Микроклимат производственной среды определяется сочетанием следующих основных парметров: температурой воздуха, оС; относительной влажностью, %; скоростью движения или подвижности воздуха, м/с.
Температура воздуха – является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия.
Подавляющее большинство производственных процессов сопровождается выделением тепла (теплота выделяется при переходе электрической энергии в тепловую, при трении движущихся частей машин). Источниками тепла являются нагретые поверхности трубопроводов, стенок котельных агрегатов, нагревательных печей и т.д. Все они, распространяя тепло, увеличивают температуру окружающего воздуха. Большую долю в общий баланс тепла, особенно в летнее время, вносит энергия солнечного излучения (измеряется температура термометром). Другим важным параметром микроклимата является влажность воздуха.
Относительная влажность– это отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию при той же температуре. Влажность влияет на общее состояние человека, затрудняя или облегчая теплообмен между организмом и окружающей средой (при большой влажности воздуха теплоотдача путём испарения влаги с поверхности тела уменьшается, что может привести к перегреванию организма). Для измерения влажности воздуха используют психрометр или гигрометр.
Психрометр состоит из «сухого» и «влажного» термометров. На основании разностей показаний сухого и влажного термометров по психометрической таблице определяют относительную влажность воздуха.
Гигрометр (волосяной) основан на свойстве волоса укорачиваться при уменьшении влажности воздуха.
В понятие микроклимат производственных помещений входит также скорость движения воздуха. Влияние этого фактора на организм человека может иметь положительную и отрицательную стороны: небольшие скорости движения воздуха способствуют испарению влаги с поверхности тела, улучшая теплообмен между организмом и окружающей средой, а при движении воздуха с большими скоростями возникают сквозняки, приводящие к увеличению числа простудных заболеваний среди работающих.
Скорость движения воздуха определяется чашечным анемометром. Принцип работы анемометра основан на вращении потоком воздуха крестовины с чашками – полушарами. Скорость вращения крестовины зависит от скорости движения воздуха, поэтому подсчитывают число оборотов крестовины за контрольное время, а затем количество оборотов выводят на циферблат анемометра и определяют скорость движения воздуха.
Влияние метеорологических факторов на организм человека необходимо рассматривать в их совокупности.
Параметры микроклимата могут меняться в очень широких пределах. При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, при неблагоприятных – организм человека стремиться сохранить постоянство температуры тела за счёт терморегуляции.
Отклонение параметров микроклимата от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме человека. Например, высокая температура воздуха в сочетании с малой подвижностью его вызывает ощущение жары, а в сочетании с высокой относительной влажностью способствует перегреванию организма, что может привести к тепловому удару. При пониженной температуре воздуха и высокой скорости его движения наступает переохлаждение организма, которое приводит к простудным заболеваниям.
В соответствии с санитарными нормами СН245-71 и ГОСТом 12.1.005-88 ССБТ. «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» устанавливаются оптимальные и допустимые метеороло-гические условия в рабочей зоне производственной среды с учётом:
1. Время года – холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой воздуха ниже + 10 °С; тёплый период – выше + 10 °С;
2. Тяжесть физической работы – все работы по тяжести подразделяются на три категории: к лёгким физическим работам (категория I) относятся работы, не требующие систематического физического напряжения при затратах энергии человеком не более 172 Вт; к работам средней тяжести (категория II a) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, не требующие перемещения тяжестей, с энергозатратами от 172 до 232 Вт; к работам средней тяжести (категория II б) относятся работы, связанные с ходьбой и переносом небольших тяжестей (до 10 кг), с энергозатратами от 232 до 293 Вт; к тяжёлым физическим работам (категория III) относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением, в частности с переносом значительных (более 10 кг) тяжестей, с энергозатратами более 293 Вт.
3. Тепловая характеристика производственного помещения – все производственные помещения делятся на помещения с незначительнымиизбытками явной теплоты, не превышающими 23 Вт/м3 и значительнымиизбытками явной теплоты – более 23 Вт/м3.
При оптимальных параметрах микроклимата обеспечивается тепловой комфорт и высокая работоспособность человека, при допустимых значениях параметров микроклимата может наблюдаться временное понижение работоспособности человека, которое быстро нормализуется, не вызывая нарушения здоровья человека.
Оптимальные значения параметров микроклимата с учётом избытков явной теплоты, тяжести выполняемой работы и сезонов года приведены в таблице.
