Производственный микроклимат основные мероприятия по его улучшению. Создание оптимальных условий микроклимата

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий.

В профилактике вредного влияния высоких температур основное место должны занимать технологические мероприятия: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.

К санитарно-техническим мероприятиям относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.

Эффективными средствами снижения тепловыделений являются: покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); гермитизация оборудования; применение отражательных теплопоглатительных и тепловыделяющих экранов и завес, а также применение водовоздушного и воздушного душирования; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (приём дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров.

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода предусматривают задержку тепла: предупреждение выхолаживания производственного помещения (тепловые, воздушные завесы или тамбуры) подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятий по повышению защитных сил организма. Для работающих длительное время на холоде людей предусматривают специально оборудованные помещения для периодического обогрева.

Источники повышенного влаговыделения с открытой поверхностью испарения (ванны, красильные и промывочные аппараты, и другие ёмкости с водой и растворами) снабжают крышками или оборудуют местными отсосами.

Отопление. Система отопления может быть паровой, водяной, воздушной, совмещённой (водяное плюс воздушное) и кондиционированной.

Выбор системы отопления производится в соответствии с категорией производства по взрывопожарной и пожарной опасности со Строительными Нормами и Правилами (СниП) 2.04.05.-91. Допустимые температуры теплоносителя систем отопления принимаются также по СНиП 2.04.05.- 91.

Системы отопления и параметры теплоносителя следует предусматривать с учётом тепловой энерции ограждающих конструкций, характером и назначением зданий. При устройстве систем отопления потери тепла должны составлять не более 10% расхода тепла на отопление.

Системы отопления зданий должны предусматривать: равномерное нагревание воздуха помещения; безопасность в отношении взрыва и пожара; увязку с системами вентиляции; уровни шума в пределах, допустимых нормами; минимальное загрязнение вредными выделениями и неприятными запахами воздуха помещений; удобство при эксплуатации и ремонте.

Температура теплоносителя в помещениях с производствами категорий А, Б, и В не должна превышать 80% от значений пределов самовоспламенения газов, паров, пыли, если возможно соприкосновение с горячими поверхностями оборудования и трубопроводов систем отопления, размещенными внутри рабочих помещений.

Вентиляция. Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции. Общие требования к системам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных зданий и сооружений определены в СНиП 2.04.05.91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Основное требование СНиПа - работа вентиляционных систем должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемых зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам. Технические решения при проектировании вентиляционных систем, а также требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуатации, должны соответствовать строительным нормам и правилам.

По способу организации воздухообмена вентиляцияможетбыть общеобменной, местной и комбинированной.

Общеобменную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех случаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количествах и равномерно по всему помещению.

Местная вентиляция предназначена для удаления вредных выделений (газы, нары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и последующего удаления из помещения.

Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуются значительно меньшие затраты.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной и механической. При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием естественных факторов: теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью вентиляторов, эжекторов и др. Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

В зависимости от назначения вентиляции - подача (приток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) егоизпомещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.

В производственных помещениях, в которых возможны внезапные выбросы в воздух рабочей зоны больших количеств вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают аварийную вентиляцию.

Во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция. Естественное движение воздуха в помещении происходит вследствие разности его плотностей вне и внутри помещения (тепловое давление), а также под действием разности давлений наружного воздуха с наветренной и подветренной сторон здания (рис. 9.1). Давление или разрежение зависят от скорости ветра. Наружный воздух может поступать в помещение через открытые проемы с наветренной стороны здания и выходить через отверстия на противоположной подветренной стороне и отверстия в крыше.

Естественная вентиляция значительно дешевле механической, так как большие объемы воздуха поддаются в помещение и удаляются из него без применения вентиляторов и воздуховодов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий.

Естественная вентиляция может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если направление воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией. Если аэрация легко поддается регулированию и расчету, то инфильтрация регулированию практически не поддается. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными выделениями тепла. Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбросов и загрязняет наружный воздух. Кроме того, эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду.

Приточный воздух с помощью естественной вентиляции в теплый период года следует подавать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года - не менее 4 м от уровня пола, чтобы холодный воздух извне не попадал в зону рабочих мест. Общая площадь каналов для подачи воздуха через боковые световые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, направляющие приточный воздух вверх в холодный период года и вниз в теплый период года. Для удобства открывания фрамуг с отметки пола используют специальные приспособления с ручным или механическим приводом.

Помимо гравитационного давления весьма существенное влияние на аэрацию зданий оказывает и ветровое давление.

Для использования ветрового напора, а также удаления небольших объемов воздуха используют дефлекторы, специальные насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляционных каналов. С их помощью усиливают тягу. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает в канале некоторое разрежение, в результате чего скорость движения воздуха по каналу увеличивается.

В химической промышленности наибольшее распространение получил дефлектор типа ЦАГИ, его схема дана на рис. 9.2.

Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку 3, укрепленную над вытяжной трубой. Чтобы облегчить выход воздуха, на конце трубы имеется диффузор. Колпак 4 препятствует попаданию дождя в дефлектор.

При использовании механической вентиляции в отличие от естественной имеется возможность предварительно очищать, нагревать или охлаждать, увлажнять приточный воздух, а также очищать выбрасываемый в окружающую атмосферу загрязненный воздух. Кроме того, воздух можно подавать по воздуховодам в любую зону помещения или удалять его из мест наиболее интенсивного образования вредностей.

В химической промышленности наиболее распространены приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиляция, комбинируемая с локальной механической вентиляцией.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести необходимость звукоизоляции, значительную стоимость сооружения и эксплуатации, а также большую энергоемкость.

Приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиляция состоит из двух отдельных установок: через одну подается чистый воздух,через другую удаляется загрязненный (рис. 9.3).

Отношение количества подаваемого воздуха к количеству удаляемого называется вентиляционным воздушным балансом. При равенстве притока и вытяжки баланс называется уравновешенным, при превышении притока над вытяжкой - положительным, в противоположном случае - отрицательным. Характер воздушного баланса имеет важное санитарно-гигиепическое значение. Так, при отрицательном балансе воздух из вентилируемого помещения со значительными выделениями вредных веществ не перетекает в помещения с меньшими выделениями или в помещения, где этих выделении вообще нет. Положительный же баланс дает возможность практически полностью изолировать помещение от проникновения в него производственных вредностей. Такую вентиляцию используют, например, в тамбур-шлюзах, отделяющих взрывоопасные производства от невзрывоопасных.

Приточные вентиляционные системы обычно состоят из воз-духозаборных устройств, устанавливаемых снаружи здания в тех местах, где воздух наименее загрязнен; устройств, предназначенных для придания воздуху необходимых качеств (фильтры, калориферы); воздуховодов для перемещения воздуха к месту назначения; возбудителей движения воздуха (вентиляторов, эжекторов); воздухораспределительных устройств, обеспечивающих подачу воздуха в нужное место с заданной скоростью и в требуемом количестве.

Вытяжные вентиляционные системы помимо воздуховодов по которым удаляемый воздух транспортируется из помещения к месту выброса, имеют различные по виду и форме местные укрытия, максимально сокращающие выделение вредностей в рабочее помещение; устройства для очистки удаляемого воздуха в тех случаях, когда воздух используется для рециркуляции или настолько загрязнен, что выброс его в атмосферу недопустим по санитарным требованиям. Устройства для выброса удаляемого из помещения воздуха в атмосферу должно быть расположено на 1-1,5 м выше конька крыши.

Место для забора свежего воздуха выбирают с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям и на расстоянии не менее 8 м от них, вдали от мест загрязнений.

Воздух должен подаваться в рабочую зону на уровне дыхания (до 2 м) в месте наименьшего выделения вредностей. Вытяжные отверстия располагают возможно ближе к местам наибольшего выделения вредностей. Вытяжные вентиляционные камеры устраивают отдельно от приточных вентиляционных камер.

Местная вентиляция предназначена для улавливания вредностей у мест их выделения и предотвращения их перемешивания с воздухом помещения. Гигиеническое значение местной вентиляции заключается в том, что она полностью исключает или сокращает проникновение вредных выделений в зону дыхания работающего. Местная вытяжная вентиляция удаляет вредные выделения непосредственно у мест их возникновения. Местная приточная вентиляция подает чистый охлажденный (нагретый) воздух в рабочую зону, создавая в ней благоприятную метеорологическую обстановку.

Различают три вида укрытий: полностью закрывающие источник выделения вредностей, находящиеся вне источника выделений (открытые отсосы) и передувки.

Укрытия,полностью закрывающие источники выделения вредностей наиболее эффективны, но не всегда применимы по условиям технологии. Для защиты работающих применяют капсулирование (оборудование полностью заключают в кожух - капсулу), аспирацию (вредные выделения удаляют из внутренних объемов технологического оборудования), вытяжные шкафы, зонты, укрытия витринного типа, кабины, камеры и т. д.

Аспирация широко применяется в химической промышленности для отвода вредных выделений от электролитических ванн, емкостей, промывных аппаратов, сушилок и др.

Вытяжной шкаф (рис. 9.4, а) представляет собой устройство большой емкости, внутри которого проводят работы с вредными веществами. Скорость движения воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, должна быть не менее 0,5-0,7 м/с при удалении паров и газов, обладающих малой токсичностью, и 1-1,5 м при удалении сильнодействующих вредных веществ (пары свинца, ртути, цианистые соединения и др.).

Вытяжные зонты (рис. 9.4, б) применяют для локализации вредных веществ при выделениях тепла, создающих устойчивый восходящий поток. Зонты делают открытыми со всех сторон или частично открытыми, а по форме сечения - прямоугольными или круглыми.

Бортовые отсосы применяют тогда, когда пространство над поверхностью выделения вредных веществ должно оставаться совершенно свободным, а выделения не нагреваются до такой степени, чтобы подниматься вверх. Такого рода отсосы применяют, например, в производстве синтетического волокна для удаления паров диметилформамида.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах. Воздушный душ представляет направленный на рабочего поток воздуха. Его действие основано на увеличении отдачи тепла человека при возрастании скорости обдувающего воздуха.

Воздушные завесы используют для ограничения поступления холодного воздуха в помещение через часто открываемые двери и ворота. Воздух подают через выпускные щели, максимально приближенные к плоскости проёма. Завеса может быть и воздушно-тепловой, если воздух перед подачей нагреть.

Допускается рассчитывать количество вентиляционного воздуха по кратностям воздухообмена, установленным ведомственными нормативными документами.

Кратность воздухообмена К показывает, сколько раз в течение часа воздух в помещении должен быть заменен полностью.

где К- кратность воздухообмена, ч-1; V -объем воздуха для вентиляции помещения, м/ч; V п - объем помещения,м 3 .

Для большинства помещений химических производств при нормальном ведении технологического процесса К колеблется от 3 до 10 ч -1 .

Для механического перемещения воздуха, как в приточной, так и в вытяжной вентиляционных системах применяются вентиляторы (центробежные и осевые), реже - эжекторы. В зависимости от условий эксплуатации вентиляторы изготавливают из определенных материалов и различной конструкции (обычного исполнения, антикоррозионнго исполнения, взрывозащитного исполнения).

Если в удаляемых выбросах содержится очень агрессивная среда, например, пыль, способная взрываться не только от удара, но и от трения, а также присутствуют взрывоопасные газы и пары (ацетилен, эфир и др.), то следует применить эжекторную вентиляцию, при которой пары, газы и пыль не соприкасаются с рабочим колесом - вентилятора (рис. 9.5). Воздух нагнетается в эжектор вентилятором высокого давления (или компрессором), установленным за пределами вентилируемого помещения, и в камере 2 в результате эжекции создается разрежение, под воздействием которого воздух засасывается из вентилируемого помещения.

Аварийная вентиляция представляет собой самостоятельную вентиляционную установку и имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации взрыво- и пожароопасных производств и производств, связанных с использованием вредных веществ. Для автоматического включения аварийную вентиляцию блокируют с автоматическими газоанализаторами, установленными либо на величину ПДК (вредное вещество) либо на величину НКПВ (взрывоопасные смеси). Кроме того, должен быть предусмотрен дистанционный пуск пусковыми устройствами, расположенными у входных дверей снаружи помещения.

Аварийную вентиляцию всегда устраивают только вытяжной, чтобы предотвратить переток вредных веществ в соседние помещения. Кратность вытяжки определяется отраслевыми правилами техники безопасности и промышленной санитарии.

Если в ведомственных нормативных документах отсутствуют указания о воздухообмене аварийной вентиляции, то следует помнить, что аварийная вентиляция вместе с постоянно действующей вентиляцией должна обеспечивать кратность воздухообмена в помещении не менее восьми. Такой воздухообмен рекомендован нормами и является минимальным.

Следует учитывать, что несмотря на большое значение вентиляции как фактора оздоровления условий труда, ее возможности не безграничны и необходимо наряду с вентиляцией использовать меры технического порядка, уменьшающие выделение вредностей и явного тепла.

Кондиционирование воздуха . Обычные системы вентиляции не способны поддерживать сразу все параметры воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей. Эту задачу может выполнить кондиционирование, которое является наиболее совершенным видом механической вентиляции и автоматически поддерживает оптимальный микроклимат на рабочем месте независимо от наружных условий. В общем случае под кондиционированием подразумевается нагревание или охлаждение, увлажнение или осушка воздуха и очистка его от пыли. В некоторых случаях необходимо кроме того ионизировать воздух, исключить неприятные запахи, или придать приятные для обоняния человека запахи. Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий. Для этого используют различные типы кондиционеров.

Кондиционирование воздуха требует по сравнению с вентиляцией больших затрат, но эти затраты быстро окупаются, так как повышается производительность труда, люди меньше болеют и т. д.

Нормируемыми параметрами микроклимата являются: температура воздуха рабочей зоны, скорость движения воздуха, влажность, инфракрасное излучение, - эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.

Таким образом, мероприятия по обеспечению оптимального и допустимого микроклимата будут касаться четырех его основных параметров: температура воздуха рабочей зоны, скорость движения воздуха, влажность, инфракрасное излучение. При разработке мероприятий необходимо учитывать сочетанное действие параметров микроклимата и сопутствующих факторов. Оно заключается в следующем:

высокая температура в сочетании с высокой скоростью движения воздуха обеспечивает температурный комфорт;
низкая температура и высокая скорость движения воздуха вызывают ощущение холода;
высокая физическая активность и низкая температура способствуют температурному комфорту;
высокая физическая активность и большое количество излучаемого тепла создают ощущение жары.

Комфортная с точки зрения микроклимата среда является идеальной для работы. При этом помимо увеличения эффективности работы, уменьшается вероятность совершения ошибок, ведущих к серьезным последствиям или несчастному случаю.

1. Температура и скорость движения воздуха, влажность

Нормализация микроклимата производственных помещений осуществляется путем проведения следующих мероприятий (см. ниже).

Оборудование зданий и помещений системами обогрева. К системам обогрева относят:

а) Радиаторы и конвекторы.

В качестве нагревательных приборов в отопительных системах конвекционного типа обычно используются чугунные радиаторы или конвекторы, выполненные из стали либо цветных металлов. Воздух обтекает радиатор снизу и спереди и, нагреваясь, поднимается вверх, проходит вдоль радиатора и выходит сверху нагретый и с заметной скоростью. Конвекторы отличаются от радиаторов тем, что имеют гораздо меньшие поверхности нагрева и располагаются в нижней части специального кожуха, который нужен для создания эффекта «дымохода», чтобы организовать движение воздуха мимо нагревательной поверхности и затем распределить поток нагретого воздуха по объему помещения. Характеристики кожуха конвектора зависят от размеров и положения отверстий для входа воздуха, а также от выбранного способа обдува нагревательной поверхности.

Рисунок 1

б) Системы с тепловентиляторами.

К системам конвективного нагрева относятся также применяемые в производственных помещениях системы с трубчатым калорифером, через который вентилятором с большой скоростью продувается воздух комнатной температуры. В условиях вынужденной конвекции в такой системе теплоотдача от нагревательной поверхности более интенсивна, чем для обычного конвектора или радиатора, поэтому эффективность обогрева существенно выше по сравнению с другими системами. Тепловентиляторы обычно выполняются в виде блока, который устанавливается у потолка в центре обогреваемого помещения. Кожух тепловентилятора имеет жалюзи, которые позволяют изменять направление потока нагретого воздуха, чтобы обеспечить лучшее перемешивание воздуха в помещении и предотвратить образование нежелательных застойных зон с градиентом температуры. Трубчатые калориферы с развитой поверхностью нагрева иногда используются в подающих каналах воздушных отопительных систем вместо непосредственного воздушного нагрева. Эффективность работы тепловентилятора зависит от многих факторов, в частности, от его расположения в помещении и направлений воз-душного потока на входе и выходе.

Рисунок 2

в) Воздушное отопление.

Этот термин относится к системам отопления, в которых подогретый воздух подается по проложенным в здании специальным каналам в отапливаемые помещения. Если комнатный воздух возвращается обратно для повторного нагрева, система называется рециркуляционной; в тех случаях, когда возврат воздуха не предусмотрен и в помещение поступает только подогретый наружный воздух, система называется вентиляционной. Последняя система используется только в тех помещениях, где рециркуляция воздуха недопустима. Воздушное отопление может быть естественным или принудительным. В системах с естественной циркуляцией перемещение воздуха происходит за счет разности температур и плотностей воздуха, поэтому важным требованием при проектировании воздуховодов является незначительность потерь на трение, чтобы обеспечить необходимую интенсивность циркуляции воздуха. В системах с принудительной циркуляцией используется внешний источник энергии для обеспечения требуемой интенсивности циркуляции. Поскольку скорости перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией значительно выше, проблема перемешивания воздуха упрощается, однако возникает проблема шума в воздуховодах и распределительных решетках.

г) Системы лучистого обогрева.

Лучистый обогрев - это вид обогрева, основанный на принципе теплового излучения, которое представляет собой переход тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. В установках лучистого обогрева вследствие направленного излучения в нижнюю зону помещения и передачи тепла непосредственно обогреваемым поверхностям, а не воздуху, отсутствует необходимость приращения мощности установки в расчете на высоту помещения. Отсутствие застоя теплого воздуха в районе кровли способствует уменьшению теплопотерь помещения и созданию более комфортных условий для помещения. Кроме этого, в помещениях, отапливаемых приборами лучистого отопления, температура воздуха может быть немного ниже традиционно расчетной, в то время как поверхности стен и оборудования имеют температуру выше, что в целом дает ощущение комфорта для людей в помещении.

д) Системы кабельного обогрева.

Они представляют собой нагревательные (греющие) кабели и нагревательные ткани. Кабельный обогрев позволяет эффективно и экономично решать многие проблемы, связанные с поддержанием температур, разогревом, антиобледенением. Системы кабельного обогрева широко используются при создании «теплых» полов, а также при решении нестандартных задач обогрева;

Рисунок 3

Установка стационарных и мобильных пунктов обогрева.
Установка и ремонт систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы кондиционирования воздуха в производственных помещениях осуществляют в основном с применением одного из двух типов сплит-систем: обычных (настенных, напольных, кассетных ), которые размещаются непосредственно в каждом помещении, и канальных, требующих для подачи охлажденного воздуха в помещения наличия системы воздуховодов.

Рисунок 4

Защита фасада здания (кроме северного) защитными устройствами от солнца. К ним относятся шторы, жалюзи, козырьки, навесы . Они более эффективны, когда расположены с внешней стороны фасада (снаружи). Также эффективной защитой от солнечных лучей является использование солнцезащитных стекол.
Использование увлажнителей воздуха.
Воздушное душирование рабочих мест. Воздушное душирование представляет собой подачу на рабочее место приточного прохладного воздуха в виде воздушной струи, создаваемой вентилятором. Могут применяться стационарные источники струи и передвижные в виде перемещаемых вентиляторов. Струя может подаваться сверху, снизу, сбоку и веером.

К организационно-техническим мероприятиям следует отнести следующие (см. ниже).

Рациональное размещение оборудования. Основные источники тепла располагают непосредственно под аэрационным фонарем, у наружных стен здания и в один ряд, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах.
Проведение работ с использованием дистанционного управления и дистанционного наблюдения (защита «расстоянием»).
Внедрение рациональных технологических процессов и оборудования (замена горячего способа обработки металла холодным, пламенного нагрева - индукционным и т.п.).
использование тепловой изоляции оборудования различными видами теплоизоляционных материалов;
использование теплозащитных экранов;
использование водяных завес, которое представляет собой мелкодисперсное распыление пыли.

К организационным относятся мероприятия по защите «временем» (разработка оптимального режима труда и отдыха работающих). Для обеспечения средне-сменного термического напряжения работающих на допустимом уровне суммарная продолжительность их деятельности в условиях нагревающего микроклимата в течение рабочей смены не должна превышать 7, 5, 3 и 1 часа соответственно классам условий труда по степени вредности.

2. Защита от инфракрасного излучения

Для защиты от теплового излучения применяются средства коллективной и индивидуальной защиты. Основными методами коллективной защиты являются: * теплоизоляция рабочих поверхностей источников излучения теплоты. Теплоизоляция горячих поверхностей (оборудования, сосудов, трубопроводов и т.д.) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне. Для теплоизоляции применяют материалы с низкой теплопроводностью. Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и комбинированной. Мастичную изоляцию осуществляют путем нанесения на поверхность изолируемого объекта изоляционной мастики. Оберточная изоляция изготавливается из волокнистых материалов - асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. и наиболее пригодна для трубопроводов и сосудов. Засыпная изоляция (например, керамзит) в основном используется при про-кладке трубопроводов в каналах и коробах. Штучная изоляция выполняется формованными изделиями - кирпичом, матами, плитами и используется для упрощения изоляционных работ. Комбинированная изоляция выполняется многослойной. Первый слой обычно выполняют из штучных изделий, последующие слои - из мастичных и оберточных материалов;

экранирование источников или рабочих мест. Теплозащитные экраны применяют для экранирования источников лучистой теплоты, защиты рабочего места и снижения температуры поверхностей предметов и оборудования, окружающих рабочее место. Теплозащитные экраны поглощают и отражают лучистую энергию. Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. По конструктивному выполнению экраны подразделяются на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Непрозрачные экраны выполняются в виде каркаса с закрепленным на нем теплопоглощающим материалом или нанесенным на него теплоотражающим по-крытием. В качестве отражающих материалов используют алюминиевую фольгу, алюминий листовой, белую жесть; в качестве покрытий - алюминиевую краску. Для непрозрачных поглощающих экранов используется теплоизоляционный кирпич, асбестовые щиты. Непрозрачные теплоотводящие экраны изготавливаются в виде полых стальных плит с циркулирующей по ним водой или водовоздушной смесью, что обеспечивает температуру на наружной поверхности экрана не более 30…35°С.

Полупрозрачные экраны применяются в случаях, когда экран не должен препятствовать наблюдению за технологическим процессом и вводу через него инструмента и материала. В качестве полупрозрачных теплопоглощающих экранов используют металлические сетки с размером ячейки 3…3,5 мм, завесы в виде подвешенных цепей. Для экранирования кабин и пультов управления, в которые должен проникать свет, используют стекло, армированное стальной сеткой. Полупрозрачные теплоотводящие экраны выполняют в виде металлических сеток, орошаемых водой, или в виде паровой завесы. Прозрачные экраны изготавливают из бесцветных или окрашенных стекол - силикатных, кварцевых, органических. Обычно такими стеклами экранируют окна кабин и пультов управления. Теплоотводящие прозрачные экраны выполняют в виде двойного остекления с вентилируемой воздухом воздушной прослойкой, водяных и вододисперсных завес.;

воздушное душирование рабочих мест;
использование водяных завес;

Рисунок 5

использование устройств кондиционирования. Кондиционирование воздуха - создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха в заданных пределах. Его применяют для достижения наиболее комфортных санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне или в производственно-технологических целях для поддержания требуемых параметров микроклимата с помощью кондиционеров.

Кондиционеры бывают центральные (на несколько помещений) и местные (на одно помещение), производственные и бытовые;

использование вентиляционных систем и установок. К организационным относятся мероприятия по защите «временем». Во избежание чрезмерного (опасного) общего перегревания и локального повреждения (ожог) человека должна быть регламентирована продолжительность периодов непрерывного инфракрасного облучения и пауз между ними.

Рисунок 6

использование средств индивидуальной защиты. К ним относятся:
- одежда специальная для защиты от повышенных температур (перегрева, брызг и искр расплавленного металла) В спецодежде этого класса используют материалы, способные определенное время удерживать брызги и искры металла (парусина с огнезащитной пропиткой, суконная ткань). Для защиты от инфракрасного излучения высоких уровней используют отражающие ткани с металлизированной нитью.
- средства защиты от повышенных температур (рукавицы, краги, перчатки изготовленные из сукна или спилка)
- щитки защитные лицевые с металлизированным теплоотражающим покрытием.

Важнейшим оздоровительным мероприятием в цехах с неблагоприятным микроклиматом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относятся внедрение механизации выпуска и розлива металла, литье под давлением, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механизация проката, стеклодувных работ и т. д.

Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не связанные с необходимостью работать в условиях интенсивного облучения (дистанционное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кирпича, выпечки хлеба и т. д.).

Для достижения нормальных" метеорологических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в производственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь и пр.).

Для изоляции рабочих от потоков лучистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.

Огромное значение в нормализации неблагоприятных метеорологических условий имеют вентиляционные устройства.

Для удаления избыточных тепловыделений с успехом применяют организованную естественную вентиляцию -- аэрацию производственных зданий.

Значительный гигиенический эффект получается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воздушные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла.

В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо организовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются. Низкая температура способствует быстрому восстановлению исходного уровня физиологических функций организма.

В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству тамбуров, утеплению окон и дверей, соответствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраивать тепловые воздушные завесы. Рабочие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой, и им должна быть предоставлена возможность периодически обогреваться в специально отведенном для этого теплом помещении.

Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле

где п -- численность работающих; L1 --расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее

При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.

Краткость воздухообмена-сколько раз меняется воздух за 1 час

Создание оптимальных метеорологических условий труда в производственных помещениях является сложной задачей.

Для обеспечения нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях проводятся технологические, технические, санитарно-технические и организационные мероприятия.

Наиболее радикальными методами управления микроклиматом являются:

Максимально возможная механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ, выполнение которых сопровождается избыточным теплообразованием в организме человека;

Дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами, исключающими необходимость пребывания работающих в зоне инфракрасного облучения;

Рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, коммуникаций и других источников, излучающих тепло в рабочую зону.

Среди организационных мероприятий следует отметить такие как:

Рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий;

Рациональное размещение оборудования;

Организация рационального водно-солевого режима работающих с целью профилактики перегрева организма. Для этого к питьевой воде добавляют небольшое количество (0,2 -- 0,5%) поваренной соли и насыщают ее диоксидом углерода (сатурируют).

Устройство в горячих цехах специально оборудованных комнат, кабин или мест для кратковременного отдыха, в которые подается очищенный и умеренно охлажденный воздух;

Для предупреждения переохлаждения и простудных заболеваний работающих у входа в цех устраивают тамбуры или создают воздушные тепловые завесы, которые направляют поток холодного наружного воздуха в верхнюю зону помещения.

56 Отопление помещений, кондиционирования и аэроинизации воздуха

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования предназначены для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах.

Отопление. Отопление проектируется для обеспечения в помещениях расчетной температуры воздуха, которая принимается в зависимости от периода года. Для холодного периода года расчет отопления производится с учетом обеспечения минимальной из допустимых температур. Система отопления – это комплекс конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и подачи необходимого расчетного количества тепла в обогреваемые помещения. К местным системам относят такие, в которых генератор тепла, нагревательные приборы и теплопроводы находятся непосредственно в отапливаемом помещении и конструктивно объединены в одной установке. К системам центрального отопления относятся такие, в которых генераторы тепла расположены вне отапливаемых помещений. В этом случае генератор тепла и нагревательные приборы отдалены друг от друга. Центральные системы отопления представлены прежде всего водяными, паровыми, воздушными и комбинированными.

Вентиляция. По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной , местной и комбинированной. Общеобменную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех случаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количествах и равномерно по всему помещению. Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений (газы, пары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и удаления из помещения. Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. В зависимости от назначения вентиляции - подача (приток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) его из помещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.

В соответствии с ГОСТ 12.4.021 во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция, которая может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если направления воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией.

Обычные системы вентиляции не способны поддерживать сразу все параметры воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей. Эту задачу выполняет кондиционирование , которое является наиболее совершенным видом механической вентиляции и автоматически поддерживает микроклимат на рабочем месте независимо от наружных условий.

Кондиционирование воздуха - это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения, главным образом, оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей культуры.

Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий.

К эксплуатации допускаются вентиляционные системы, полностью прошедшие предпусковые испытания и имеющие инструкции по эксплуатации, паспорта, журналы ремонта и эксплуатации. В инструкции по эксплуатации вентиляционных систем должны быть отражены вопросы взрыво- и пожарной безопасности.

Аэроионизация и требования к аэроионному составу воздуха

Искусственная аэроионизация воздуха производится специальными ионизаторами, например, люстрами Чижевского, которые могут обеспечить в ограниченном объеме заданную концентрацию ионов определенной полярности. Аэроионы повышают умственную и физическую работоспособность, снимают стресс, укрепляют нервную систему, повышают сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.

Аэроионы характеризуются зарядом частиц и их подвижностью. Различают отрицательные и положительные аэроионы.

Второй важной характеристикой аэроионов является их подвижность - коэффициент К, определяющий перемещение иона в электрическом поле, м 2 /В с. По подвижности весь спектр ионов условно подразделяется на пять диапазонов:

Легкие – с подвижностью К = 1,0 и более;

Средние – с подвижностью 1,0 < К > 0,01;

Тяжелые с подвижностью 0,01 < К> 0,001;

Ионы Ланжевена – с подвижностью 0,001 < К>0,0002;

Сверхтяжелые – с подвижностью К <0,0002.

Санитарные правила регламентируют содержание в воздушной среде производственных и общественных зданий легких аэроионов с подвижностью К, равному или более 1,0 м 2 /Вс.

Для нормализации аэроионного состава воздуха в помещениях используют приточно-вытяжную вентиляцию, групповые и индивидуальные ионизаторы, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.

Контроль уровня аэроионизации в воздухе производственных и общественных помещений, в которых находятся источники аэроионов, системы кондиционирования, должен проводиться в случаях:

При внедрении новых технологических процессов, производственного оборудования, которые могут изменить ионный состав воздушной среды;

При внедрении системы кондиционирования или технических средств нормализации аэроионного состава;

При организации новых рабочих мест в помещениях с системами аэроионизации воздушной среды.

При текущем санитарном надзоре измерения содержания аэроионов производятся не реже одного раза в год.

Понятие микроклимата Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда.

Параметры микроклимата В соответствии с Сан. Пи. Н 2. 2. 4. 548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются: Температура воздуха; Температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т. п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств); Относительная влажность воздуха; Скорость движения воздуха; Интенсивность теплового облучения.

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

Параметры микроклимата Влажность воздуха – содержание в воздухе водяного пара. Различают: Ø абсолютную (А); Ø максимальную (F); Ø относительную влажность (R). Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

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

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

Параметры микроклимата Выделяют оптимальные и допустимые параметры микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Параметры микроклимата В соответствии с ГОСТом 12. 1. 005 -88 различают: § холодный период года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°С); § теплый период года (с температурой +10°С и выше). Все категории выполняемых работ подразделяются на: легкие (энергозатраты до 172 Вт), средней тяжести (энергозатраты до 172– 293 Вт) и тяжелые (энергозатраты более 293 Вт). По количеству избыточного тепла все производственные помещения делятся на: помещения с незначительными избытками явной теплоты1 (QЯ з Т 23, 2 Дж/м c) п помещения со значительным избытком явной теплоты (QЯ Т > 23, 2 Дж/мз c).

Src="https://present5.com/presentation/1/49716995_142312014.pdf-img/49716995_142312014.pdf-14.jpg" alt="Влияние параметров микроклимата на организм человека Повышенная влажность (φ > 85%) затрудняет теплообмен между"> Влияние параметров микроклимата на организм человека Повышенная влажность (φ > 85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (φ

Мероприятия по обеспечению параметров Для обеспечения нормальных метеоусловий и поддержания теплового равновесия человека на этапах проектирования, строительства и эксплуатации используют мероприятия, которые условно можно разделить на следующие группы: 1. 2. 3. архитектурно-строительные; технические; организационные.

Мероприятия по обеспечению параметров Архитектурно-строительные мероприятия: Рациональная планировка помещения, рабочих мест, технологического оборудования и коммуникаций; Устройство специальных тамбуров-шлюзов; Устройство солнце- ветрозащитных навесов (укрытий) для работающих на открытом воздухе; Расположение источников тепловыделения (влаги) в отдельных помещениях или на открытом воздухе.

Мероприятия по обеспечению параметров Технические мероприятия: Применение прогрессивной технологии, механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ; Устройство дистанционного управления теплоизлучающими процессами и аппаратами; Герметизация тепло- и влаговыделяющего оборудования; Теплоизоляция оборудования, аппаратов и коммуникаций, являющихся источниками излучения (температура поверхности не должна превышать 45 градусов); Устройство защитных экранов, водяных и воздушных завес; Оборудование системами аспирации источников тепло- и влаговыделения; Устройство в помещении систем вентиляции и кондиционирования воздуха; Устройство воздушного душирования; Устройство автоматически регулируемой системы отопления; Устройство для работающих на открытом воздухе обогреваемых рабочих поверхностей.

Мероприятия по обеспечению параметров Организационные мероприятия: Организация специального режима труда и отдыха; Устройство в горячих цехах специально оборудованных комнат, кабин или мест для кратковременного отдыха с подачей в них очищенного и умеренно охлажденного воздуха (разность с температурой в помещении – не более 10 градусов); Устройство специально оборудованных комнат обогрева для работающих на открытом воздухе; Организация водно-солевого режима с целью профилактики обессолевания при сильном потовыделении; Обеспечение работающих рациональной обувью и спецодеждой; Проведение периодических медосмотров работающих; Инструктирование и обучение работающих.