и индукционными печами и над отверстиями для выпуска металла и шлака из вагранок. Зонты делают открытыми со всœех сторон и частично открытыми: с одной, двух и трех сторон.

Отсасывающие панели применяют дня удаления вредных выделœений, увлекаемых конвективными токами, при таких ручных операциях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резка металла и т.п. Вытяжные шкафы – наиболее эффективное устройство по сравнению с другими отсосами, так как почти полностью укрывают источник выделœения вредных веществ. Незакрытыми в шкафах остаются лишь проемы для обслуживания, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости от характера технологических операций.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. При этом часть вредн

Анализ технических требований чертежа, выявление технологических задач и условий изготовления детали

Взаимосвязь мероприятий по охране труда и рентабельности работы хозяйственных субъектов. Реальные способы улучшения условий труда и его охраны без конфликтов с работодателями.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях. Температура, скорость движения воздуха, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха получили название параметров микроклимата. Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. При температуре воздуха более 30 0 С работоспособность человека начинает падать. Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20 % приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей (до 1 %, в том числе 0,4…0,6 NaCl). При неблагоприятных условиях потери жидкости может достигать 8 – 10 л за смену и до 60 г поваренной соли (всего в организме около 140 г NaCl). Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. При высокой температуре воздуха легко расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливаются пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCl) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38…39 0 С. При гипертермии наблюдаются головная боль, общая слабость, искажение цветового восприятия, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты, временно возникают судороги, потеря сознания. Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной переохлаждения организма– гипотермии.

До 270 млн. рабочих дней теряется в Российской Федерации из-за болезней.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Целью нормирования параметров микроклимата является обеспечение терморегуляции организма. Под терморегуляцией понимают совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела.

Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов безопасности труда ГОСТ 12.1.005.-88 (1999) «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». При нормировании параметров микроклимата учитываются период года, категория тяжести выполняемых работ, постоянство и непостоянство рабочего места.

Различают теплый и холодный период года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 0 С и выше, холодный – ниже +10 0 С.

При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

В рабочей зоне производственного помещения согласно ГОСТ 12.1.005-88 (1999) могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены.

Допустимые микроклиматические условия – это такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей человека.

Для измерения параметров микроклимата используются приборы: термометры, психрометры, гигрометры, анемометры, актинометры, пирометры и другие.

К основным мероприятиям для обеспечения норм параметров микроклимата относятся:

Технологические мероприятия: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, внедрение автоматизации и механизации;

Санитарно-технические мероприятия: теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников тепла либо рабочих мест, мелкодисперсное распыление воды, общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха;

3.4.1. Основные направления обеспечения комфортных условий трудовой деятельности людей

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности невозможно без обеспечения нормальных (комфортных) условий деятельности людей. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха людей, кроме того, создает предпосылки для их высокопродуктивной профессиональной деятельности.

Комфортные условия жизнедеятельности в техносфере создаются обеспечением оптимальных параметров освещения, микроклимата и состава воздуха производственных и бытовых помещений.

Посредством зрения люди воспринимают до 90 % необходимой для работы информации. Хорошая освещенность помещений и рабочих площадок необходима для обеспечения безопасности труда, сохранения здоровья человека и поддержания его высокой работоспособности.

В комплекс мероприятий, осуществляемых для обеспечения оптимальных параметров производственного освещения, входят:

1) разработка санитарно-гигиенических требований к производственному освещению;

2) нормирование и расчет оптимального естественного и искусственного освещения;

3) устройство и обслуживание осветительных установок;

4) контроль освещенности рабочих мест и использование средств индивидуальной защиты органов зрения.

Состояние здоровья человека и его работоспособность в значительной степени зависят также от микроклимата и состава воздуха на рабочих местах. Не имея возможности управлять климатом местности, на которой размещен хозяйственный объект, люди располагают различными системами и средствами регулирования параметров микроклимата в бытовых и производственных помещениях. Основными мероприятиями по созданию комфортных климатических условий и безопасного состава воздуха в помещениях являются:

1) разработка санитарно-гигиенических требований к параметрам микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях;

2) расчет, проектирование и монтаж систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях;

3) контроль параметров микроклимата и содержания вредных веществ в воздухе помещений;

4) использование коллективных и индивидуальных средств защиты от действия тепловых излучений, холода и вредных веществ (пыли, паров и газов).

Немаловажную роль в обеспечении комфортных условий труда играет обеспечение качественных санитарно-бытовых услуг, т.к. бытовое и медицинское обслуживание, общественное питание, торговля и культурно-массовое обслуживание хозяйственной деятельности людей.

3.4.2. Классификация производственного освещения и основные санитарно-гигиенические требования к нему

По виду используемой энергии производственное освещение классифицируется на естественное, искусственное и совмещенное, когда используются вместе естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение помещений прямыми солнечными лучами и рассеянным светом, яркость которых меняется в зависимости от географической широты местности, времени года и суток. Искусственное освещение помещений создается электрическими источниками света. Естественное освещение наиболее благоприятно как для органов зрения, так и для организма человека в целом. Поэтому искусственное и совмещенное освещение производственных помещений применяется только при недостаточности естественного освещения в дневное время и ночью.

Естественное освещение по расположению световых приемов делится на три вида: боковое, верхнее и комбинированное освещение солнечным светом. Боковое освещение через световые проемы в стенах здания еще подразделяется на одностороннее и двустороннее. Верхнее естественное освещение осуществляется через световые проемы в кровле и перекрытиях здания. Комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения солнечным светом.

Искусственное освещение по расположению источников света подразделяется на общее, местное и комбинированное. Большинство производственных помещений, в которых производится однотипная работа, оборудуются системами общего искусственного освещения (светильники расположены на потолочных перекрытиях). Различают общее равномерное освещение (когда световой поток светильников распределяется равномерно по всему помещению) и общее локализованное освещение (когда светильники располагаются с учетом расположения рабочих мест). При выполнении точной зрительной работы (токарная, слесарная, контрольная работа и т.д.) наряду с общим освещением применяется местное. Совокупность общего и местного искусственного освещения называется комбинированным. В соответствии с требованиями СНиП применение только одного местного освещения в производственных помещениях не допускается, т.к. при освещении рабочих мест в некоторых участках помещения образуются резкие тени, из-за чего глаза быстро утомляются и создается опасность травматизма людей.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное (охранное, дежурное, эвакуационное, бактерицидное и др.).

Рабочее освещение обеспечивает нормальное выполнение производственного процесса, прохода людей, движение транспорта и является обязательным для всех производственных помещений хозяйственного объекта. Аварийное освещение устраивается для продолжения работы в тех случаях, когда происходит внезапное отключение рабочего освещения и может возникнуть опасная ситуация. При аварийном освещении обеспечивается минимально необходимая освещенность рабочих поверхностей (но не менее 5% нормируемой освещенности). Эвакуационное освещение обеспечивает необходимую видимость при выводе людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения. Оно организуется в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов в цехах. Охранное освещение устраивается в ночное время вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Сигнальное освещение применяется для обозначения границ опасных зон. Дежурное освещение используется для освещения производственных объектов в нерабочее время.

Рассмотрим основные требования к производственному освещению. Главной задачей обеспечения оптимальных условий освещения является поддержание на рабочих местах и в производственных помещениях освещенности, соответствующей характеру зрительной работы людей.

При организации производственного освещения в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями необходимо:

Использовать необходимый спектральный состав светового потока (приближенный к составу солнечного света или монохроматический свет);

Обеспечить соответствие освещенности рабочих мест нормативным значениям;

Обеспечить равномерность освещенности и яркости рабочей поверхности (в пространстве и во времени);

Не допускать наличия резких теней на рабочих поверхностях и блесткости предметов в пределах рабочей зоны;

Обеспечить такую направленность светового потока, которая будет способствовать четкому различению людьми рельефности элементов рабочих поверхностей;

Использовать наиболее долговечные, простые и удобные осветительные установки, отвечающие требованиям электро-, взрыво–безопасности и эстетики.

3.4.3. Нормирование и расчет оптимального естественного и искусственного освещения

Производственное освещение нормируется количественными и качественными показателями, которые регламентируются Строительными нормами и правилами (СНиП – 23-05-95) в зависимости от характера зрительной работы, вида освещения, фона и контраста объекта различения с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами – толщиной линии градуировки их шкалы). В зависимости от размера объекта различения все виды работ делятся на восемь разрядов, которые, в свою очередь, разделяются на четыре подразряда в зависимости от фона и контраста объекта с фоном. Принято раздельное нормирование для естественного и искусственного освещения.

Основной нормируемой величиной естественного освещения является относительная величина – коэффициент естественного освещения (е), который зависит от времени суток, метеорологических условий и других причин изменчивости солнечного освещения. Этот коэффициент определяется в процентах из выражения

е = 100 х Е р /Е н,

где Е р – освещенность на рабочем месте внутри помещения;

Е н - одновременная наружная освещенность, создаваемая светом полностью открытого небосвода.

Гигиенические нормы, приведенные в СНиП, устанавливают требуемое значение коэффициента естественного освещения в зависимости от характеристики зрительной работы, вида освещения (боковое, верхнее, комбинированное) и размера объекта различия.

Кроме интенсивности естественного освещения нормируется его равномерность, которая оценивается отношением минимального значения коэффициента естественного освещения к его максимальному значению на рабочей плоскости в пределах характерного поперечного разреза помещения (обычно это разрез посередине помещения).

Искусственное освещение нормируется следующими показателями:

1) минимальной освещенностью (Е min), лк;

2) показателями ослеплённости и дискомфорта;

3) коэффициентом пульсации освещенности (К Е).

В зависимости от конструкции применяемых источников света и системы освещения (комбинированное или общее освещение) установлены разные величины минимальной освещенности. Нормативное значение освещенности, создаваемой газоразрядными лампами, при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем при использовании ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности.

Приведенные в СНиП нормы являются минимально допустимыми значениями. В тех случаях, когда это целесообразно, применяется повышенная освещенность помещений. Требуемые уровни освещенности допускается снижать в помещениях при кратковременном пребывании в них работающих, когда оборудование не требует постоянного обслуживания.

Расчет естественного освещения сводится к определению площади световых проемов, обеспечивающих интенсивность солнечного освещения в соответствии с нормативным значением коэффициента естественной освещенности для данного помещения.

Общие принципы расчета искусственного освещения заключаются в следующем. Сначала выбираются тип источника света (лампы накаливания или люминесцентные лампы), система освещения (общее или комбинированное) и по СНиП 23-05-95 определяется нормативное значение освещенности данного помещения (минимальная освещенность). Затем, отдав предпочтение конкретному виду светильников и способу освещения, определяют схему их размещения в помещении и рассчитывают освещенность в интересующих точках. После этого уточняют размещение и число светильников, а затем определяют единичную мощность ламп. В зависимости от условий освещения рабочих поверхностей и других факторов для расчета искусственного освещения используют различные методики:

Метод расчета светового потока ламп;

Расчет методом удельной мощности светильника;

Расчет точечным методом и др.

3.4.4. Устройство и характеристика электрических светильников

Электрический светильник – это устройство, состоящее из источника света (лампы) и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз человека от слепящего действия источника света, защиты источника света от механических повреждений, воздействия окружающей среды и для эстетического оформления помещения.

Для искусственного освещения помещений используются светильники в виде ламп накаливания и газоразрядных ламп, причем использование последних предпочтительнее. Промышленностью выпускаются лампы накаливания следующих типов: газонаполненные (НГ), вакуумные (НВ), биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением (НБК) и др. Эти лампы просты в устройстве и эксплуатации, дешевы, но они преобразуют в световой поток не более 3% потребляемой энергии, чувствительны к колебаниям напряжения в электрической сети, спектр их излучения сильно отличается от солнечного света (преобладают сильные желтые и красные тона).

Газоразрядные (люминесцентные) лампы - это трубки или колбы с расположенными внутри электродами, наполненные инертными газами или парами ртути. Видимое излучение в них возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции. Различают газоразрядные и лампы низкого давления (имеют внутри некоторое разрежение) и высокого давления. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого света (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого света (ЛБ).

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является их большая световая отдача, т.е. при небольших затратах энергии они создают значительные уровни освещенности. К недостаткам газоразрядных ламп относятся пульсация светового потока (стробоскопический эффект), шум пускорегулирующей аппаратуры, плохая загораемость ламп низкого давления при пониженной температуре в помещении и др.

Промышленность выпускает десятки различных типов светильников для ламп накаливания и сотни типов для люминесцентных ламп. В зависимости от распределения светового потока в пространстве различают светильники прямого, рассеянного и отраженного света. В светильниках для люминесцентных ламп используется преимущественно прямое световое распределение, а в светильниках для ламп накаливания – прямое и рассеянное.

Светильники прямого света излучают в нижнюю полусферу не менее 90 % всего светового потока. Их используют в помещениях с темными потолками и стенами (кузнецы, цеха с выделениями пыли и различных испарений). Светильники рассеянного света излучают вниз и вверх 40 – 60% всего светового потока. Они используются в конторах и бытовых помещениях со светлыми стенами и потолками. Светильники отраженного света излучают в верхнюю полусферу не менее 90 % всего светового потока.

Светильники с люминесцентными лампами чаще всего выполняются многоламповыми. Они бывают прямого света (типа ОД, ОДР), преимущественно прямого света (ОДО, ОДОР, ШЛД, ШОД) и рассеянного света (ПВЛ). В комбинированных системах используются светильники местного освещения, предназначенные для создания высоких уровней освещенности на ограниченной площади рабочей поверхности. Для местного освещения с целью исключения стробоскопического эффекта обычно используются лампы накаливания.

Конструктивное исполнение светильников зависит от их назначения. В открытых светильниках лампа не отделена от внешней среды, а в закрытых – лампа и патрон отделены от внешней среды оболочкой. Светильники, применяемые для освещения сырых, насыщенных водяными парами помещений, имеют герметичный корпус. Во взрывозащищенных светильниках приняты меры по предупреждению возникновения искры. Для освещения помещений с повышенной концентрацией пыли используются пыленепроницаемые светильники.

При эксплуатации электрических светильников, используемых в производственных и бытовых помещениях, регулярно осуществляется контроль их технического состояния, ремонт или замена вышедших из строя ламп и осветительной арматуры (особое внимание исправности светильников уделяется в пожаро- и взрывоопасных и травмоопасных помещениях).

3.4.5. Контроль освещенности рабочих мест и использование средств индивидуальной защиты

Все производственные помещения проектируют и строят с учетом обеспечения необходимых норм освещенности. Порядок выбора вида освещения описан выше. Однако в период эксплуатации осветительных установок и рабочих помещений освещенность рабочих мест может ухудшаться до недопустимой величины. Причинами ухудшения освещения могут быть неполадки в работе источников света и выход их из строя, запыление окон и арматуры светильников, перепланировка размещения оборудования, рабочих мест и др. Поэтому уровень освещенности контролируется периодически во всех производственных помещениях в установленном порядке (например, в помещениях со значительным выделением пыли – до четырех раз в год).

Освещенность помещений и рабочих мест контролируется с помощью переносных ручного действия специальных приборов – люксметров, имеющих светочувствительный фотоэлемент, набор светофильтров и измерительный прибор. В настоящее время для измерения уровня освещенности широко используются люксметры типа Ю-16, Ю-116 и Ю- 117. Диапазон измерения освещенности поверхности люксметрами от 5 до 100 000 люкс. Измерение фактической освещенности рабочих мест проводится по специальным методикам. При этом выполняется серия измерений величины освещенности (Е) искусственными светильниками и коэффициента естественного освещения (е). Результаты измерений сравнивают с санитарно-гигиеническими нормами освещенности и делают вывод о соответствии фактического уровня освещения помещения нормативному. В тех случаях, когда освещение помещения не соответствует нормативам, принимаются необходимые меры по обеспечению оптимального естественного и искусственного освещения.

При выполнении отдельных видов работ (сварочные работы, работа с расплавленными металлами, работа на местности при высоких уровнях солнечной радиации) для защиты работников от мощных световых излучений используются следующие средства индивидуальной защиты:

Средства защиты тела (спецодежда и обувь);

Средства защиты рук (рукавицы, перчатки, дерматологические средства);

Средства защиты лица и глаз (щитки с непрозрачным корпусом и светофильтром, защитные очки со светофильтрами).

3.4.6. Санитарно-гигиенические требования к параметрам микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата и состава воздуха в рабочем помещении. Микроклимат производственных помещений – это климат их внутренней среды, который определяется совместно действующими на организм человека температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением тепла в окружающую среду. Количество выделяемого тепла зависит от физического напряжения и при тяжелой работе в 5 раз выше, чем в состоянии покоя. Физиологические процессы в человеческом организме протекают нормально при полном отводе выделяемой организмом теплоты в окружающую среду, а это возможно только при комфортных условиях в помещении или на рабочей площадке. В противном случае происходит нарушение теплового баланса, и имеет место перегрев или переохлаждение организма, что обусловливает быстрое утомление, а иногда и потерю трудоспособности или смерть людей.

Наличие в производственных помещениях чистого и свежего воздуха – обязательная составляющая при обеспечении комфортных условий труда, т.к. повышенные концентрации в воздухе пыли, вредных паров и газов также негативно влияют на жизнедеятельность людей.

Нормативные показатели (санитарно-гигиенические требования и нормы) производственного микроклимата и воздуха рабочих зон установлены в ГОСТ 12.1.005-8 и СанПиН 2.2.4. 584-96. Этими нормативными документами регламентированы оптимальные и допустимые микроклиматические условия. При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт и обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах. Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать быстро нормализующиеся негативные изменения функционального и теплового состояния организма человека, не выходящие за пределы его физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья человека, но возможно дискомфортное ощущение, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Санитарно-гигиенические нормы регламентируют температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в помещениях с учетом способности организма человека к акклиматизации в разное время года, характера одежды, интенсивности выполняемой работы и характера тепловыделений в рабочем помещении. Для оценки вида одежды и акклиматизации организма человека в разное время года введены понятия «теплый» и «холодный» периоды года. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 0 С и выше, а в холодный – ниже +10 0 С. При учете интенсивности труда все виды работ по энергозатратам организма человека делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

Таким образом, для того, чтобы найти по справочным данным оптимальные или допустимые значения микроклимата для конкретного рабочего помещения, необходимо знать период года (холодный или теплый) и категорию работ по уровню энергозатрат. Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения на постоянные и непостоянные. Если технически или экономически сложно обеспечить оптимальные параметры микроклимата, то, как минимум, должны быть обеспечены допустимые уровни параметров микроклимата. Если фактические климатические условия рабочего помещения не соответствуют нормативным требованиям, то необходимо принимать меры по обеспечению нормальных микроклиматических условий.

Кроме параметров микроклимата рабочих помещений нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимые значения теплового облучения на рабочих местах не должно превышать 35Вт/м 2 , если в зоне облучения пламенем, нагретым металлом находится 50% и более поверхности тела человека. В целях профилактики тепловых травм людей установлена предельная температура нагретых поверхностей машин, оборудования и ограждающих их конструкций, которая равна 45 0 С.

3.4.7. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха

Для обеспечения комфортного микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях используются системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах установленных норм с минимальными затратами труда, денежных средств и энергии.

Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения нагретого, влажного и загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу побуждения воздуха производственная вентиляция делится на три разновидности: искусственная (механическая), естественная и смешанная. Искусственная вентиляция обеспечивает воздухообмен между помещением и атмосферой с использованием механических побудителей – вентиляторов, естественная – за счет использования разности температуры в помещении и снаружи здания или за счет действия ветрового напора, а смешанная вентиляция – это сочетание первых двух разновидностей. По способу осуществления воздухообмена вентиляция подразделяется на регулируемую и нерегулируемую; по назначению – на рабочую и аварийную; по принципу действия – на вытяжную, приточную и приточно-вытяжную; по охвату рабочих мест и зон – на местную, общеобменную и комбинированную; по характеру распределения воздуха – на компактную и рассредоточенную.

Вытяжная система вентиляции обеспечивает только удаление воздуха из помещения, а приточная – только подачу наружного воздуха в помещение. Наиболее распространенная система – приточно-вытяжная, когда одновременно осуществляются оба процесса.

Рабочая система вентиляции служит для удаления из помещения загрязненного воздуха или для снижения концентрации вредных веществ в воздухе помещения до предельно допустимых значений. Аварийная вентиляция обеспечивает предотвращение поражения людей при внезапных выбросах вредных веществ и при выходе из строя рабочей вентиляции.

Общеобменная вентиляция характеризуется равномерной подачей и удалением воздуха по всему объему помещения. Местная вентиляция служит для удаления заданных объемов воздуха только от определенных рабочих мест или обеспечивает подачу воздуха к определенным местам. Комбинированная вентиляция необходима для активного удаления воздуха по всему объему помещения и от определенных мест.

На практике для вентиляции производственных помещений чаще всего используют следующие комбинированные системы:

Вытяжную общеобменную вентиляцию (при малой кратности воздухообмена в помещении);

Приточную общеобменную вентиляцию в сочетании с местной вытяжкой (в помещениях с локальным выделением вредностей для создания воздушного подпора, усиливающего эффективность работы местной вытяжной вентиляции);

Приточно-вытяжную общеобменную вентиляцию;

Местную вытяжную систему вентиляции (вытяжные шкафы, кожухи, зонты и др.);

Местную приточную вентиляцию (для создания воздушных душей, воздушно-тепловых завес);

Системы естественной вентиляции (нерегулируемое и регулируемое использование природных сил в виде ветрового и теплового напоров).

После принятия мер по совершенствованию технологий и конструкции оборудования с целью исключения негативного воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочих помещений, вентиляция позволяет снизить избыточное количество теплоты, влаги, вредных паров, газов и пыли. Одна из главных задач, возникающих при выборе системы эффективной вентиляции – определение воздухообмена, т.е. количества вентилируемого воздуха, которое обеспечит оптимальные параметры микроклимата и состава воздуха в производственном помещении. Затем рассчитывается коэффициент кратности воздухообмена (К) из выражения

где L – воздухообмен в помещении, м 3 /ч;

V п – внутренний объем помещения, м 3 .

При выборе системы вентиляции используют следующие рекомендации. При К<3ч -1 применяют естественную вентиляцию, при К=3-5ч -1 – искусственную, а при К>5ч -1 – искусственную, с подогревом приточного воздуха в зимнее время. Аварийная система вентиляции совместно с рабочей должна обеспечивать кратность воздухообмена более 8ч -1 .

Отопление производственных помещений предназначено для поддержания комфортной температуры воздуха в помещениях в холодное время года. Кроме того, оно способствует лучшей сохранности зданий и оборудования, т.к. одновременно с обогревом помещений регулируется и влажность воздуха. В холодный и переходный периоды года должны отапливаться все здания и сооружения, в которых время пребывания людей превышает два часа, а также помещения, в которых поддержание температуры необходимо по технологическим условиям. В нерабочее время в отапливаемых производственных помещениях в холодный период года должна поддерживаться температура не ниже +5 0 С, если это допустимо по условиям производства.

К системам отопления предъявляются следующие санитарно-гигиенические требования:

Равномерный прогрев всего объема воздуха в помещении;

Возможность регулирования количества выделяемой теплоты и совмещения отопления и вентиляции;

Отсутствие загрязнения воздуха помещений вредными выделениями и неприятными запахами;

Пожаро- и взрывобезопасность;

Удобство в эксплуатации и ремонте.

По радиусу действия отопление производственных помещений бывает местное и центральное.

Местное отопление применяется в одном или нескольких смежных помещениях площадью менее 500 м 2 . В системах такого отопления имеется генератор теплоты, нагревательные приборы и теплоотдающие поверхности, которые конструктивно объединены в одном устройстве. Воздух в этих системах чаще всего нагревается за счет использования теплоты сгорающего в печах топлива (угля, дров, торфа). Реже применяются полы и стеновые панели со встроенными электронагревательными элементами, а также электрорадиаторы. Используются также воздушные (основной элемент - калорифер) и газовые системы местного отопления.

Центральное отопление по виду используемого носителя может быть водяное, паровое, воздушное и комбинированное. Системы центрального отопления включают в себя генератор теплоты, нагревательные приборы, средства передачи теплоносителя (трубопроводы) и средства обеспечения работоспособности системы (запорная арматура, предохранительные клапаны, манометры и др.). В таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых помещений.

При выборе системы отопления выполняются расчеты для того, чтобы убедиться в способности выбранной системы обеспечивать компенсацию теплопотерь через строительные ограждения, на технологические нужды и нагрев нагнетаемого холодного воздуха при вентиляции. В результате расчетов определяются величина теплопотерь, расход теплоты на собственные нужды котельной и тепловая мощность котельной установки. В зависимости от величины тепловой мощности выбираются тип, марка и число котельных агрегатов. После этого выбирается тип нагревательного прибора (радиаторы, конвекторы или чугунные ребристые) , затем рассчитываются общая площадь нагревательных приборов и требуемое число секций или количество нагревательных приборов.

В последнее время на производстве и в быту все шире используются системы кондиционирования воздуха. Кондиционирование – это создание и автоматическое поддержание в помещениях независимо от наружных условий оптимального микроклимата и состава воздуха.

Процесс автоматического поддержания температуры, влажности, скорости и равномерности движения воздуха, а также его чистоты в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями обеспечивается специальными техническими устройствами – кондиционерами. В зависимости от производственных условий используются два типа кондиционеров: полного и неполного кондиционирования, когда автоматически поддерживается только часть параметров микроклимата – чаще всего температура.

В необходимых случаях кондиционеры обеспечивают специальную обработку воздуха: ионизацию, озонирование, дезодорацию и т.п.

По способу холодоснабжения различают автономные и неавтономные кондиционеры. Автономные кондиционеры имеют встроенные холодильные агрегаты, а неавтономные – снабжают помещение холодоносителем централизованно. По способу подготовки и распределения воздуха кондиционеры делятся на центральные и местные. Конструкция центральных кондиционеров обеспечивает приготовление воздуха вне пределов обслуживаемых помещений и распределение его по системам воздухопроводов. Их применяют в помещениях большого объема. Местные кондиционеры подготавливают воздух непосредственно в обслуживаемых помещениях и подают его сосредоточенно в определенную зону. Их применяют в сравнительно небольших помещениях объемом до 500 м з.

Кондиционирование воздуха по сравнению с вентиляцией требует больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат, но вложенные средства окупаются за счет повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции, снижения заболеваемости работающих и процента выбракованных изделий.

3.4.8. Контроль параметров микроклимата и содержания вредных веществ в воздухе помещений

При эксплуатации систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха регулярно ведется контроль за температурно-влажностным режимом и составом воздуха в рабочих помещениях.

Измерения показателей микроклимата (температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха) производятся в рабочей зоне на высоте 1,5 м от пола, повторяя их в различное время дня и года, в разные периоды технологического процесса. Для измерения температуры воздуха используются термометры различной конструкции: жидкостные, деформационные, термоэлектрические, термотранзисторные и т.д. Измерение относительной влажности воздуха производится с помощью волосных гигрометров или психрометрическим методом, используя аспирационный психрометр. Скорость движения воздуха в помещении измеряется с помощью крыльчатых или чашечных анемометров, а при малых скоростях движения воздуха – термоанемометрами. Атмосферное давление измеряется барометрами (суточными или недельными). Интенсивность тепловых излучений в помещении (при наличии мощных источников тепла) измеряется с помощью специальных электрических приборов – актинометров.

Результаты измерений фактических параметров микроклимата рабочих помещений сравниваются с нормативными значениями, и делается вывод о соответствии фактического состояния воздушной среды в рабочей зоне санитарно-гигиеническим требованиям. По результатам измерений можно также судить об эффективности работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Контроль содержания вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны осуществляется путем измерения концентрации газа с помощью специальных приборов. Пары воздуха отбираются на высоте расположения органов дыхания работающих (1,5 м от пола). Перед началом проведения измерений необходимо установить, поступление каких вредных веществ и в какие периоды возможно в воздух рабочей зоны. После выявления видов вредных веществ, пары которых могут распространиться в воздухе рабочих помещений, составляется схематический план цеха (участка ведения работ) с указанием точек отбора проб воздуха и периодичности проведения измерений концентрации вредных веществ в воздухе.

По длительности выполнения различают аспирационный (продолжительный) и одномоментный методы отбора проб воздуха. Первый метод основан на прокачивании анализируемой пробы воздуха через твердые или жидкие среды для задержки в них определенного вещества за счет его механического разделения или растворения. Второй метод заключается в отборе из воздуха рабочей зоны пробы в определенный момент времени для последующего анализа.

Концентрацию вредного вещества в воздухе определяют различными методами: индикационным, колориметрическим, фотометрическим, люминесцентным, полярографическим, хроматографическим и другими методами. Способы санитарного анализа воздуха подразделяются на три основные группы: экспрессные, лабораторные и автоматические. Экспрессные методы определения концентрации паров вредных веществ в воздухе основаны на применении специальных индикаторов и газоанализаторов, которые обеспечивают получение результатов контроля в течение нескольких минут без участия специально обученного персонала. Наиболее точными являются лабораторные методы, но они малооперативные и требуют наличия высококвалифицированных лаборантов и дорогого оборудования. В необходимых ситуациях используются и автоматические газоанализаторы непрерывного действия с различной чувствительностью. Автоматические газоанализаторы высокой чувствительности обнаруживают загрязнение воздуха на уровне предельно допустимых концентрациях, а при пожаро- и взрывоопасных концентрациях дают световой или звуковой сигнал.

Для контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочих помещений и оценки его санитарного состояния на производстве широко используется экспресс-метод, осуществляемый с помощью переносных универсальных газоанализаторов типа УГ-2,ГХ-4 ручного действия и др. Метод основан на химической реакции между индикаторным порошком, засыпанным в стеклянную трубку, и исследуемым веществом, пары которого вместе с воздухом прокачиваются через индикаторный порошок. В зависимости от концентрации паров вредного вещества в воздухе индикаторный порошок окрашивается на большую или меньшую длину. С помощью специальных градуированных шкал по длине окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке определяется концентрация вредного вещества в мг/м з. Время проведения опыта и объем прокачиваемого воздуха задается в зависимости от вида вредного вещества. Для более точного определения концентрации вредного газа в воздухе рабочей зоны проводят не менее трех опытов. Вывод о соответствии воздуха рабочей зоны санитарным требованиям делается после сравнения фактической концентрации вредного вещества с величиной его предельно допустимой концентрации (ПДК). Если фактическая концентрация вредного вещества превышает величину ПДК, то делается вывод о несоответствии содержания данного вещества в воздухе рабочей зоны санитарно-гигиеническим нормам.

3.4.9. Использование коллективных и индивидуальных средств защиты от воздействия вредных пыли, аэрозолей, паров и газов

На хозяйственных объектах проводится большое количество организационных и инженерно-технических мероприятий по обеспечению оптимальных параметров микроклимата и предупреждению вредных выделений и выбросов в воздух рабочих помещений. Однако в некоторых случаях трудно, а иногда и невозможно, обеспечить нормальное значение параметров микроклимата и состава воздуха на рабочих местах. Поэтому для предотвращения и уменьшения воздействия на работающих указанных выше опасных производственных факторов используются средства коллективной и индивидуальной защиты.

Средства коллективной защиты обеспечивают безопасность двух и более работающих за счет нормализации параметров микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях. К ним относятся системы аварийной вентиляции, специальные укрытия, кабины, убежища с нормативными параметрами микроклимата и состава воздуха.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) обеспечивают безопасность одного работающего и применяются при недостаточной эффективности систем вентиляции и отопления. К ним относятся:

1) средства защиты органов дыхания;

2) средства защиты тела, головы, ног и рук человека;

3) медицинские средства защиты.

Для защиты органов дыхания людей от воздействия вредных веществ (пыли, аэрозолей, паров и газов) используются изолирующие и фильтрующие СИЗ. Изолирующие средства обеспечивают надежную защиту в условиях недостаточного содержания кислорода и большой концентрации вредных веществ в воздухе рабочего помещения. Фильтрующие средства защиты органов дыхания используются в условиях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе и ограниченного содержания в нем вредных веществ.

Основными видами изолирующих средств защиты органов дыхания являются шланговые противогазы и автономные дыхательные аппараты. Шланговые противогазы (ПШ-1М, ПШ-2, ППМ-1) используются при работе в локальных зонах заражения (колодцах, цистернах, резервуарах, траншеях). Воздух в шлем-маску противогаза типа ПШ поступает по соединенному с ней армированному шлангу длиной 10 м, второй конец которого закрепляется в зоне чистого воздуха. Автономные дыхательные аппараты используются как в локальных, так и крупномасштабных зонах заражения воздушной среды. В противогазах автономного действия воздух в шлем-маску подается из ранцевой системы приготовления дыхательной смеси. Наибольшее распространение имеют автономные дыхательные аппараты со сжатым кислородом (КИП-7, КИП-8, Р-30, «Урал-7»), т.к. они постоянно готовы к применению и обеспечивают экономное расходование кислорода. Аппараты с жидким кислородом (типа «Комфорт») обеспечивают оптимальные условия дыхания при повышенной температуре (в зоне пожара), но требуют длительной подготовки к применению. Аппараты с химически связанным кислородом (ШСМ-1,ШС-7м, ИП-4) имеют небольшой вес, простую конструкцию, но обеспечивают защиту человека на короткое время (от получаса до часа).

Фильтрующие СИЗ выпускаются в виде промышленных, гражданских противогазов и респираторов. Они делятся по назначению на противопылевые и газопылезащитные. Противопылевые фильтрующие средства обеспечивают защиту органов дыхания человека от действия пыли и аэрозолей в виде дыма, тумана и распыленных бактериальных средств. Газопылезащитные фильтрующие средства обеспечивают защиту еще и от действия паров и газов на органы дыхания человека. Основными видами фильтрующих противопылевых СИЗ являются респираторы одноразового исполнения (типа «Лепесток», «Кама», У-2К и др.) и многоразового пользования за счет замены фильтра (Ф-62, «Астра-2» и др.), а также шлемы типа АПШ, ФПП и др. Основными видами фильтрующих противогазовых СИЗ являются:

1) промышленные фильтрующие противогазы с заменяемыми фильтрующими элементами (коробками) в зависимости от вида вредного вещества (используются пять видов основных и девять дополнительных марок фильтрующе-поглощающих коробок);

2) газопылезащитные респираторы (РПГ-67, РУ-60м, «Снежок - ГП», «Лепесток-Г») с несколькими марками фильтрующих элементов для защиты от действия разных вредных веществ;

3) гражданские противогазы, имеющие один тип фильтрующе-поглощающей коробки для защиты от всех боевых отравляющих веществ и некоторых видов промышленных вредных веществ.

Порядок подбора СИЗ органов дыхания для рабочих и служащих следующий. При наличии опасности распространения в воздухе рабочих помещений вредных пыли, аэрозолей, паров или газов составляются списки работников, которые должны быть обеспечены СИЗ органов дыхания, выбираются тип и марка СИЗ, организуется приобретение необходимого количества средств защиты и складирование их вблизи рабочих мест. При выборе СИЗ основной задачей является обеспечение максимальной безопасности людей. При этом учитываются следующие факторы:

1) вид возможного заражения воздуха рабочих помещений или участков проведения работы;

2) интенсивность, вид и продолжительность трудовой деятельности рабочих и служащих;

3) назначение и защитные свойства СИЗ;

4) уровень подготовки работников к использованию СИЗ;

5) сложность в обращении СИЗ и др.

Респираторы и противогазы подбирают индивидуально по размерам таким образом, чтобы обеспечить герметичность прилегания маски к лицу и исключить болевые ощущения при работе.

В случае необходимости, кроме средств защиты органов дыхания, для защиты людей от воздействия вредных пыли, аэрозолей, паров и газов используются средства защиты тела человека (фильтрующие или изолирующие костюмы, куртки, комбинезоны и другая спецодежда), головы (каски, шлемы, шапки, береты), ног (специальная обувь) и рук человека, а также медицинские средства защиты (медикаменты, защитные дерматологические средства).

3.4.10.Санитарно-бытовое обеспечение работников хозяйственного объекта

Санитарно-бытовое обеспечение работников хозяйственного объекта также является важной составляющей обеспечения комфортных условий труда. Проектирование санитарно-бытовых помещений, а также помещений здравоохранения, общественного питания, торговли и культурно-массового обслуживания, производится согласно нормам, приведенным в СНиП 2.09.04-87. В этих нормах установлены площади, количество, порядок размещения и устройство гардеробных, кладовых, душевых, умывальных и других помещений санитарно-бытового обеспечения работников.

Для обеспечения комфортных условий необходимо поддерживать тепловой батане между выделениями теплоты организмом человека и отдачей тепла окружающей среде. Обеспечить тепловой баланс можно, регулируя значения параметров микроклимата в помещении (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха). Поддержание указанных параметров на уровне оптимальных значений обеспечивает комфортные климатические условия для человека, а на уровне допустимых - предельно допустимые, при которых система терморегуляции организма человека обеспечивает тепловой баланс и не допускает перегрева или переохлаждения организма.

Основным методом обеспечения требуемых параметров микроклимата и состава воздушной среды является применение системвентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Хорошая вентиляция помещения способствует улучшению самочувствия человека. Наоборот, плохая вентиляция приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности. В жилых, общественных и производственных помещениях в результате жизнедеятельности людей, работы оборудования, приготовления пищи, сгорания природного газа выделяются вредные вещества, влага, теплота. В результате ухудшаются климатические условия, изменяется состав воздушной среды. Поэтому обеспечение хорошей вентиляции, регулярное проветривание помещений, является необходимым условием для обеспечения оптимальных условий для труда человека и сохранения его здоровья.

Системы вентиляции производственных помещений описаны в разделе 3. Наибольшее распространение для обеспечения оптимальных параметров микроклимата получила общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Применяется как механическая, так и естественная вентиляция.

Если в помещении возможно естественное проветривание, а объем помещения, приходящегося на одного человека, не менее 20 м\ производительность вентиляции должна быть не менее 20 м"/ч на одного человека. Если же объем помещения, приходящегося на одного человека менее 20 м\ производительность вентиляции должна быть не менее 30 м 3 /ч. При невозможности естественного проветривания производительность вентиляции должна быть не менее 60 м 3 /ч на одного человека.

При выделении в помещении от оборудования и технологических процессов влаги и теплоты производительность вентиляции должна быть увеличена по сравнению с указанными величинами. Необходимая производительность определяется расчетом с учетом количества выделяемой влаги и теплоты.

В жаркое время года, а также в горячих цехах на рабочих местах, подвергаемых интенсивному воздействию тепловых потоков от печей, раскаленных отливок и других источников тепла, дополнительно применяют воздушное душирование, заключающееся в обдуве работающего потоком воздуха с целью увеличения интенсивности конвективного теплообмена и отвода теплоты за счет испарения.

Задача 1. Какова должна быть производительность общеобменной вентиляции класса, в котором обучаются 20 учеников, если размеры помещения класса 15 х 10 х 3м?

Решение. Класс периодически проветривается. Объем помещения - 450 м 3 . Объем помещения, приходящийся на одного ученика, - 22,5 м 3 . Поэтому минимальная производительность вентиляции должна быть 20м 3 /(ч чел) х 20 чел = 400 м 3 /ч.

Задача 2. Каков должен быть минимальный диаметр вентиляционного патрубка для осуществления вентиляции с помощью дефлектров в указанном классе? Колледж расположен в Москве.

Решение. Как было установлено, минимальная производительность вентиляции 400м 3 /ч. Для расчета используем формулу: d= 0,0188 принимая для Москвы 1,7м/с. Тогда d = 0,0188 0,3м = 300мм.

Скорость обдува составляет 1 ...3,5 м/с в зависимости от интенсивности теплового потока. Установки воздушного душирования бывают стационарные, когда воздух на рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные, в которых используется передвижной вентилятор. Примером передвижного устройства воздушного душирования является бытовой вентилятор, применяемый в жилых и непроизводственных помещениях в жаркую погоду, когда естественная вентиляция не может обеспечить тепловой баланс между человеком и окружающей средой.

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном участке помещения, для чего этот участок со всех сторон отделяется перегородками и заполняется воздухом более прохладным и чистым, чем воздух в остальном помещении.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота или двери холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Воздух для завесы подается к дверным проемам через специальную щель и выходит с большой скоростью (10... 15 м/с) под углом навстречу поступающему снаружи холодному воздуху. Воздух завесы препятствует поступлению холодного воздуха в помещение; проникшая же в помещение часть холодного воздуха подогревается при смешении с более теплым воздухом завесы. Бывают завесы с нижней и боковой подачей воздуха. Примером воздушных завес являются применяемые в холодный период года во входных дверях магазинов, метро, учреждений воздушно-тепловые завесы.

Для создания оптимальных метеорологических условий в помещениях применяют кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется автоматическое поддержание в помещениях заданных оптимальных параметров микроклимата и чистоты воздуха независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании может автоматически регулироваться температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение. Создание таких параметров воздуха осуществляется в специальных установках и устройствах, называемых кондиционерами. Кондиционеры бывают местными - для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными - для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом. Сложность кондиционера определяется числом и точностью поддерживаемых в заданном диапазоне параметров. Простейшими кондиционерами являются бытовые кондиционеры, которые можно увидеть встроенными в окна и закрепленными с наружной стороны стен помещений. На рис. 5.4 показана принципиальная схема устройства кондиционирования воздуха. Воздух поступает в систему кондиционирования снаружи через заборный воздуховод / и, пройдя фильтр 2 очистки поступающего воздуха, поступает в камеру I, где подогревается с помощью калорифера 4; в камере II воздух проходит специальную обработку - орошение водой из форсунок 5 для увлажнения и дополнительной очистки воздуха; в камере III воздух дополнительно подогревается или охлаждается с помощью калорифера или холодильной машины 6, а затем по каналу 9 вентилятором 8 подается в помещение.