1 ИСТОЧНИК: Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов/Под общ.ред.Е.Я.Юдина, 2-е изд. – М.:Машиносмтроение,1983.-432 стр. Лекция 6. Микроклимат и вентиляция. Защита от ИК-излучения. Метеорологические условия окружающей среды , также как микроклиматические условия в помещениях (в т.ч на производстве) являются одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности. Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением ТЕПЛОТЫ в окружающую среду. Её количество зависит от степени ФИЗИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ в определенных окружающих КЛИМАТИЧЕСКИХ условиях. Одно из условий обеспечения НОРМАЛЬНОЙ жизнедеятельности человека, в том числе и на производстве является соблюдение ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА: когда тепловыделения человека Q тч ПОЛНОСТЬЮ поглощается окружающей средой Q то Q тч = Q то При этом температура внутренних органов ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ (нормальной + 36,6 о С). При Q тч > Q то - ЖАРКО, перегрев организма, температура организма повышена ( максимальная температура внутренних органов, которую выдерживает человек + 43 5 о С); При Q тч < Q то - ХОЛОДНО, переохлаждение организма ( минимальная температура внутренних органов, которую выдерживает человек + 25 о С); . ТЕПЛООБМЕН осуществляется: - конвекцией qк , в результате омывания тела воздухом, - теплопроводностью qт через одежду, - излучением на окружающие поверхности (лучеиспусканием) qл, - в процессе тепломМАССОобмена qтм = qп + qд , который происходит при - испарении влаги (пота) qп, выводимой на поверхность кожи потовыми железами, - дыхании qд . qтм ┌─────┐ Q тч = qк + qт + qл + (qп + qд ) . 2 Величина и направление КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА qк человека с окружающей средой определяется в основном - температурой окружающей среды, t ос, - атмосферным давлением, В, - подвижностью воздуха, w, - влагосодержанием воздуха, φ. Передача теплоты КОНВЕКЦИЕЙ тем БОЛЬШЕ , чем НИЖЕ темпера-тура окружающей среды t ос и чем ВЫШЕ скорость движения воздуха w. Т.к.коэффициент теплопроводности воздуха является функцией атмосфер- ного давления и влагосодержания воздуха, то на конвективный теплооб-мен заметное влияние оказывает 1 относительная влажность воздуха φ. Передачу теплоты ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ qт можно описать уравнением Фурье, устанавливающую зависимость qт от коэффициента теплопроводности тканей одежды, толщины одежды, эффективной поверхности тела (~ 1,8 м2), температуры поверхности тела человека т температуры воздуха, омывающего тело человека. ЛУЧИСТЫЙ ПОТОК qл при теплообмене излучением тем БОЛЬШЕ, чем НИЖЕ температура окружающего человека поверхностей. Для реальных условий человека в основном зависит от степени черноты и температуры окружающих человека предметов. Количество теплоты, отдаваемое человеком в окружающую среду при ИСПАРЕНИИ ВЛАГИ qп, выводимой на поверхность потовыми железа-ми , зависит от температуры окружающего воздуха, атмосферного давления, интенсивности труда (физической нагрузки), от скорости движения окружающего воздуха и его относительной влажности. Количество теплоты, выделяемое человеком с ВЫДЫХАЕМЫМ ВОЗДУХА qд, зависит от физической нагрузки , влажности и температуры окружающего (выдыхаемого) воздуха . Среднее значение объема воздуха, вдыхаемого человеком в единицу времени ("легочная вентиляция") в состоянии покоя 0,4-0,5 л/мин, а в при физической нагрузке – до 4 л/мин. Для технических расчетов можно принимать с запасом, что температура выдыхаемого воздуха t выд = 37 о С . В ЦЕЛОМ тепловое самочувствие человека или тепловой баланс Q тч в системе "человек-среда обитания" зависит от температуры окружающей среды t ос , подвижности воздуха w и относительной влажности воздуха φ, атмосферного давления В , температуры окружающих предметов Т оп и интенсивности физической нагрузки J организма: Q тч = f (t ос , w, φ,В,Т оп,J). 3 Параметрами микроклимата (и климата) являются: - температура воздуха, о С; - относительная влажность воздуха, %; - скорость движения воздуха (ветер), м/с; - атмосферное давление, гектоПаскаль (гПа) или мм рт.ст. Атмосферное давление, при котором может проходить жизнедеятельность человека находится в пределах 734 - 1267 гПа (550-950 мм рт.ст. (Нормальное давление 1013 гПа, 760 мм рт.ст.). Для здоровья опасно быстрое изменение давления. Быстрое снижение давления от нормального всего на несколько гПа вызывает БОЛЕЗНЕННОЕ ощущение. Температура ВЫСОКАЯ - способствует утомляемости , снижается работоспособность (производительность труда на машиностроительном предприятии при t = 29,4оС снизилась на 13%, а при t=33,6оС - на 35% по сравнению с t=26,5оС). - может привести к ПЕРЕГРЕВУ; Перегрев - ГИПЕРТЕРМИЯ - может наступить - при повышении температуры воздуха за счет уменьшения конвекции qк и лучеиспускания qл, - при повышении влажности воздуха за счет уменьшения отдачи теплоты через испарение пота qп . Особенно неблагоприятна для ПЕРЕГРЕВА высокая влажность при t>30оС, поскольку при этой температуре практически ВСЕ выделяемое человеком тепло отдается в окружающую среду при испарении пота , а пот не испаряется и стекает каплями ("проливное течение пота"), что изнуряет организм и не обеспечивает необходимую теплоотдачу. Кроме того, с потом человек теряет много минеральных солей, что ведет к нарушению деятельности сердечнососудистой системы. (Поэтому в горячих цехах дают подсоленную воду.) НИЗКАЯ - может вызвать местное или общее ОХЛАЖДЕНИЕ, стать причиной простудного заболевания или ОБМОРОЖЕНИЯ. Переохлаждение - ГИПОТЕРМИЯ - может наступить - при понижении температуры воздуха за счет увеличения конвекции qк и лучеиспускания qл, - при повышении скорости воздуха за счет увеличения конвекции qк и теплоотдачи через испарение пота qп , - при повышении влажности воздуха за счет увеличения отдачи теплоты с выдыхаемым воздухом qд. Относительная влажность ВЫСОКАЯ - при ВЫСОКОЙ температуре способствует ПЕРЕГРЕВАНИЮ, - при НИЗКОЙ температуре0 способствует ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЮ; НИЗКАЯ вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательного пути. 4 Подвижность воздуха ПОЛОЖИТЕЛЬНО проявляется при ВЫСОКИХ температурах, ОТРИЦАТЕЛЬНО проявляется при НИЗКИХ температурах. При изменении параметров микроклимата в организме происходят процессы ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ, направленные на стабилизацию t тела, поддержание теплового баланса между организмом и окружающей средой. Терморегуляция осуществляются ОДНОВРЕМЕННО 3 способами: - биохимическим путем, заключающемся в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов (мышечная дрожь при охлаждении повышает выделение теплоты до 125-200 Вт); - изменением интенсивности КРОВООБРАЩЕНИЯ , заключающемся в способности организма регулировать подачу крови (теплоносителя) от внутренних органов к поверхности тела (при перегреве кровеносные сосуды кожи расширяются, подавая большее количество крови к коже и увеличивая тем самым теплоотдачу, при низких температурах происходит обратное); - изменением интенсивности ПОТОВЫДЕЛЕНИЯ , ведущего к изменению испарительного охлаждения тела (при t =18,5 оС и относительной влажности 60% с испарением влаги отдается 18% общего количества теплоты, при увеличении до t =27,5 оС - 30%, при t =36,6 оС - все 100%). Если составляющие процесса теплоотдачи находятся в пределах: qк + qт ≈ 30%, qл ≈ 45%, qп ≈ 20%, qд ≈ 5%, то такой баланс обуславливает оптимальный обмен веществ в организме и обеспечивает комфортность самочувствия. Энергозатраты РАБОТНИКА в процессе трудовой деятельности тесно связаны с ТЕПЛООБМЕНОМ человека с окружающей средой. ОПТИМАЛЬНЫЕ (КОМФОРТНЫЕ) микроклиматические условия - обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта при минимальном напряжение механизмов ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ, - не вызывают отклонений в состоянии здоровья, - создают предпосылки для высокого уровня работоспособности (максимальной производительности). Оптимальные микроклиматические условия являются предпочтительными на рабочих местах и обязательными при работах операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). ДОПУСТИМЫЕ микроклиматические условия -не выходят за пределы физиологических возможностей человека, -не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить -к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, -напряжению механизмов терморегуляции, -ухудшению самочувствия и -понижению работоспособности. 5 По Руководству Р.2.2.2006-05 "Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факто-ров производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» различают 3 класса условий труда по показателям энергозатрат: - оптимальный (легкий) - затраты энергии до 174 Вт, - допустимый (средней тяжести) - затраты энергии от 175 до 290 Вт, - вредный (тяжелый) - затраты энергии свыше 290 Вт. Интенсивность энергозатрат организма положена в основу установления КАТЕГОРИЙ РАБОТ (5 градаций категорий Iа, Iб, IIа, IIб, III). Поскольку инструментальное определение затраты энергии в производственных условиях практически НЕВОЗМОЖНО классификация по категориям сопровождается качественным описанием соответствующих работ, условий труда и профессий: Категория Iа (энергозатраты до 139 Вт /до 120 ккал/ч/) - работы сидя, незначительное физическое напряжение (профессии на предприятиях точного приборо-и машиностроения, на часовом,швейном производствах, в сфере управления...); Категория Iб (энергозатраты 130-174 Вт /121-150 ккал/ч/) - работы сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (профессии в полиграфии, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства..); Категория IIа (энергозатраты 175-232 Вт /151-200 ккал/ч/)- работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (профессии в механо-сборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве....); Категория IIб (энергозатраты 233-290 Вт /201-250 ккал/ч/) - работы, связанные с ходьбой,перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (профессии в механизированных литейных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий...); Категория III (энергозатраты более 290 Вт /более 250 ккал/ч/) - работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующих больших физических усилий (профессии в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий...). 6 Нормы производственного микроклимата установлены в СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" и ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" по следующим параметрам: - температура воздуха, о С; - относительная влажность воздуха, %; - скорость движения воздуха , м/с; - интенсивность теплового облучения, Вт/м2. Для ОДНОЧИСЛОВОЙ оценки, в о С, СОЧЕТАННОГО действия на организм человека ОСНОВНЫХ 4 параметров микроклимата ПРИМЕНЯЕТСЯ - индекс ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ СРЕДЫ (ТНС-индекс). ТНС-индекс ( о С) определяют по формуле: ТНС = 0,7 t вл + 0,3 t ш , где t вл – температура смоченного (влажного) термометра, о С, t ш - температура внутри зачерненного полого шара (диаметром 90мм, минимально возможной толщины, с коэффициентом поглощения 0,95), о С. Условно к параметрам микроклимата отнесена - температура поверхностей, в о С, (стен, потолков, полов помещений, экранов, технологического оборудования и его ограждений). Нормативы установлены в зависимости от -способности человеческого организма к акклиматизации в разные периоды года, -характера одежды, -интенсивности производимой работы, -интенсивности тепловыделений в рабочем помещении. Нормативы установлены для *оптимальных и допустимых величин; * 2-х периодов года: - теплого (характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 10 о С), - холодного (характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха равной + 10 о С и ниже). *категорий работ по уровню энергозатрат. 7 Оптимальные величины находятся в пределах: холодный период - температура от 22-24 о С (категория I) до 16-18 о С (категория III), влажность 60 - 40%, скорость движения воздуха, м/с, от 0,1(категория I) до 0,3(категория III), температура поверхностей от 21-25 о С (категория I) до 15-19 о С (категория III), теплый период - температура от 23-25 о С (категория I) до 18-20 о С (категория III), влажность 60 - 40%, скорость движения воздуха, м/с, от 0,1(категория I) до 0,3(категория III), температура поверхностей от 22-26 о С (категория I) до 17-21 о С (категория III). Допустимые величины находятся в пределах: холодный период - температура от 20-25 о С (категория I) до 13-21 о С (категория III), влажность 15 - 75%, скорость движения воздуха, м/с, от 0,1(категория I) до 0,4(категория III), температура поверхностей от 19-26 о С (категория I) до 12-22 о С (категория III), теплый период - температура от 21-28 о С (категория I) до 15-26 о С (категория III), влажность 15 - 75%, скорость движения воздуха, м/с, от 0,1(категория I) до 0,5(категория III), температура поверхностей от 20-29 о С (категория I) до 14-27 о С (категория III). Рекомендуемые величины ТНС-индекса от 22,2-26,4 о С (категория I) до 18,0-21,8 о С (категория III). При температурах на рабочем месте выше и ниже допустимых величин рекомендуется СОКРАЩАТЬ время пребывания в таких условиях. Например, рекомендуется работать не более 1 часа: для работ категории Iа - при 32,5 о С и 13 о С , для работ категория IIа - при 31,5 о С и 10 о С , для работ категория III - при 30,5 о С и 6 о С. Температура наружных поверхностей оборудования и ограждений не должна превышать 45 о С . 8 Методы и средства ЗАЩИТЫ Ведущими методами нормализации МИКРОКЛИМАТА должны быть новые более совершенные технологии, при которых уменьшаются выбросы тепла в производственные помещения (например: применение штамповки вместо поковочных работ, применение индукционного нагрева металлов токами высокой частоты) С помощью автоматизации технологических процессов появляется возможность УДАЛИТЬ операторов от источников радиационной и конвекционной теплоты. В конструкции оборудования и при проектировании предусматриваются - теплоизоляция выделяющих тепло машин и оборудования, печей, сосудов, трубо- и паропроводов: *мастичная - штукатурный раствор с теплоизоляционным наполнителем - применяют для объектов ЛЮБОЙ КОНФИГУРАЦИИ; *оберточная - из волокнистых материалов (асбестовая ткань, минеральная, вата, войлок и т.п.) - наиболее пригодна для трубопроводов; *засыпная - применяется реже из-за необходимости установки кожуха, при прокладке трубопроводов в каналах и коробах, там, где требуется большая толщина изоляционного слоя; *из штучных изделий - для облегчения работ. *смешанная - обычно состоит из нескольких слоев: в первом - штучные, наружный - мастичная или оберточная. - герметизация оборудования - плотная подгонка дверец, заслонок. - экранирование источников или раб. мест теплозащитными экранами: *непрозрачные - металлические водоохлаждаемые и футерованные асбестом, альфолиевые, алюминиевые; *полупрозрачные- металлические сетки, цепные завесы, из стекла, армированного металлической сеткой, все они могут орошаться водяной пленкой; *прозрачные - различные стекла: силикатные, кварцевые, органические, окрашенные и бесцветные, металлизированные, пленочные водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу, вододисперсные завесы. - воздушное душирование - подача воздуха в виде воздушной струи на рабочее место; - воздушные завесы - защита от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы зданий (ворота, двери); - воздушные оазисы - улучшение условий труда, чаще всего мест отдыха, в виде кабин или ограниченных площадей помещений, которые отделяются со всех сторон легкими передвижными перегородками и заполняются воздухом с соответствующими параметрами (более холодным /или теплым/ и более чистым) . Важным профилактическим мероприятием является установление рациональных режимов труда и отдыха, рациональный питьевой режим (подсоленная вода). Специальная одежда должна быть * при защите от холода - воздухо- и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная, грубошерстное сукно); *при защите от повышшенных температур - обладающей повышенной теплоотдачей, огнестойкой (для сварщиков, металлургов). Для защиты головы от излучений применяют дюралевые и фибровые каски, войлочные шляпы, для защиты глаз- темные очки, щитки, маски, в т.ч. с прозрачным слоем металла. 9 Основное, наиболее эффективное средство обеспечения требуемых параметров МИКРОКЛИМАТА - это промышленная ВЕНТИЛЯЦИЯ. Вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место свежего. Существуют ДВЕ системы вентиляции, различающиеся по способу перемещения воздуха : ЕСТЕСТВЕННАЯ и МЕХАНИЧЕСКАЯ. ЕСТЕСТВЕННАЯ - при которой движение воздуха возникает из-за разности давления внутри и снаружи здания . Разности давления , в свою очередь, обуславливаются: - разностью ПЛОТНОСТЕЙ наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление или тепловой напор), - ВЕТРОВЫМ НАПОРОМ, возникающим из-за избыточного давления на ПОДветренной стороне здания и разряжения - на ЗАветренной стороне. Инфильтрация (естественное проветривание) - это вид НЕОРГАНИЗОВАННОЙ естественной вентиляции, при которой сменой воздуха осуществляется через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давлений снаружи и внутри помещения. Аэрация - это вид ОРГАНИЗОВАННОЙ естественной обще обменной ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ вентиляции в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. ПРИМЕНЯЕТСЯ в зданиях с технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатные, литейные, кузнечные цех). ДОСТОИНСТВО - большие воздухообмены без затрат механической энергии . Вид организованной естественной ВЫТЯЖНОЙ вентиляции КАНАЛЬНАЯ без организованного притока воздуха, с выбросом воздуха из здания по сети воздуховодов через решетки вытяжных шахт, располагаемых на крыше. Для усиления тяги на устье вытяжной шахты устанавливают дефлекторы , в которых возникает разряжение при обтекании специально созданных кольцевых каналов. 10 МЕХАНИЧЕСКАЯ вентиляция осуществляет подачу и удаление воздуха из помещения по системам вентиляционных каналов с использованием специальных МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОБУДИТЕЛЕЙ (вентиляторов). Вентилятор - это воздуходувная машина, создающая определенное давление и служащая для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12 кПа. Преимущества механической по сравнению с естественной: - большой радиус действия, - возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра, - подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, суш ке или увлажнению, подогреву или охлаждению; - организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; - улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения; - очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. Недостатки : - значительная стоимость сооружения и эксплуатации, - необходимость проведения мероприятий по снижению шума. Все МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ - должны быть правильно размещены, чтобы свежий воздух подавался в те части помещения, где количество вредных веществ отсутствует или минимально , а удалялся оттуда, где выделение вредных веществ максимально. /если "грязный" воздух легче, то удалять его надо из верхней зоны, а чистый подавать в рабочую зону внизу, если "грязный" воздух содержит тяжелые газы или частицы, его надо удалять из нижней зоны); - НЕ должны переохлаждать или перегревать воздух в рабочей зоне; - НЕ должны создавать избыточный шум или вибрацию на раб. местах; - должны быть электро-, пожаро- и взрыво-БЕЗОПАСНЫ. Системы механической вентиляции подразделяются на: - обще обменные, - местные, - смешанные, - аварийные, - системы кондиционирования. ОБЩЕОБМЕННАЯ механическая вентиляция предназначена для - подачи чистого воздуха , - его обмена во всем объеме помещения, - ассимиляции (переработки) избыточного тепла, влаги и малоопасных вредных веществ (IV класс). 11 При обще обменной вентиляции обычно объем подаваемого в помещение (приточного) воздуха L пр , РАВЕН объему удаляемого их помещения L уд, что позволяет поддерживать нормальное давление в рабочей зоне: L пр = L уд = L По способу подачи и удаления воздуха различают 4 схемы: - 1) приточная , когда воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере; в помещении создается ИЗБЫТОЧНОЕ давление, за счет которого воздух УХОДИТ НАРУЖУ через окна, двери, не плотности ограждающих конструкций или в другие помещения; ПРИМЕНЯЮТ для вентиляции помещений, в которых нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне; В особо чистых цехах (электровакуумное производство), куда не должна проникать пыль количество подаваемого приточного воздуха L пр должно быть несколько БОЛЬШЕ (на 10-15%) количества удаляемого воздуха L уд : L пр > L уд . В результате в защищаемом (чистом) помещении получается избыточное давление, мешающее попаданию туда пыли. СХЕМА: воздухозаборное устройство (ВЗ) – воздуховоды (ВВ) -фильтры очистки (Ф) -калориферы (К) для подогрева – вентиляторы (В)- увлажнитель/осушитель/ приточные решетки (ПР) /отверстия или насадки/ . -2) вытяжная , для удаления воздуха из помещения; в котором создается ПОНИЖЕННОЕ давление; за счет чего воздух из соседних помещений и наружный ПОСТУПАЕТ в ДАННОЕ помещение; ПРИМЕНЯЮТ, когда вредные выделения в данном помещении не должны распространяться на соседние (например в химических и биологических лабораторий); Если в одном из помещений выделяются вредные вещества, в нем количество удаляемого воздуха L уд должно быть БОЛЬШЕ количества приточного воздуха L пр: L уд > L пр . В этом помещении создается небольшое разряжение, которое не даст вредным веществам распространяться за пределы помещения, где они выделяются. СХЕМА: вытяжные отверстия (ВО) или насадки – вентиляторы (В)- воздуховоды (ВВ) -устройства для очистки (О) воздуха от пыли или газов для защиты атмосферывыбросные устройства (ВУ) для выброса воздуха /на 1-1,5 м выше конька крыши/. - 3) приточно-вытяжная, наиболее РАСПРОСТРАНЕННАЯ, воздух подается приточной системой и удаляется - вытяжной; обе системы работают ОДНОВРЕМЕННО. - 4) системы с рециркуляцией, в которых к поступающему снаружи свежему воздуху (не менее 10-20%) ПОДМЕШИВАЮТ воздух, отсасываемый из помещения вытяжной системой; ПРИМЕНЯЮТ: для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха. отсутствия в ПОВТОРНО подаваемом воздухе ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ или присутствуют вещества 4-го класса опасности (НАИМЕНЕЕ при условии ОПАСНЫХ) в концентрации не более 0,3 ПДК; НЕ ДОПУСКАЕТСЯ применять системы с рециркуляцией при наличии в воздухе бактерий, вирусов или резко выраженных неприятных запахов. 12 13 МЕСТНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ МЕСТНАЯ механическая вентиляция - создает необходимые метеорологические параметры (микроклимат) на отдельном рабочем месте, в частности в кабинах наблюдения. Местная ПРИТОЧНАЯ вентиляция используется для защиты от тепловых потоков , а также в помещениях БОЛЬШОЙ КУБАТУРЫ, но с МАЛЫМ числом РАБОТАЮЩИХ. Организуется в виде ветви приточной ОБЩЕ ОБМЕННОЙ вентиляции с использованием ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПАТРУБКОВ, располагаемые в непосредственной близости от рабочей зоны. К местной приточной вентиляции относятся: воздушное душирование , воздушные завесы , воздушные оазисы. Воздушное душирование применяют в горячих цехах . Воздушные завесы защищают от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы зданий, ворота, двери, за счет подачи воздуха (в том числе и подогретого) через специальные щели, из которых он выходит с большой скоростью (до 10-15 м/с). Возможна НИЖНЯЯ и/или более распространенная БОКОВАЯ подача воздуха. Воздушные оазисы улучшают микроклиматические условия в ограниченном объеме (комнате, кабине, выгородке). Местная ВЫТЯЖНАЯ вентиляция имеет своей основной задачей удалять ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА (пыли, токсичные пары и газы) непосредственно из мест их ВОЗНИКНОВЕНИЯ (образования), не давая распространиться по помещению. СМЕШАННАЯ механическая вентиляция включает в себя: -местную , которая удаляет ВВ из кожухов и укрытий машин , -обще обменную , которая удаляет ту часть ВВ, которая проникла из неплотных укрытий в помещение. АВАРИЙНАЯ механическая вентиляция применяется в тех производствах, где возможно ВНЕЗАПНОЕ поступление в воздух большого количества вредных и взрывоопасных веществ. . 14 КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ - (система механической вентиляции), при которой происходит АВТОМАТИЧЕСКАЯ обработка воздуха с целью - поддержания в помещениях ЗАРАНЕЕ ЗАДАННЫХ метеорологических условий НЕЗАВИСИМО от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. Автоматически регулируется: * температура воздуха, * его относительная влажность и * скорость подачи в помещение. ВОЗМОЖНО кондиционирование: ПОЛНОЕ, когда обработка воздуха ведется по ВСЕМ параметрам; и НЕПОЛНОЕ, когда обработка воздуха ведется НЕ по ВСЕМ параметрам. СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА воздуха: ионизация,дезодорация,озонирование и т.п. КОНДИЦИОНЕРЫ : местные - для обслуживания ОТДЕЛЬНЫХ помещений (малого объема); центральные - для обслуживания НЕСКОЛЬКИХ помещений. Подогрев воздуха производится частично за счет температуры воды в форсунках/для промывки/ частично - в калориферах; Охлаждение - главным образом, специальными холодильными машинами, частично - охлажденной /артезианской/ водой. ПРИМЕНЕНИЕ: - как для обеспечения КОМФОРТНЫХ микроклиматических условий жизни и труда человека , - так и в технологических процессах, где НЕДОПУСТИМЫ колебания ТЕМПЕ РАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ воздуха, например: * когда необходимо обеспечить минимальные допуски при изготовлении и обработке изделий: в точном машиностроении, оптической промышленности, производстве и калибровке измерительного инструмента; * когда необходимо обеспечить особую чистоту воздуха и исключить выделение из него влаги, попадания пота с рук на точно обработанные поверхности: при изготовлении точных приборов, в электровакуумной и полупроводниковой промышленности; * для поддержания заданного содержания влаги в материалах и изделиях. 15 ЗАЩИТА ОТ ТЕПЛОВЫХ (ЛУЧИСТЫХ) ПОТОКОВ (ИНФРАКРАСНОГОЕ ИЗЛУЧЕНИЯ –ИК-излучения) В производственной обстановке часто имеют место ситуации, когда на рабочего действует ИК- ИЗЛУЧЕНИЕ от расплавленного или нагретого металла, открытого пламени, горячих поверхностей и др. ИКИ называют ЛУЧИСТЫМ ПОТОКОМ, т.к. ИКИ от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. ИК- ИЗЛУЧЕНИЕ - ТЕПЛОВОЕ излучение электромагнитного спектра с длиной волн от 740 нм (740.10 -9 м = 0,74 мкм) - 1000 мкм (10 -3 м = 1 мм) (т.е. область между красным концом ВИДИМОГО СВЕТА (780 нм) и микроволновым излучением (1 мм.) Излучаемые телом длины волн, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. По особенностям биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на 3 области: ИК-А / коротковолновая/ - с длиной волны 740 - 1400 нм (1,4 мкм), Это ИКИ-А - наиболее активно, т.к. обладает наибольшей энергией фотонов, способно ГЛУБОКО проникать в ткани организма, повышать температуру глубоколежащих тканей и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях; ИК-В / средневолновая/ - с длиной волны 1400 - 3000 нм (3 мкм); ИК-С / длинноволновая/ - с длиной волны 3000 нм (3 мкм) - 1000 мкм. У большинства производственных источников максимум излучаемой энергии приходится на длинноволновую часть спектра (инфракрасные лучи длинной волны > 0,78 мкм), наибольшее гигиеническое значение имеет узкий диапазон ИКИ 760 нм - 70 мкм. Под влиянием теплового облучения происходят биохимические сдвиги в организме, нарушается сердечнососудистая и нервные системы. Наиболее поражаемые органы - кожный покров и органы зрения. При остром поражении КОЖИ возможны ожоги, резкое расширение артериокапилляров, усиление пигментации кожи; при хроническом облучении - изменение пигментации может быть стойким (красный цвет лица у стеклодувов, сталеваров). К острым нарушениям ОРГАНА ЗРЕНИЯ относятся: ожог конъюктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза. Длительное воздействие инфракрасных лучей с длиной волны 0,72-1,5 мкм вызывает КАТАРАКТУ (помутнение хрусталика). 16 Интенсивность теплового излучения на рабочих местах может колебаться от 175 Вт/м 2 до 13956 Вт/м 2 ( в «горячих» производствах - 3000-6000 Вт/м 2 и более) К горячим цехам относят цеха, в которых тепловыделение превышает 23 Дж/м 2 (1 Дж = 1 Вт . с). В этих цехах доля ИКИ может составлять 2/3 выделяемой теплоты и только 1/3 составляет конвекционная теплота. В литейных цехах интенсивность теплового излучения составляет 1392 - 3480 Вт/м 2. Нормирование ИКИ осуществляется по - СанПиН 2.2.548-96 "Гигиенические требования к миероклимату производственных помещений" и - ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Установлена допускаемая интенсивность теплового излучения, Вт/м 2, поверхности тела работающего от производственных источников в зависимости от % облучаемой поверхности: *для источников, нагретых до темного свечения, при облучаемой поверхности 50% и более - 35 Вт/м 2, 50% - 25% - 70 Вт/м 2; не более 25% - 100 Вт/м 2; *для источников, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) - 140 Вт/м 2. Облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и ОБЯЗАТЕЛЬНО использование СИЗ, в т.ч. - лица и глаз При тепловом облучении до 25% поверхности тела человека, превышающем 1000 Вт/м 2 условия труда являются ВРЕДНЫМИ, а при превышающем 2800 Вт/м 2 - ОПАСНЫМИ(экстремальные). При этом облучению не должно подвергаться - более 25% поверности телаи ОБЯЗАТЕЛЬНО использование СИЗ, в т.ч. - лица и глаз. 17 Основные направления оздоровления труда в горячих цехах: - ограничение интенсивности источников тепловыделения за счет * теплоизоляции поверхности оборудования, * устройства защитных экранов (покрытых теплоизолирующими материалами, с циркуляцией внутри проточной воды и т.п.), * устройство водяных и воздущных завес, воздушного душирования на рабочих местах; - дистанционное управление процессом, увеличивающее расстояние от рабочего места до источника ИКИ; - уменьшение времени контакта работающих с источниками излучения. Воздушное душирование применяют в горячих цехах создающих тепловой поток интенсивностью более 350 Вт/м 2. Осуществляют с помощью стационарной системы или с помощью передвижной установки, подающих воздушную струю со скоростью обдува 1-3,5 м/с прямо на человека или на рабочее место с источником лучистого потока теплоты. Их эффективность увеличивают распылением ВОДЫ в струе воздуха. При интенсивности облучения свыше 2100 Вт/м 2 один воздушный душ НЕДОСТАТОЧЕН и применяют, в частности, водовоздушное душирование (совместно с теплоизоляцией, экранированием). Для защиты от сверхнормативного теплового излучения (*для источников, нагретых до темного свечения,- более 100 Вт/м 2; *для источников, нагретых до белого и красного свечени – более 140 Вт/м 2) следует применять защитные мероприятия, среди которых наиболее распространенно и эффективно - ЭКРАНИРОВАНИЕ. Экраны подразделяют : *по принципу действия на теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие, *по возможности наблюдения за рабочим процессом на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Для изготовления экранов применяют: Теплоотражающие экраны - листовой алюминий, белую жесть, алюминиевую техническую фольгу, укрепляемые на несущем материале (картоне, сетке и т.п.). Теплопоглощающие экраны - материалы с большим сопротивлением теплопередаче (асбестовые щиты на металлической сетке или листе, огнеупорный кирпич и т.п.) Теплоотводящие экраны - сварные или литые конструкции, охлаждаемые водой. Полупрозрачные теплопоглащающие экраны - металлические сетки с ячейкой 3-3,5 мм, цепные звенья, специальное стекло, (применяют при интенсивности менее 1000 Вт/м2) . Прозрачные экраны - используют силикатное, органическое или кварцевое стекло, тонкие (до 2 нм) металлические пленки на стекле. Для контроля уровней интенсивности ИКИ применяют актинометры, радиометры, инспекторские дозиметры оптического излучения (ДОИ-1).