В човешкото тяло непрекъснато протичат окислителни процеси, придружени от образуване на топлина. В същото време преносът на топлина към околната среда също се извършва непрекъснато. Съвкупността от процеси, които определят топлообмена между човек и околната среда, се нарича терморегулация.

Същността на терморегулацията е следната. При нормални условия човешкото тяло поддържа постоянно съотношение между приема и консумацията на топлина, поради което телесната температура остава на ниво от 36 ... 37 ° C, което е необходимо за нормалното функциониране на тялото. При понижаване на температурата на въздуха човешкото тяло реагира на това, като стеснява повърхностните кръвоносни съдове, в резултат на което притока на кръв към повърхността на тялото намалява и температурата им намалява. Това е придружено от намаляване на температурната разлика между въздуха и повърхността на тялото и следователно намаляване на топлопреминаването. При повишаване на температурата на въздуха терморегулацията предизвиква противоположни явления в човешкото тяло.

Топлината от повърхността на човешкото тяло се отделя чрез излъчване, конвекция и изпарение.

Радиация се разбира като поглъщане на лъчиста топлина на човешкото тяло от околните твърди тела (под, стени, оборудване), ако тяхната температура е по-ниска от температурата на повърхността на човешкото тяло.

Конвекцията е директен пренос на топлина от повърхността на тялото към по-малко нагрети слоеве въздух, който тече към него. В този случай интензивността на преноса на топлина зависи от повърхността на тялото, разликата в температурата между тялото и околната среда и скоростта на движение на въздуха.

Изпаряването на потта от повърхността на тялото също позволява на тялото да предава топлина към околната среда. Изпаряването на 1 g влага изисква около 0,6 kcal топлина.

Топлинното равновесие на тялото зависи и от наличието на силно нагрети повърхности на оборудване или материали (фурни, горещ метал и др.) в близост до работните места. Такива повърхности отделят топлина по време на излъчване на по-малко нагрети повърхности и на хората. Благосъстоянието на човек, който не е защитен от въздействието на топлинните лъчи, ще зависи от интензивността на експозицията и нейната продължителност, както и от площта на откритата повърхност на кожата. Дългосрочното облъчване дори с ниска интензивност може да доведе до влошаване на благосъстоянието.

Наличието на студени повърхности в помещението също се отразява негативно на човек, увеличавайки предаването на топлина чрез излъчване от повърхността на тялото му. В резултат на това човекът развива втрисане и усещане за студ. При ниски температури на околната среда топлопреносът на тялото се увеличава, генерирането на топлина няма време да компенсира загубите. В допълнение, хипотермията на тялото за дълго време може да доведе до настинки и ревматизъм.

Топлинното равновесие на човек се влияе значително от влажността на околния въздух и степента на неговата подвижност. Най-благоприятните условия за топлообмен, при равни други условия, се създават при влажност на въздуха от 40 ... 60% и температура около + 18 ° C. Въздушната среда се характеризира със значителна сухота при влажност под 40 %, а при влажност на въздуха над 60% - при висока влажност. Сухият въздух причинява повишено изпаряване на влагата от повърхността на кожата, лигавиците на тялото, така че човек има усещане за сухота в тези области. Обратно, при висока влажност на въздуха, изпаряването на влагата от повърхността на кожата е трудно.

Подвижността на въздуха, в зависимост от неговата температура, може да повлияе на благосъстоянието на човек по различни начини. Температурата на движещия се въздух не трябва да бъде по-висока от + З5 ° С. При ниски температури движението на въздуха води до хипотермия на тялото поради повишен топлопренос чрез конвекция, което се потвърждава от характерен пример: човек понася студа по-лесно, когато въздухът е все още в сравнение с ветровито време при същата температура. При температури на въздуха над +35 "C единственият начин за пренос на топлина от повърхността на човешкото тяло е практически изпарението.

В горещи цехове, както и на отделни работни места, температурата на въздуха може да достигне 30 ... 40 ° С. При такива условия значителна част от топлината се отделя поради изпаряването на потта. Човешкото тяло при такива условия може да загуби до 5 ... 8 литра вода на смяна чрез изпаряване, което е 7 ... 10% от телесното тегло. При изпотяване човек губи голям бройсоли, витамини, жизненоважни за организма. Човешкото тяло е дехидратирано и обезсолено.

Постепенно той престава да се справя с отделянето на топлина, което води до прегряване на човешкото тяло. Човекът има чувство на слабост, летаргия. Движенията му се забавят, а това води, от своя страна, до намаляване на производителността на труда.

От друга страна, нарушението на водно-солевия състав на човешкото тяло е придружено от нарушение на дейността на сърдечно-съдовата система, храненето на тъканите и органите и сгъстяване на кръвта. Това може да доведе до "конвулсивна болест", характеризираща се с появата на силни припадъци, главно в крайниците. В същото време телесната температура се повишава леко или изобщо не се повишава. Мерките за първа помощ са насочени към възстановяване на водно-солевия баланс и се състоят в обилно въвеждане на течност, в някои случаи - в интравенозно или подкожно приложение на физиологичен разтвор в комбинация с глюкоза. Почивката и баните също са от голямо значение.

Тежките топлинни дисбаланси причиняват заболяване, наречено топлинна хипертермия или прегряване. Това заболяване се характеризира с повишаване на телесната температура до +40 ... 41 ° C и повече, обилно изпотяване, значително увеличаване на пулса и дишането, силна слабост, замаяност, потъмняване в очите, шум в ушите и понякога замъгляване на съзнанието . Мерките за първа помощ при това заболяване се свеждат главно до осигуряване на болния на условия, благоприятни за възстановяване на топлинния баланс: почивка, хладни душове, вани.

Статията разглежда микроклимата на производствените помещения, влиянието на метеорологичните условия върху човешкото тяло, мерките за осигуряване на стандартизиран микроклимат на производствените помещения, дават се препоръки за предотвратяване на прегряване и хипотермия.

Метеорологичните условия или микроклиматът на производствените помещения се състоят от температурата на въздуха в помещението, инфрачервеното и ултравиолетовото лъчение от нагрето оборудване, горещи метали и други нагрети повърхности, влажност на въздуха и подвижност на въздуха. Всички тези фактори или метеорологичните условия като цяло се определят от две основни причини: вътрешни (отделяне на топлина и влага) и външни (метеорологични условия). Първите от тях зависят от естеството на технологичния процес, използваното оборудване и санитарни устройства и като правило имат относително постоянен характер за всеки цех или отделна производствена зона; последните имат сезонен характер, като варират рязко в зависимост от сезона. Степента на влияние на външните причини до голяма степен зависи от естеството и състоянието на външните огради на промишлени сгради (стени, покриви, прозорци, входове и др.), а вътрешните - от капацитета и степента на изолация на източниците на топлина, влага и ефективността на санитарно-техническите устройства....

Микроклимат на производствени помещения

Топлинният режим на производствените помещения се определя от количеството топлина, отделяно в цеха от горещо оборудване, продукти и полуготови продукти, както и от слънчевата радиация, проникваща в цеха през открити и остъклени отвори или нагряване на покрива и стените на сградата, а през студения период на годината - от степента на топлопредаване извън помещенията и от отоплението. Определена роля играе разсейването на топлината от различни видове електродвигатели, които по време на работа се нагряват и отдават топлина в околното пространство. Част от топлината, подадена в цеха, се отдава през оградите, а останалата, така наречената чувствителна топлина, загрява въздуха в работните помещения.

Съгласно хигиенните изисквания за проектиране на новопостроени и реконструирани промишлени предприятия(SP 2.2.1.1312-03) производствените съоръжения са разделени на две групи по отношение на специфичното производство на топлина: студени цехове, където видимото производство на топлина в помещението не надвишава 20 kcal / m 3 h, и горещи цехове, където се намират. по-висока от тази стойност.
Въздухът на работилницата, постепенно влизайки в контакт с горещите повърхности на източниците на топлина, се нагрява и се издига, а мястото му се заменя с по-тежък студен въздух, който от своя страна също се нагрява и се издига. В резултат на постоянното движение на въздуха в цеха той се нагрява не само на мястото на топлоизточниците, но и в по-отдалечени райони. Този начин на пренос на топлина в околното пространство се нарича конвекция. Степента на нагряване на въздуха се измерва в градуси. Особено високи температури се наблюдават на работни места, които нямат достатъчен приток на външен въздух или са разположени в непосредствена близост до източници на топлина.
Обратната картина се наблюдава в същите магазини през студения сезон. Въздухът, нагрят от горещи повърхности, се издига и частично напуска цеха през отвори и течове в горната част на сградата (осветителни тела, прозорци, мини); на негово място се засмуква студен външен въздух, който се нагрява много малко преди контакт с горещи повърхности, поради което работните места често се измиват от студен въздух.
Всички нагрети тела излъчват поток от лъчиста енергия от повърхността си. Естеството на това излъчване зависи от степента на нагряване на излъчващото тяло. При температури над 500 o C радиационният спектър съдържа както видими - светлинни лъчи, така и невидими - инфрачервени лъчи; при по-ниски температури този спектър се състои само от инфрачервени лъчи. Хигиеничното значение има главно невидимата част от спектъра, тоест инфрачервеното или, както понякога не е съвсем правилно наричано, топлинното излъчване. Колкото по-ниска е температурата на излъчваната повърхност, толкова по-нисък е интензитетът на излъчване и по-дълга е дължината на вълната; с повишаване на температурата интензитетът нараства, но дължината на вълната намалява, приближавайки се до видимата част от спектъра.
Източниците на топлина с температура 2500 - 3000 o C и повече започват да излъчват и ултравиолетови лъчи (волтова дъга при електрозаваряване или електродъгови пещи). В индустрията за специални цели се използват така наречените живачно-кварцови лампи, които излъчват предимно ултравиолетови лъчи.
Ултравиолетовите лъчи също имат различни дължини на вълната, но за разлика от инфрачервените, с увеличаването на дължината на вълната те се приближават до видимата част на спектъра. Следователно видимите лъчи по дължина на вълната са между инфрачервените и ултравиолетовите.
Инфрачервените лъчи, падайки върху всяко тяло, го нагряват, което е причината да ги наречем топлина. Това явление се обяснява със способността на различните тела да поглъщат в една или друга степен инфрачервените лъчи, ако температурата на облъчените тела е по-ниска от температурата на излъчващите; в този случай лъчистата енергия се преобразува в топлинна, в резултат на което се пренася определено количество топлина към облъчената повърхност. Този начин на пренос на топлина се нарича радиация. Различни материалиимат различна степен на поглъщане на инфрачервените лъчи и следователно при облъчване те се нагряват различно. Въздухът изобщо не абсорбира инфрачервените лъчи и следователно не се нагрява или, както се казва, е термично прозрачен. Блестящите, леки повърхности (например алуминиево фолио, полирана ламарина) отразяват до 94 - 95% от инфрачервените лъчи и поглъщат само 5 - 6%. Матовите черни повърхности (напр. сажди) абсорбират почти 95 - 96% от тези лъчи и следователно се нагряват по-интензивно.

Влиянието на метеорологичните условия върху тялото

Човек може да понася колебания на температурата на въздуха в много широк диапазон от - 40 - 50 o и по-ниски до +100 o и повече. Човешкото тяло се адаптира към толкова широк диапазон от колебания на температурата на околната среда, като регулира производството на топлина и топлопреминаването от човешкото тяло. Този процес се нарича терморегулация.
В резултат на нормалния живот на тялото в него постоянно се генерира топлина и нейното връщане, тоест топлообмен. Топлината се генерира в резултат на окислителни процеси, от които две трети се падат на окислителните процеси в мускулите. Топлината се отделя по три начина: конвекция, радиация и изпаряване на потта. При нормални метеорологични условия на околната среда (температура на въздуха около 20 o С), конвекцията отделя около 30%, радиацията - около 45%, а изпарението на потта - около 25% от топлината.
В ниски температуриоколната среда в тялото, окислителните процеси се засилват, вътрешното производство на топлина се увеличава, поради което постоянна температуратяло. В студа хората се опитват да се движат или да работят повече, тъй като мускулната работа води до увеличаване на окислителните процеси и увеличаване на производството на топлина. Треперенето, което се появява, когато човек е на студено дълго време, не е нищо повече от малко потрепване на мускулите, което също е придружено от увеличаване на окислителните процеси и следователно увеличаване на производството на топлина.
В горещите работилници отделянето на топлина от тялото е по-важно. Увеличаването на топлопреминаването винаги е свързано с увеличаване на кръвоснабдяването на периферните кожни съдове. Това се доказва от зачервяването на кожата, когато човек е изложен на повишена температура или инфрачервено лъчение. Кръвопълването на повърхностните съдове води до повишаване на температурата на кожата, което допринася за по-интензивно предаване на топлина в околното пространство чрез конвекция и радиация. Притокът на кръв към кожата активира дейността на потните жлези, разположени в подкожната тъкан, което води до засилване на изпотяването и следователно до по-интензивно охлаждане на тялото. Големият руски учен И. П. Павлов и неговите ученици доказаха в редица експериментални работи, че в основата на тези явления лежат сложни рефлекторни реакции с прякото участие на централната нервна система.
В горещи цехове, където температурата на околната среда може да достигне високи стойности, където има интензивно инфрачервено лъчение, терморегулацията на тялото се извършва по малко по-различен начин. Ако температурата на околния въздух е равна или по-висока от температурата на кожата (32 - 34 o C), човек е лишен от възможността да отделя излишната топлина чрез конвекция. При наличие на нагрети предмети и други повърхности в магазина, особено с инфрачервено лъчение, вторият начин на топлообмен, излъчване, също е много труден. По този начин при тези условия терморегулацията е изключително трудна, тъй като основното натоварване пада върху третия път - пренос на топлина чрез изпаряване на потта. В условия на висока влажност, напротив, третият начин на пренос на топлина е труден - чрез изпаряване на потта - и топлопреминаването става чрез конвекция и радиация. Най-трудните условия за терморегулация се създават при комбинация от висока температура на околната среда и висока влажност на въздуха.
Въпреки факта, че човешкото тяло, благодарение на терморегулацията, може да се адаптира към много широк диапазон от температурни колебания, нормалното му физиологично състояние остава само до определено ниво. Горната граница на нормалната терморегулация в пълен покой е в диапазона 38 - 40 o C при относителна влажност около 30%. При физическо натоварване или висока влажност тази граница се намалява.
Терморегулацията при неблагоприятни метеорологични условия, като правило, е придружена от стрес на определени органи и системи, което се изразява в промяна на техните физиологични функции. По-специално, под действието на високи температури се забелязва повишаване на телесната температура, което показва известно нарушение на терморегулацията. Степента на повишаване на температурата, като правило, зависи от температурата на околната среда и продължителността на нейния ефект върху тялото. При физическа работа в условия на високи температури телесната температура се повишава повече, отколкото при подобни условия в покой.
Излагането на високи температури почти винаги е придружено от повишено изпотяване. При неблагоприятни метеорологични условия рефлексното изпотяване често достига такива размери, че потта няма време да се изпари от повърхността на кожата. В тези случаи по-нататъшното увеличаване на изпотяването не води до увеличаване на охлаждането на тялото, а до намаляването му, тъй като водният слой предотвратява отвеждането на топлината директно от кожата. Такова обилно изпотяване се нарича неефективно.
Обемът на изпотяване при работещите в горещи цехове достига 3 - 5 литра на смяна, а при по-неблагоприятни условия може да достигне 8 - 9 литра на смяна. Прекомерното изпотяване води до значителна загуба на влага в тялото.
Високата температура на околната среда има голям ефект върху сърдечно-съдовата система. Повишаването на температурата на въздуха над определени граници води до увеличаване на сърдечната честота. Установено е, че увеличаването на сърдечната честота започва едновременно с повишаване на телесната температура, тоест с нарушение на терморегулацията. Тази зависимост дава възможност да се прецени състоянието на терморегулацията чрез увеличаване на сърдечната честота, при условие че няма други фактори, които влияят на сърдечната честота (физически стрес и др.).
Излагането на високи температури причинява спадане на кръвното налягане. Това е резултат от преразпределение на кръвта в тялото, откъдето има изтичане на кръв вътрешни органии дълбоки тъкани и преливане на периферни, тоест кожата, съдове.
Под въздействието на висока температура се променя химичният състав на кръвта, специфичното тегло, нараства остатъчният азот, намалява съдържанието на хлориди и въглероден диоксид и др. химичен съставкръвта има хлориди. При прекомерно изпотяване при високи температури хлоридите се отделят от тялото заедно с потта, в резултат на което се нарушава водно-солевият метаболизъм. Значителни нарушения във водно-солевия метаболизъм могат да доведат до т. нар. конвулсивна болест.
Високата температура на въздуха се отразява неблагоприятно върху функциите на храносмилателната система и метаболизма на витамините.
По този начин има висока температура на въздуха (над допустимата граница). неблагоприятно влияниевърху жизненоважните органи и системи на човек (сърдечно-съдова, централна нервна система, храносмилателна система), причинявайки смущения в нормалната им дейност, а при най-неблагоприятни условия може да предизвика сериозни заболявания под формата на прегряване на тялото, наречени топлинни удари в ежедневието .

Начини за осигуряване на нормален микроклимат в промишлени помещения,
предотвратяване на прегряване и хипотермия

Метеорологичните условия в работните помещения се стандартизират по три основни показателя: температура, относителна влажност и подвижност на въздуха. Тези показатели са различни за топлите и студените периоди на годината, за видовете работа, извършвана в тези помещения с различна тежест (лека, средна и тежка). Освен това горните и долните допустими граници на тези показатели са стандартизирани, които трябва да се спазват във всяко работно помещение, както и оптимални показатели, които осигуряват най-добрите условия на работа.
Мерките за осигуряване на нормални метеорологични условия при работа, както и много други, са комплексни по своя характер. Съществена роля в този комплекс играят архитектурно-планинските решения на индустриалната сграда, рационалното изграждане на технологичния процес и правилното използване на технологичното оборудване, използването на редица санитарни устройства и съоръжения. Освен това се използват мерки за лична защита и лична хигиена. Това не подобрява радикално метеорологичните условия, но предпазва работниците от неблагоприятни въздействия.
Подобряване на условията на работа в горещи цехове
Оформлението на помещенията на горещите магазини трябва да осигури Свободен достъпчист въздух във всички части на магазина. Най-рационалните от гледна точка на хигиената са сградите с малки разстояния. В многопролетни сгради средните участъци като правило са по-малко вентилирани от външните, следователно, когато проектирате горещи работилници, винаги трябва да намалявате броя на участъците до минимум. За свободното протичане на външен, по-студен въздух и следователно за по-добра вентилация на помещенията е много важно да напуснете максимална сумасвободен от сгради по периметъра на стените. Понякога разширенията се концентрират на едно място и създават неблагоприятни условияза достъп на чист въздух в определена зона. За да се избегне това, разширенията трябва да се поставят в малки, прекъснати зони, за предпочитане в краищата на сграда и обикновено не в близост до горещо оборудване. Големите пристройки, които според технологични или други изисквания трябва да бъдат свързани директно с горещия цех, например домакинство, лаборатории, е най-добре да се изградят отделно и да се свързват само с тесен коридор.
Оборудването в горещ цех трябва да бъде разположено така, че всички работни зони да са добре вентилирани. Необходимо е да се избягва паралелно поставяне на горещо оборудване и други източници на топлина, тъй като в тези случаи работните места и цялата зона, разположена между тях, са лошо вентилирани, свеж въздух, преминаващ над източниците на топлина, идва в работно мястов загрято състояние. Подобна ситуация се създава, ако горещото оборудване е разположено срещу празна стена. От хигиенна гледна точка най-препоръчително е да се постави по протежение на външните стени, оборудвани с прозоречни и други отвори, с основната обслужваща зона - работни места - с. страни на тези стени. Не се препоръчва поставянето на работни места в близост до горещо оборудване, където се извършва студена работа (спомагателна, подготвителна, ремонтна и др.).
За да се предпазят покривите на сградите от слънчева радиация и следователно от пренос на топлина в сградите, таванът на горния етаж е добре изолиран с топлина. В слънчевите летни дни добър ефект дава фино пръскане на вода по цялата повърхност на покрива.
За летния период е препоръчително да покриете стъклата на прозорците, напречниците, фенерите и други отвори с непрозрачна бяла боя (креда). Ако отворите на прозорците са отворени за вентилация, те трябва да бъдат покрити с бяла тънка кърпа. Най-рационално е да се оборудват щори в отворени отвори за прозорци, които позволяват преминаването на разсеяна светлина и въздух, но блокират пътя на пряката слънчева светлина. Такива щори се изработват от ленти от непрозрачна пластмаса или тънка ламарина, боядисани в светли цветове. Дължината на лентите е цялата ширина на прозореца, ширината е 4 - 5 см. Лентите се укрепват под ъгъл 45 o с интервал равен на ширината на лентата, хоризонтално по цялата височина на прозореца .
За охлаждане на въздуха, постъпващ в магазина през топлия период на годината, е препоръчително да се произвежда фин пръскане на вода с помощта на специални дюзи в отворените входове и отворите на прозорците, в камерите за захранваща вентилация и като цяло в горната зона на магазин, ако това не пречи на нормалния технологичен процес. Също така е полезно периодично да пръскате пода на работилницата с вода.
За предотвратяване на течения през зимата всички входни и други често отварящи се отвори са оборудвани с вестибюли или въздушни завеси. За да се предотврати навлизането на студени въздушни течения директно до работните места, е препоръчително последните да се екранират през студения сезон от страната на отворите за отваряне с щитове на височина около 2 m.
Механизацията и автоматизацията на технологичните процеси играят значителна роля за подобряването на условията на труд. Това ви позволява да премахнете работното място от източници на топлина и често значително да намалите тяхното въздействие. Работниците се освобождават от тежък физически труд.
С механизацията и автоматизацията на процесите се появяват нови видове професии: машинисти и оператори.Трудът им се характеризира със значително нервно напрежение. За тези работници е необходимо да се създадат най-благоприятни условия на труд, тъй като комбинацията от нервно напрежение с неблагоприятен микроклимат е особено вредна.
Мерките за борба с излишната топлина са насочени към минимизиране на тяхното отделяне, тъй като е по-лесно да се предотврати излишната топлина, отколкото да се отстрани от магазина. Повечето ефективен начинборбата с тях е изолирането на източниците на топлина. Санитарните стандарти установяват, че температурата на външните повърхности на източниците на топлина в зоната на работните места не трябва да надвишава 45 o C, а ако температурата вътре в тях е по-малка от 100 o C - не повече от 35 o C. Ако това не може да се постигне чрез топлоизолация, препоръчително е тези повърхности да се екранират и да се прилагат други санитарни мерки.
Като се има предвид, че инфрачервеното лъчение действа не само върху работниците, но загрява всички околни предмети и огради и по този начин създава много значителни източници на вторично отделяне на топлина, препоръчително е да се екранира горещо оборудване и източници на инфрачервено лъчение не само в зоните, където се намират работните места. , но, ако е възможно, по целия периметър.
За изолация на източници на топлина се използват конвенционални топлоизолационни материали с ниска топлопроводимост. Те включват порести тухли, азбест, специални глини с примеси, азбест и др. Най-добрият хигиенен ефект се осигурява от водно охлаждане на външните повърхности на горещо оборудване. Използва се под формата на водни ризи или тръби за покриване на горещи повърхности отвън. Водата, циркулираща през тръбната система, отвежда топлината от горещата повърхност и не позволява тя да бъде изпусната в цеха. За екраниране се пробват щитове с височина най-малко 2 m, поставени успоредно на горещата повърхност на кратко разстояние от нея (5 - 10 cm). Такива щитове предотвратяват разпространението на конвекционни потоци на нагрят въздух от горещата повърхност в околното пространство. Конвективните потоци се насочват нагоре по пролуката, образувана от горещата повърхност и щита, а нагрятият въздух, заобикаляйки работната зона, излиза през аерационните светлини и други отвори. За отстраняване на отделянето на топлина от малки източници на топлина или от локализирани (ограничени) места на нейното отделяне могат да се използват локални укрития (чадъри, кожуси) с механично или естествено засмукване.
Описаните мерки не само намаляват отделянето на топлина чрез конвекция, но водят и до намаляване на интензитета на инфрачервеното лъчение.
За защита на работниците от инфрачервено лъчение се използват редица специални устройства и устройства. Повечето от тях са екрани с различен дизайн, които предпазват работника от пряка радиация. Те се монтират между работното място и източника на радиация. Екраните могат да бъдат стационарни и преносими.
В случаите, когато работникът не трябва да наблюдава горещото оборудване или друг източник на радиация (слитък, валцуван метал и др.), екраните се изработват от непрозрачен материал (асбофан, калай). За да се избегне нагряване под въздействието на инфрачервени лъчи, препоръчително е повърхността им, обърната към източника на излъчване, да се покрие с полирана ламарина, алуминий или да се залепи с алуминиево фолио. Тенекиените екрани, като щитове за отопляеми повърхности, се правят двуслойни или (по-добре) трислойни с въздушна междина между всеки слой от 2 - 3 cm.
Най-ефективни са екраните с водно охлаждане. Те се състоят от две метални стени, плътно свързани една с друга по целия периметър; циркулира между стените студена вода, захранван от водопровода със специална тръба и изтичащ от противоположния ръб на екрана през изходната тръба в канализацията. Такива екрани, като правило, напълно премахват инфрачервеното лъчение.
Ако обслужващият персонал трябва да наблюдава работата на оборудването, механизмите или хода на процеса, се използват прозрачни екрани. Най-простият екран от този тип може да бъде обикновена фина метална мрежа (сечение на клетката 2 - 3 mm), която запазва видимостта и намалява интензитета на излъчване с 2 - 2,5 пъти.
Водните завеси са по-ефективни: почти напълно премахват инфрачервеното лъчение. Водната завеса е тънък филм от вода, който се образува, когато водата тече равномерно от гладка хоризонтална повърхност. Отстрани водният филм е ограничен от рамка, а отдолу водата се събира в приемен улей и се изхвърля в канализацията със специален дренаж. Тази водна завеса е напълно прозрачна. Оборудването му обаче изисква специална прецизност при изпълнението на всички елементи и тяхната настройка. Тези условия не винаги са изпълнени, поради което работата на завесата може да бъде нарушена (филмът се „счупва“).
Водна завеса с мрежа е по-лесна за производство и работа. Водата тече надолу по металната мрежа, така че водният филм е по-издръжлив. Тази завеса обаче донякъде намалява видимостта, така че може да се използва само в случаите, когато не се изисква много точно наблюдение. Замърсяването на мрежата допълнително ще влоши видимостта. Особено неблагоприятен е ефектът от замърсяването на мрежата със смазочни и други масла. В тези случаи мрежата не се намокря с вода и филмът започва да се „разкъсва“, да се вълнува, видимостта се влошава и част от инфрачервените лъчи преминават. Следователно мрежата на тази водна завеса трябва да се поддържа чиста, периодично да се изплаква топла водасъс сапун и четка. Киевският институт по хигиена на труда и професионалните болести разработи екран за аквариум, предназначен да предпазва работниците от радиация в затворени пространства: на контролния панел, в кабините на крана и др. Тези екрани са изградени на същия принцип като непрозрачните екрани, описани по-горе с с водно охлаждане, но страничните стени в този случай са направени не от метал, а от стъкло. За да се предотврати утаяването на соли от вътрешната страна на очилата и по този начин да не се нарушава видимостта, дестилираната вода трябва да циркулира вътре в екрана. Тези екрани напълно запазват своята прозрачност, но изискват много внимателно боравене, тъй като най-малката повреда може да ги деактивира (счупване на стъкло и изтичане на вода).
За отстраняване на топлина и конвекция и излъчване, засягащо работника, въздушното пръскане се използва широко в горещи работилници, вариращи от настолен вентилатор до мощни промишлени аератори и подаващ въздух вентилационни системис подаване на въздух директно към работното място. За целта се използват както прости, така и аератори с водно пръскане, което увеличава охлаждащия ефект поради изпаряването му.
Важна роля играе рационалното оборудване на зоните за отдих. Те са разположени в близост до основните работни места, така че работниците да могат да ги използват дори по време на кратки почивки. В същото време зоните за отдих трябва да са далеч от горещо оборудване и други източници на топлина. Ако е невъзможно да ги премахнете, е необходимо внимателно да се изолират от влиянието на конвекционната топлина, инфрачервеното лъчение и други неблагоприятни фактори. Местата за почивка са оборудвани с удобни пейки с облегалки. През топлия сезон там трябва да се подава свеж, охладен въздух. За това е оборудвана локална захранваща вентилация или са инсталирани аератори с водно охлаждане. Много е желателно да се установят полудуши на местата за почивка за приемане на хидропроцедури и да се приближи кабината с подсолена газирана вода или да се доставя вода до местата за почивка в специални бутилки.
Институтът по хигиена на труда и професионалните болести на Академията на медицинските науки на СССР разработи редица методи за радиационно охлаждане. Най-простите полузатворени кабини с радиационно охлаждане се състоят от двойни метални стени и покрив. Студената артезианска вода циркулира в пространството между двата слоя стени и охлажда повърхността им. Кабините са малки по размер, с вътрешен размер 85 х 85 см и височина 180 - 190 см. Малките размери на кабината позволяват да се монтира на повечето стационарни работни места.
Същият принцип се използва за изграждането на кабина за почивка, като водна завеса. Изработен е от метална мрежа, върху която тече вода под формата на непрекъснат воден филм. Тази кабина е удобна, тъй като работникът, намирайки се в нея, може да наблюдава технологичния процес, работата на оборудването и др.
| Повече ▼ сложно устройствое специално оборудвана стая за групова почивка. Размерът му може да достигне 15 - 20 m 2. Стенните панели до височина 2 м са покрити със система от тръбопроводи, през които се захранва компресорът амонячен разтворили друг хладилен агент, който понижава повърхностната температура на тръбите. Наличието на голяма студена повърхност в такава стая осигурява много забележимо отрицателно излъчване и въздушно охлаждане.

Етикети: Охрана на труда, работник, микроклимат на производствени помещения, влияние на метеорологичните условия, човешки организъм, мерки за осигуряване на стандартизиран микроклимат, предотвратяване на прегряване и хипотермия

Микроклиматът на производствените помещения е метеорологичните условия на вътрешната среда на тези помещения, които се определят от комбинациите от температура, влажност, скорост на въздуха и топлинна радиация, действаща върху човешкото тяло.

Метеорологичните условия на работната среда оказват значително влияние върху жизнените процеси в човешкото тяло и са важна характеристика на хигиенните условия на труд. Човек се чувства нормално, когато метеорологичните условия се променят до определени граници, след което бързо се уморява, устойчивостта му към болести отслабва и производителността на труда пада.

За да се изключи прегряване и хипотермия, е необходимо да се създадат такива параметри на метеорологични условия на работното място, при които да се осигури нормален режим на терморегулация.

Налягането, упражнявано от въздуха, се нарича атмосферно налягане. Това налягане ще се увеличи в райони под морското равнище и ще намалее с издигането на надморска височина.

Въздушното налягане обикновено се изразява с височината на живачния стълб, който балансира атмосферното налягане. Атмосферно наляганена морско ниво, равно на налягането на колона от живак с височина 760 мм.

Температурата е величина, която характеризира топлинното състояние на тялото. Ако температурата на две тела е еднаква, тогава телата са в топлинно равновесие, т.е. топлинната енергия не се предава от едно тяло на друго.

Температурата на въздуха е един от решаващите метеорологични фактори. С повишаване на температурата пулсът се увеличава, появява се умора, функционални промени се наблюдават в централната част нервна система(прегряване, топлинен удар).

За определяне на температурата на въздуха в производствената зона се използват обикновени термометри; Самозаписващите се термографи се използват за записване на температурата във времето.

Влажността е съдържанието на водна пара във въздуха. Влажността на въздуха се характеризира със следните стойности:

• - абсолютна влажност А - маса на водната пара, съдържаща се в единица обем въздух; - максимална влажност М е масата на водната пара при максимално насищане на единица обем въздух при дадена температура;
• - относителна влажност R - съотношение на абсолютната влажност A към максималната M при дадена температура: R = (A / M) 100%.

От горните стойности при оценка на метеорологичните условия в промишлени помещенияизползва се относителна влажност.

Високата влажност, съчетана с висока температура, затруднява топлообмена между човешкото тяло и околната среда. Това води до бърза умора, забавяне на реакцията на човек и прегряване на човешкото тяло. Прекомерното намаляване на влажността на въздуха може да доведе до заболяване на лигавиците на тялото, което се отразява неблагоприятно на човешкото здраве.

Движението на въздушните потоци с ниска скорост в помещения с високи температури има благоприятен ефект върху човешкото тяло, като улеснява неговата терморегулация. Увеличаването на скоростта на въздуха (над допустимата) има неблагоприятен ефект върху човешкото тяло, причинявайки студени тръпки и настинки. Скоростта на въздуха се измерва с анемометри.

Оптималните и допустимите стойности на температурата, относителната влажност и скоростта на въздуха се задават за работната площ на производствените помещения, като се вземат предвид излишъкът от видима топлина, тежестта на извършената работа през сезоните.

Работна зона - пространство до 2 m над нивото на пода или зона, където има места за постоянен или непостоянен (временен) престой на работници.

Постоянно работно място е място, в което работникът прекарва по-голямата част от работното си време (повече от 50% или повече от 2 часа непрекъснато).

Непостоянно работно място е място, където работникът прекарва по-малка част от работното си време.

Оптималните микроклиматични условия са комбинации от количествени показатели на микроклимата, които при продължително и системно излагане на човека осигуряват поддържането на нормалното топлинно състояние на организма, без да се натоварват механизмите на терморегулация. Те осигуряват усещане за топлинен комфорт и създават предпоставки за високо нивопроизводителност.

Допустимите микроклиматични условия са комбинации от количествени показатели на микроклимата, които при продължително и системно излагане на човек могат да причинят преходни и бързо нормализиращи се промени в топлинното състояние на тялото, придружени от напрежение в механизмите на терморегулация, което не надхвърлят физиологичните адаптивни възможности. В този случай не се появяват увреждания или здравословни нарушения, но могат да се наблюдават неприятни усещания за топлина, влошаване на благосъстоянието и намаляване на работоспособността.

Студен период на годината е период от годината, характеризиращ се със средна дневна външна температура от + 10 ° C и по-ниска.

Топъл сезон - период от годината, характеризиращ се със средна дневна външна температура над +10?С.

Среднодневна температура на външния въздух - средната стойност на температурата на външния въздух, измерена в определени часове от денонощието на равни интервали. Получава се по данни на метеорологичната служба.

Индустриалният микроклимат или метеорологичните условия се определят от състоянието на температурата, влажността и движението на въздуха в производствените помещения, както и топлинното излъчване от нагрето оборудване и обработени материали.

Индустриалният микроклимат, като правило, се характеризира с голяма променливост, хоризонтални и вертикални неравности, разнообразие от комбинации от температура и влажност на движението на въздуха и интензитета на излъчване. Това разнообразие се определя от особеностите на производствената технология, климатичните особености на района, конфигурацията на сградите, организацията на обмена на въздух с външната атмосфера и др.

По естеството на въздействието на микроклимата върху работните производствени помещения може да бъде: с преобладаващ охлаждащ ефект и с относително неутрален (не предизвиква значителни промени в терморегулацията) микроклиматичен ефект. Съгласно съществуващото санитарно законодателство всички цехове са разделени на горещи, където излишната топлинна емисия надвишава 20 kcal. на един кубичен метър обем на помещението на час и студено, където отделянето на топлина е под тази стойност.

В човешкото тяло непрекъснато протичат окислителни реакции, свързани с образуването на топлина. В същото време, преносът на топлина към заобикаляща среда.

Съвкупността от процеси, които определят топлообмена между тялото и външната среда, в резултат на което телесната температура се поддържа приблизително на същото ниво, се нарича терморегулация.

Преносът на топлина от тялото към външната среда зависи от температурата на околната среда, от количеството влага (пот), отделена от тялото поради разходите за топлина за изпаряване, от тежестта на извършената работа и физическото състояние на лице. При висока температура на въздуха и радиация кръвоносните съдове на повърхността на тялото се разширяват; когато това се случи, движението на кръвта в тялото към периферията (повърхността на тялото). В резултат на това преразпределение на кръвта, преносът на топлина от повърхността на тялото се увеличава значително. Въпреки това, преносът на топлина от повърхността на тялото чрез повишена конвекция и радиация може да се случи само при външна температура до 30 ° C. Ако температурата на въздуха е над тази граница, по-голямата част от топлината вече се отделя чрез изпаряване на влагата от повърхността на кожата, а при температура на въздуха, близка до температурата на повърхността на тялото, преносът на топлина се осъществява само поради изпаряването на потта. В този случай тялото губи голямо количество влага, а с това и соли, които играят важна роля в живота на тялото. Така, например, при извършване на тежка физическа работа в помещение с температура 30 ° C, загубата на влага на човек достига 10-12 литра. на смяна.

Човешкото тяло реагира различно на понижаване на температурата на околния въздух: кръвоносните съдове на кожата се свиват, скоростта на притока на кръв през кожата се забавя и преносът на топлина чрез конвекция и радиация намалява.

Влажността на въздуха също оказва голямо влияние върху терморегулацията на тялото. Повишената относителна влажност на въздуха в помещението (над 85%) затруднява терморегулацията на тялото, тъй като пренасянето на топлина чрез изпаряване на потта от повърхността на тялото ще бъде изключително трудно.

Особено неблагоприятни условия възникват за терморегулацията на тялото, когато наред с повишената влажност в помещението се поддържа и висока температура (над 30 ° C); настъпва бърза умора, отпускане на тялото и спиране на изпотяването. Нарушаването на терморегулацията води до сериозни последици, световъртеж, гадене, загуба на съзнание, топлинен удар.

Движението на въздуха допринася за увеличаване на преноса на топлина от повърхността на тялото чрез конвекция и следователно подобрява терморегулацията на тялото в гореща стая, но е неблагоприятен фактор при ниски температури на околната среда през студения сезон.

Съветското законодателство стриктно регулира метеорологичните условия в работната зона на промишлените помещения. Препоръчаните стандарти, метеорологичните условия трябва да осигурят такова състояние на физическите процеси в организма, при което стабилно благоприятно топлинно състояние на тялото ще се поддържа дълго време без намаляване на човешката работоспособност и без резки промени във функционалното състояние на индивида. органи и системи.

Настоящите санитарни стандарти за проектиране на промишлени предприятия (SN 245-63) регулират температурата, влажността и скоростта на звука. Това взема предвид сезоните на годината (топли и студени периоди) и тежестта на извършената работа като допълнителен източник на генериране на топлина (лека, средна и тежка работа).

Температурата на въздуха в производствените помещения трябва да бъде, в зависимост от тежестта на работата в студения и преходния период, от 17 ° до 21 °, в топло - не превишавайте външната температура на въздуха с 3-5 ° и не се повишавайте над 28°. Относителна влажност - в рамките на 40-60%, скоростта на въздуха, като правило, не повече от 0,2-0,3 m / s.

Нормалните метеорологични условия се осигуряват от следните мерки:

• защита на източника на радиация;
• осигуряване на оптимален въздушен обмен;
• механизация на тежка работа;
• използване на лични предпазни средства;

Метеорологичните условия на производствените помещения (микроклимат) оказват голямо влияние върху благосъстоянието на човек и върху неговата производителност на труда.

Да се ​​ангажирам различни видовечовек се нуждае от енергия за работа, която се освобождава в тялото му по време на процесите на редокс разлагане на въглехидрати, протеини, мазнини и други органични съединения, съдържащи се в храната..

Освободената енергия отчасти се изразходва за извършване на полезна работа, а отчасти (до 60%) се разсейва под формата на топлина в живите тъкани, загрявайки човешкото тяло.

В същото време, благодарение на механизма на терморегулация, телесната температура се поддържа на 36,6 ° C. Терморегулацията се осъществява по три начина: 1) чрез промяна на скоростта на окислителните реакции; 2) промяна в интензивността на кръвообращението; 3) промяна в интензивността на изпотяване. Първият метод регулира отделянето на топлина, вторият и третият метод - отстраняване на топлина. Допустимите отклонения на температурата на човешкото тяло от нормалните са много незначителни. Максималната температура на вътрешните органи, която човек може да издържи, е 43 ° C, минималната е плюс 25 ° C.

За да се осигури нормалното функциониране на тялото, е необходимо цялата топлина, отделена в околната среда, и промените в параметрите на микроклимата да са в зоната на комфортни условия на работа. При нарушаване на комфортните условия на труд се наблюдава повишена умора, намалява производителността на труда, възможно е прегряване или хипотермия на тялото, а в особено тежки случаи настъпва загуба на съзнание и дори смърт.

Отвеждането на топлината от човешкото тяло в околната среда Q се осъществява чрез конвекция Q конвекция в резултат на нагряване на въздуха, който измива човешкото тяло, инфрачервено лъчениекъм околните повърхности с по-ниска температура Q емисия, изпаряване на влага от повърхността на кожата (пот) и горната респираторен тракт Q исп. Комфортните условия се осигуряват чрез спазване на топлинния баланс:

Q = Q conv + Q uiz + Q isp

Под нормалното температура и ниска скорост на въздуха в стаята, човек в покой губи топлина: в резултат на конвекция - около 30%, радиация - 45%, изпарение -25%. Това съотношение може да се промени, тъй като процесът на отделяне на топлина зависи от много фактори. Интензивността на конвективния топлообмен се определя от температурата на околната среда, подвижността и съдържанието на влага във въздуха. Излъчването на топлина от човешкото тяло към околните повърхности може да се случи само ако температурата на тези повърхности е по-ниска от температурата на повърхността на облеклото и отворените части на тялото. При високи температури на околните повърхности процесът на пренос на топлина чрез излъчване върви в обратна посока - от нагрети повърхности към човек. Количеството топлина, което се отделя от изпарението на потта, зависи от температурата, влажността и скоростта на движение на въздуха, както и от интензивността физическа дейност.

Човек има най-голяма ефективност, ако температурата на въздуха е в диапазона от 16-25 ° C. Благодарение на механизма на терморегулация, човешкото тяло реагира на промяна в температурата на околния въздух чрез стесняване или разширяване на кръвоносните съдове, разположени на повърхността на тялото. С понижаване на температурата кръвоносните съдове се стесняват, притока на кръв към повърхността намалява и съответно отвеждането на топлината чрез конвекция и радиация намалява. Обратната картина се наблюдава при повишаване на температурата на околната среда: кръвоносните съдове се разширяват, притока на кръв се увеличава и съответно се увеличава топлопреминаването към околната среда. Въпреки това, при температура от порядъка на 30 - 33 ° C, близка до температурата на човешкото тяло, отделянето на топлина чрез конвекция и радиация практически спира и по-голямата част от топлината се отстранява чрез изпаряване на потта от повърхността на кожата. При тези условия тялото губи много влага, а с нея и сол (до 30-40 г на ден). Това е потенциално много опасно и затова трябва да се вземат мерки за компенсиране на тези загуби.

Например в горещи цехове работниците получават осолена (до 0,5%) газирана вода.

Влажността и скоростта на въздуха оказват голямо влияние върху човешкото благополучие и свързаните с него процеси на терморегулация.

Относителна влажност на въздуха φ се изразява като процент и е съотношението на действителното съдържание (g / m 3) на водна пара във въздуха (D) към максималното възможно съдържание на влага при дадена температура (Dо):

или съотношението на абсолютната влажност P n(парциално налягане на водните пари във въздуха, Pa) до максимално възможното P макспри дадени условия (налягане на парите)

(Парциалното налягане е налягането на компонент от идеална газова смес, което би упражнил, ако заема един обем от цялата смес).

Отвеждането на топлината по време на изпотяване директно зависи от влажността на въздуха, тъй като топлината се отстранява само ако отделената пот се изпари от повърхността на тялото. При висока влажност (φ> 85%) изпарението на потта намалява, докато спре напълно при φ = 100%, когато потта капе от повърхността на тялото на капки. Такова нарушение на разсейването на топлината може да доведе до прегряване на тялото.

Намалена влажност на въздуха (φ< 20 %), наоборот, сопровождается не только быстрым испарением пота, но и усиленным испарением влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. При этом наблюдается их пересыхание, растрескивание и даже загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Сам же процесс дыхания может сопровождаться болевыми ощущениями. Нормальная величина относительной влажности 30-60 %.

Скорост на въздухана закрито забележимо влияе върху благосъстоянието на човек. В топли помещения при ниски скорости на въздуха отвеждането на топлината чрез конвекция (в резултат на измиване на топлината от въздушния поток) е много трудно и може да се наблюдава прегряване на човешкото тяло. Увеличаването на скоростта на въздуха допринася за увеличаване на връщането на топлината и това има благоприятен ефект върху състоянието на тялото. Въпреки това, при високи скорости на движение на въздуха се създават течения, които водят до настинки както при високи, така и при ниски температури в помещението.

Скоростта на въздуха в помещението се задава в зависимост от сезона и някои други фактори. Така, например, за помещения без значително отделяне на топлина, скоростта на въздуха през зимата се задава в диапазона от 0,3-0,5 m / s, а в лятно време- 0,5-1 m/s.

В горещи работилници (стаи с температура на въздуха над 30°C) се използва т.нар въздушен душ.В този случай към работника се насочва поток от овлажнен въздух, чиято скорост може да достигне до 3,5 m / s.

Оказва значително влияние върху човешкия живот Атмосферно налягане ... При естествени условия на повърхността на Земята атмосферното налягане може да се колебае в рамките на 680-810 mm Hg. чл., но на практика жизнената дейност на абсолютното мнозинство от населението протича в по-тесен диапазон на налягането: от 720 до 770 mm Hg. Изкуство. Атмосферното налягане намалява бързо с увеличаване на надморската височина: на височина от 5 km е 405, а на височина от 10 km - 168 mm Hg. Изкуство. За човек намаляването на налягането е потенциално опасно и опасността е както самото намаляване на налягането, така и скоростта на неговата промяна (при рязко намаляване на налягането възникват болезнени усещания).

С намаляване на налягането снабдяването с кислород на човешкото тяло по време на дишане се влошава, но до надморска височина от 4 км човек поддържа задоволително здраве и работоспособност поради увеличаване на натоварването на белите дробове и сърдечно-съдовата система. Започвайки от надморска височина от 4 км, доставката на кислород намалява толкова много, че кислороден глад - хипоксия... Следователно, когато се намира на голяма надморска височинаизползват се кислородни устройства, а скафандри се използват в авиацията и космонавтиката. Освен това кабините са запечатани в самолетите. В някои случаи, като например при гмуркане или тунелиране в наситени с вода почви, работниците са под повишено налягане. Тъй като разтворимостта на газовете в течности се увеличава с увеличаване на налягането, кръвта и лимфата на работниците се насищат с азот. Това създава потенциална опасност от т.нар. декомпресионна болест", която се развива при бързо намаляване на налягането. В този случай азотът се отделя с висока скорост и кръвта сякаш "кипи". Образуваните мехурчета азот запушват малки и средни кръвоносни съдове и този процес е придружен от остри болезнени усещания ("газова емболия"). Нарушенията в жизнените функции на организма могат да бъдат толкова сериозни, че понякога водят до смърт. За да се избегнат опасни последици, намаляването на налягането се извършва бавно, в продължение на много дни, така че излишният азот да се отстранява естествено при дишане през белите дробове.

За създаване на нормални метеорологични условия в промишлени помещения се предприемат следните мерки:

механизация и автоматизация на тежката и трудоемка работа, която освобождава работниците от извършване на тежка физическа активност, придружена от значително отделяне на топлина в човешкото тяло;

дистанционно управление на топлоизлъчващи процеси и устройства, което позволява да се изключи присъствието на работници в зоната на интензивно топлинно излъчване;

отстраняване на оборудване със значително отделяне на топлина към открити площи; при инсталиране на такова оборудване в затворени помещения е необходимо, ако е възможно, да се изключи насочването на лъчиста енергия към работните места;

топлоизолация на горещи повърхности; топлоизолацията се изчислява по такъв начин, че температурата на външната повърхност на топлоизлъчващото оборудване да не надвишава 45 ° C;

монтаж на топлозащитни екрани (топлоотразяващи, топлопоглъщащи и топлоотвеждащи);

устройството на въздушни завеси или въздушен душ;

монтаж на различни вентилационни и климатични системи;

устройство в помещения с неблагоприятни температурни условия на специални места за краткосрочна почивка; в студените цехове това са отопляеми помещения, в горещите - помещения, към които се подава охладен въздух.