Исследование метеорологических условий производственных помещений

Цель работы

1 Изучить нормативы параметров микроклимата производственных помещений.

2 Изучить устройство и работу приборов для измерения давления, температуры, влажности и скорости движения воздуха.

3 Научиться проводить анализ метеорологических условий производственных помещений по результатам наблюдений.

4 Освоить методику расчета количества воздуха, необходимого для подачи общеобменной вентиляцией с целью обеспечения оптимальных значений параметров микроклимата.

Общие сведения

 

Основными параметрами микроклимата, влияющими на жизнедеятельность и работоспособность человека, являются температура производственного помещения, относительная влажность и скорость движения воздуха.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того, чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна отводиться в окружающую человека среду. Соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды характеризует ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его температурных ощущений холода или перегрева. Отдача теплоты организмом человека в окружаю­щую среду происходит в результате теплопроводности, конвекции, излучения, испарения влаги с поверхности кожи. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха. Количество теплоты, отдаваемое организмом человека различными путями, зависит от величины того или иного параметра микроклимата.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» устанавливает оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений.

Нормирование параметров микроклимата осуществляют в зависимости от времени года, категории работ, характеристики производственного помещения по избыткам явной теплоты.

По временам года различают холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 10^о С; теплый период с температурой 10^о С и выше.

Все работы по тяжести разделяются на категории:

- легкие физические (категория I) с энергозатратами до 138 Дж/с (категория Iа), с энергозатратами от 138 до 172 Дж/с (категория Iб); к ним относятся, например, основные процессы точного приборостроения и машиностроения;

- физические средней тяжести (категория II) с энергозатратами от 172 до 232 Дж/с (категория IIа), с энергозатратами от 232 до 293 Дж/с (категория IIб), к ним относятся работы в механосборочных, механизированных литейных, прокатных, термических цехах и т.п.;

- тяжелые физические (категория III) с энергозатратами более 293 Дж/с, к ним относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением и переносом значительных (более 10 кг) тяжестей, - в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных с ручной набивкой и заливкой опок и т.п.

По избыткам явной теплоты все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты, если на 1 м³ объема приходится 23, 2 Дж/с и менее (холодные цехи), и со значительными избытками, если на 1 м³ объема выделяется более 23, 2 Дж/с (горячие цехи).

Явная теплота – теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

Нормируются допустимые и оптимальные параметры микроклимата. Оптимальные распространяются на всю рабочую зону, допустимые - на постоянные рабочие места (ПРМ) и места временного пребывания (МВП). Допустимые показатели устанавливаются в случае, когда по технологическим, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.

Установленные ГОСТ 12.1.005-88 оптимальные и допустимые параметры микроклимата для производственных помещений приведены в табл. 3, 4.

 

 

Таблица 3 - Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

 

Период года	Категория работ	Темпе-ратура, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с, не более
Холодный	Легкая - Iа	22-24	40-60	0, 1
Легкая - Iб	21-23	0, 1
Средней тяжести - IIa	18-20	0, 2
Средней тяжести - IIб	17-19	0, 2
Тяжелая – Ш	16-18	0, 3
Теплый	Легкая - Iа	23-25	0, 1
Легкая - Iб	22-24	0, 2
Средней тяжести - IIa	21-23	0, 3
Средней тяжести - IIб	20-22	0, 3
Тяжелая – Ш	18-20	0, 4

 

Таблица 4 - Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года

 

Период года	Категория работ	Температура, оС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
ПРМ	МВП
Холодный	Легкая - Iа	21-25	18-26		0, 1
Легкая - Iб	20-24	17-25		0, 2
Средней тяжести - IIa	17-23	15-24		0, 3
Средней тяжести - IIб	15-21	13-23		0, 4
Тяжелая – Ш	13-19	12-20		0, 5
Теплый	Легкая - Iа	23-25	20-30	55(при28оС)	0, 1-0, 2
Легкая - Iб	22-24	19-30	60(при27оС)	0, 1-0, 3
Средней тяжести - IIa	21-23	17-29	65(при26оС)	0, 2-0, 4
Средней тяжести - IIб	20-22	15-29	70(при25оС)	0, 2-0, 5
Тяжелая – Ш	18-20	13-28	75(при24оС)	0, 2-0, 6

 

Средства нормализации микроклимата делятся на следующие группы: устраняющие источник тепловыделений, защищающие от тепловой радиации (поглощающие и отражающие стационарные и подвижные экраны), облегчающие теплоотдачу тела человека (применение местного кондиционирования, использование воздушного душа), индивидуальная защита (спецодежда из сукна, брезента, шляпы из войлока, фетра, спецобувь, очки со светофильтрами).

Основные направления по оздоровлению воздушной среды производственных помещений следующие:

- механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими;

- применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону;

- защита от источников тепловых излучений;

- устройство вентиляции и отопления;

- применение средств индивидуальной защиты.

Большое значение имеет общеобменная вентиляция. Расчет общеобменной вентиляции заключается в определении количества воздуха, которое нужно подавать в помещение (или удалять), L. Количество воздуха, м³/с, можно рассчитать по выделению в помещении избыточного тепла:

L = Q /(сρ (t_ух - t_пр), (5)

где Q - количество тепла, выделяемое в единицу времени, кДж/с;

t _ух, t _пр - температура уходящего и приточного воздуха, ^о С;

с - удельная теплоемкость воздуха, с = 1 кДж /(кг К);

ρ - плотность воздуха при t _пр , ρ = 1, 2 кг/м³.

Температура уходящего воздуха определяется следующим образом:

t_ух = t_р.з + dt( Н - 2), (6)

где t _р.з - температура рабочей зоны, которая не должна превышать допустимую по нормам (из параметров микроклимата – табл. 3, 4);

dt - градиент температуры по высоте, dt = 0, 5...1, 5^оС на 1 м высоты;

Н - расстояние от пола до центра вытяжных проемов;

2 - высота рабочей зоны, м.

Количество воздуха, м³/с, можно рассчитать по выделению в помещении избытка влаги:

L = G / [ρ (d_ух - d_пр)], (7)

где G – количество избыточной влаги, г/с;

ρ - плотность воздуха, кг /м³;

d _ух, d _пр - содержание влаги в удаляемом и приточном воздухе, г /кг.

Кроме того, количество воздуха для общеобменной вентиляции рассчитывают по разбавлению вредных веществ до предельно допустимой концентрации или по работающим в помещении людям. При одновременном выделении в помещении избытка тепла, влаги и наличии вредных веществ за требуемый расход воздуха принимается большее из полученных значений.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: