Производственный микроклимат

 

Содержание

Введение

1 Классификация производственного микроклимата

2 Влияние климатических  условий на работоспособность и здоровье человека

3 Создание требуемых параметров  микроклимата в производственных помещениях

4 Воздушная среда рабочей зоны

4.1 Причины и характер  загрязнения воздуха рабочей зоны

4.2 Метеорологические условия  и их нормирование в производственных помещениях

5 Мероприятия по оздоровлению воздушной среды

5.1 Вентиляция как средство  защиты воздушной среды производственных  помещений

5.2 Естественная вентиляции

5.3 Механическая вентиляция

5.4 Аэрация 

5.5 Местная вентиляция

5.6 Оборудование для вентиляционных систем

6 Устройства очистки воздуха

Заключение

Библиографический список 
 

 

 

 

 

Введение

Большую часть времени  активной жизнедеятельности человека занимает целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в условиях конкретной производственной среды, которая  при несоблюдении принятых нормативных  требований может неблагоприятно повлиять на его работоспособность и на его здоровье. Трудовая деятельность человека и производственная среда  постоянно меняются в связи с  развитием научно – технического прогресса. Все это накладывает  на человека ответственность за соблюдение техники безопасности и создание оптимальных условий для работы. Вместе с тем труд остается первым, основным и непременным условием существования человека, социального, экономического и духовного развития общества, всестороннего совершенствования  личности. Обеспечение безопасности труда и отдыха способствует сохранению жизни и здоровья людей за счет снижения травматизма и заболеваний.

В данной работе речь пойдет о микроклимате на производстве, о  влиянии его на человека, о создании оптимальных условий для него. Эта тема будет всегда актуальна, пока живет и трудится человечество. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Классификация  производственного микроклимата

В процессе труда в помещении  человек находится под влиянием определенных метереологических условий или микроклимата.

Производственный микроклимат  – климат внутренней среды производственных помещений, определяется действующим  на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Производственный микроклимат  зависит от климатического пояса  и сезона года, характера технологического процесса и вида, используемого оборудования, размера помещений и числа  работающих, условий отопления и  вентиляции. Однако при всем многообразии микроклиматических условий их можно разделить на четыре группы:

1) Микроклимат производственных  помещений, в которых технология  производства не связана со  значительными тепловыделениями. Микроклимат  этих помещений в основном  зависит от климата местности,  отопления и вентиляции. Здесь  возможно лишь незначительное  перегревание летом в жаркие  дни и охлаждение зимой при недостаточном отоплении.

2) Микроклимат производственных  помещений со значительными тепловыделениями. К ним относятся котельные,  кузнечные, мартеновские и доменные  печи, хлебопекарни, цеха сахарных  заводов и др. В горячих цехах  большое влияние на микроклимат  оказывает тепловое излучение  нагретых и раскаленных поверхностей.

3) Микроклимат производственных  помещений с искусственным охлаждением  воздуха. К ним относятся различные холодильники.

4) Микроклимат открытой  атмосферы, зависящих от климатопогодных условий (например, сельскохозяйственные, дорожные и строительные работы). 

 

2 Влияние климатических  условий на работоспособность  и здоровье человека

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным потреблением энергии. Лишь часть этой энергии  затрачивается человеком на выполнении работы, остальная часть энергии  расходуется на основной обмен и  тепловыделения с окружающей средой. Различают три способа распространения  тепла: теплопроводность, конвекция  и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц  – атомов, молекул или электронов – непосредственно соприкасающихся друг с другом.

Конвекцией называется перенос  тепла вследствие движения и перемешивания  макроскопических объемов газа или жидкости.

Тепловое излучение –  процесс распространения электромагнитных колебаний с различной излучающей длиной волны, обусловленным тепловым движением атомов или излучающего  тела. В реальных условиях тепло передается не каким – либо одним из указанных выше способов, а комбинированным. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, а почти все остальное количество приходится на долю конвекции. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией Q_к (Вт), при непрерывном процессе теплопередачи может быть рассчитано по закону теплопередачи Ньютона

Q_K = a∙S∙(t – t_в), 
где а – коэффициент конвекции, Вт/(м²∙град); 
S – площадь теплоотдачи, м²; 
t – температура источника, °С; 
t – температура окружающего воздуха, °С.

Существенным источником теплового излучения в производственных условиях является расплавленный или  нагретый металл, открытое пламя, нагретые поверхности.

Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделение (Q_тв) организма человека полностью отдается окружающей среде (Q_то), т.е. имеет место тепловой баланс (Q_тв = Q_то). Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду (Q_тв > Q_то) приводит к нагреву организма и к повышению его температуры, человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением (Q_тв < Q_то) приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры, человеку становится холодно. Средняя температура тела человека – 36,5°С. Даже незначительные отклонения этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека.

Способность человеческого  организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом  излишнего тепла в процессе жизнедеятельности  от организма в окружающее пространство. Эта величина зависит от степени  физической нагрузки и параметров микроклимата в помещении (в состоянии покоя  – 85 Вт, возрастая при тяжелой  физической работе до 500 Вт).

Путями такой теплоотдачи  являются: теплопроводность через одежду (Q_т), конвекция тела (Q_к), излучение на окружающие поверхности (Q_и), испарение влаги с поверхности кожи (Q_исп), а также за счет нагрева выдыхаемого воздуха (Q_в), что представлено уравнением теплового баланса

Q_общ = Q_т + Q_к + Q_и + Q_исп + Q_в

Вклад перечисленных составляющих передачи тепла непостоянен и  зависит от параметров микроклимата в помещении, от температуры стен, потолка, оборудования. Теплоотдача  конвекцией зависит от температуры  воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте. Влияние  температуры окружающего воздуха  на человеческий организм связано в  первую очередь с сужением или  расширением кровеносных сосудов  кожи. Под действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется приток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача от поверхности тела за счет конвекции и излучения.

При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается  обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается  теплоотдача в окружающую среду.

Длительный перегрев организма  приводит к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог, а в тяжелых случаях - возникновению теплового удара.

Переохлаждение же приводит к возникновению простудных заболеваний, хронических воспалений суставов, мышц. Чтобы избежать всего этого, нужно  создать оптимальные микроклиматические условия на рабочих местах, что несомненно создает предпосылки для высокой работоспособности. 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Создание требуемых  параметров микроклимата в производственных  помещениях

Требуемых параметров микроклимата регламентируются «Санитарными правилами  по организации технологических  процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию»  и осуществляются комплексом технологических, санитарно – технических, организационных и медико – профилактических мероприятий.

Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур, инфракрасного принадлежит технологическим  мероприятиям (например, применение штамповки  вместо поковочных работ). Внедрение  автоматизации и механизации  дает возможность пребывания рабочих  вдали от источников радиационных и  конвекционных излучений.

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

Уменьшению поступления  теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования. Плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических  отверстий значительно снижают  выделении теплоты от источников. Выбор теплозащитных средств в каждом случае должен осуществляться по максимальным значениям эффективности с учетом требований органомики, технической эстетики, безопасности для технологического процесса или вида работ и технико - экономического обоснования. Устанавливаемые в цехе теплозащитные средства должны быть простыми в изготовлении и монтаже, удобными для обслуживания, не затруднять осмотр, чистку, смазывание агрегатов, обладать необходимой прочностью, иметь минимальные эксплуатационные расходы. 

4 Воздушная среда  рабочей зоны

Одним из необходимых условий  здорового и высокопроизводительного  труда является обеспечение чистоты  воздуха и нормальных метеорологических  условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 м  над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места

4.1 Причины и  характер загрязнения воздуха  рабочей зоны

Атмосферный воздух в своем  составе содержит (% по объему): азота - 78,08; кислорода -20,95; аргона, неона и  других инертных газов - 0,93; углекислого  газа - 0,03; прочих газов -0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для  дыхания. Воздух рабочей зоны редко  имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические  процессы сопровождаются выделением в  воздух производственных помещений  вредных веществ - паров, газов, твердых  и жидких частиц. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твердые и  жидкие частицы вещества - дисперсные системы - аэрозоли, которые делятся  на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм), дым (менее 1 мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Пыль бывает крупно - (размер частиц более 50 мкм), средне - (50 - 10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм).

Поступление в воздух рабочей  зоны того или иного вредного вещества зависит от технологического процесса, используемого сырья, а также  от промежуточных и конечных продуктов. Так, пары выделяются в результате применении различных жидких веществ, например, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т. д. а газы - чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов.

Причины выделения пыли на предприятиях машиностроения могут  быть самыми разнообразными. Пыль образуется при дроблении и размоле, транспортировании  измельченного материала, механической обработке хрупких материалов, отделке  поверхности (шлифовании, глянцевании), упаковке и расфасовке и т. п. Эти причины пылеобразования являются основными, или первичными. В условиях производства может возникать и вторичное пылеобразование, например, при уборке помещений, движении людей и т. п. Такое выделение пыли иногда бывает весьма нежелательным (в электровакуумной промышленности, приборостроении).

Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, а туман - при использовании смазочно-охлаждающих  жидкостей, в гальванических и травильных цехах при обработке металлов. Например, в зарядных отделениях аккумуляторных образуется аэрозоль серной кислоты.

Вредные вещества проникают  в организм человека главным образом  через дыхательные пути, а также  через кожу и с пищей. Большинство  этих веществ относится к опасным  и вредным производственным факторам, поскольку они оказывают токсическое  действие на организм человека. Эти  вещества, хорошо растворяясь в биологических  средах, способны вступать с ними во взаимодействие, вызывая нарушение  нормальной жизнедеятельности. В результате их действия у человека возникает  болезненное состояние - отравление, опасность которого зависит от продолжительности  воздействия, концентрации q (мг/мЗ) и вида вещества. По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на:

- Общетоксические - вызывающие  отравление всего организма (окись  углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.).

- Раздражающие - вызывающие  раздражение дыхательного тракта  и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород,  окислы азота, озон, ацетон и др.).

- Сенсибилизирующие - действующие  как аллергены (формальдегид, различные  растворители и лаки на основе  нитро - и нитрозосоединеннй и др.).

- Канцерогенные - вызывающие  раковые заболевания (никель и  его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.).

- Мутагенные - приводящие  к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.).