V. МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

условий воздухообмена;

размеров помещения;

числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

температура воздуха ;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающихконструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) -это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элементаизмерителя температурыиспользуется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека.

Метеорологические условия в производственных помещениях, или их микроклимат , зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

Перечисленные параметры – каждый в отдельности и в совокупности – оказывают влияние на работоспособность человека, его здоровье.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Когда это условие соблюдается, наступают условия комфорта и у человека не ощущается беспокоящих его тепловых ощущений - холода или перегрева.

1. Параметры микроклимата и их измерение

Условия микроклимата в производственных помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;

характера технологического процесса и вида используемого оборудования;

условий воздухообмена;

размеров помещения;

числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в производственном помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

В производственных условиях характерно суммарное (сочетанное) действие параметров микроклимата : температуры, влажности, скорости движения воздуха .

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат являются:

температура воздуха ;

температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);

относительная влажность воздуха ;

скорость движения воздуха ;

интенсивность теплового облучения .

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность (R) - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристалическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Анемометр Testo – 415

Прибор предназначен для измерения скорости воздуха и температуры в помещениях. Информация отображается на большом двухстрочном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Параметры микроклимата производственных помещений (температура воздуха, скорость его движения, влажность, тепловое излучение)

Нормирование микроклимата в рабочих помещениях осуществляется в соответствии с санитарными правилами и нормами, изложенными в "СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

Производственное помещение - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически осуществляется трудовая деятельности людей.

Рабочее место, на котором нормируется микроклимат - участок помещения (или всё помещение), на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность.

Рабочая зона ограничивается высотой 2 метра над уровнем пола или площади, где находятся рабочие места. Рабочая зона может быть рабочим местом.

Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха + 10оС и ниже.

Тёплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 10оС.

Показатели микроклимата:

· температура воздуха, оС - определяется парными термометрами в различных точках рабочего помещения;

· температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол) и поверхностей технологического оборудования, оС;

· относительная влажность воздуха, % - определяется психрометрами;

· скорость движения воздуха, м/с - определяется анемометрами, а малые величины скорости движения воздуха (менее 0,3 м/с) измеряют цилиндрическими или шаровыми кататермометрами;

· интенсивность теплового облучения, Вт/м2 - определяется актинометрами.

Измерение показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться в холодный и тёплый периоды года. Измерения следует проводить на рабочих местах не менее 3 раз в смену. По результатам измерений параметров микроклимата составляется протокол, где даётся оценка соответствия полученных результатов нормативным требованиям. Температуру поверхностей измеряют в случаях, если рабочие места удалены от них на расстояние не более двух метров.

В помещениях с большой плотностью рабочих мест, участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха распределяются равномерно по площади помещения в соответствии с таблицей 10.

Максимальное количество участков измерения параметров микроклимата:

Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают ощущение теплового комфорта в течение рабочей смены, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, поддерживают высокий уровень работоспособности. Оптимальные параметры микроклимата рекомендуется соблюдать на рабочих местах, где выполняется работа операторского типа, связанная с нервно-эмоциональным напряжением.

Допустимые микроклиматические условия не должны вызывать нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха - на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадке. При работах, выполняемых стоя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность воздуха - на высоте 1,5 м.

Температуру поверхностей измеряют в случаях, если рабочие места удалены от них на расстояние не более двух метров.

По результатам измерений параметров микроклимата составляется протокол, где даётся оценка соответствия полученных результатов нормативным требованиям.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (более 85%) затрудняет терморегуляцию, а низкая (ниже 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек.

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха.

Скорость движения воздуха оказывает влияние на распределение вредных веществ в помещении. Воздушные потоки могут распространять их по всему помещению, переводить пыль из осевшего состояния во взвешенное состояние.

Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают ощущение теплового комфорта в течение рабочей смены, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, поддерживают высокий уровень работоспособности.

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих метах производственных помещений:

Оптимальные параметры микроклимата рекомендуется соблюдать на рабочих местах, где выполняется работа операторского типа, связанная с нервно-эмоциональным напряжением. Допустимые микроклиматические условия не должны вызывать нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах должно быть ограничено величинами, указанными в таблицах ниже.

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше допустимых величин:

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых величин:

Температура воздуха на рабочем месте, оС	Время пребывания, не более при категории работ, ч

Человек, как известно, на 60% состоит из воды. А сколько воды должно быть в воздухе вокруг нас? Разбираемся в нормах влажности в квартире, детской и офисе.

Важность влажности

Воздух, которым мы дышим, всегда до какой-то степени наполнен водяными парами (мы, конечно, не берем во внимание пустынные регионы, не пригодные для жизни человека:)). Влажность воздуха указывает на содержание этих паров. Она бывает абсолютной и относительной.

Если мы измерим объем воды в кубометре воздуха, мы узнаем его абсолютную влажность. Представим, что мы взяли один кубометр воздуха и обнаружили в нем 13 г воды. Эти 13 г/м3 и есть его абсолютная влажность.

А вот если мы хотим вычислить относительную влажность воздуха, то потребуется знать две величины: максимально возможный объем воды в кубометре воздуха (он зависит от температуры: чем она выше, тем больше влаги может вместить воздух) и реальный объем воды в данном кубометре воздуха. Процентное отношение реального объема к максимально возможному и будет относительной влажностью воздуха. Например, кубометр воздуха температурой 24°С может вместить в себя максимум 21,8 г воды. Если мы нашли в нем 13 г воды, то его относительная влажность составляет около 60%.

Когда мы говорим о норме влажности воздуха, мы всегда имеем в виду относительную влажность, другими словами, нас интересует степень насыщенности воздуха влагой.

Какая норма влажности в квартире указана в официальных источниках? Строительные нормы для России прописаны в межгосударственном ГОСТе 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении».

Согласно этому документу, оптимальной относительной влажностью в холодное время года считается 30-45%, а в теплое – 30-60%. Указаны в ГОСТе и предельные показатели: зимой, по мнению авторов, она не должна превышать 60%, а летом – 65%.

Стоит помнить о том, что указанные ГОСТом цифры предназначены в первую очередь не для жильцов зданий, а для тех, кто эти здания проектирует и обслуживает. Это видно, например, по тому, что ГОСТовская норма влажности в квартире зимой ниже, чем летом. Это связано с тем, что в холодное время года относительная влажность уличного воздуха значительно падает , когда он нагревается до комнатной температуры. Спроектировать и обслуживать здание так, чтобы в нем без значительных затрат поддерживались «летние» нормы влажности зимой, трудно. Но это не значит, что зимой человеческому организму нужно меньше влаги.

30% влажности – нижняя граница нормы по ГОСТу – многими ощущается как сухой воздух со всеми сопутствующими . Такая влажность недостаточна и для большинства комнатных растений: они начнут сохнуть и вянуть. Оптимальная влажность для распространенных в наших широтах комнатных цветов – 40-70%.

Норма влажности в детской комнате

Детский организм хуже, чем взрослый, справляется с вредными факторами окружающей среды. Дети быстрее мерзнут и быстрее перегреваются, легко простужаются, чаще подхватывают инфекции и тяжелее переносят болезни.

Поэтому микроклимат в детской должен способствовать поддержанию защитных сил детского организма, и влажность играет здесь далеко не последнюю роль. Воздух ни в коем случае не должен быть сухим. В сухом воздухе организм ребенка интенсивно теряет влагу. Слизистые носоглотки пересыхают и противостоять инфекциям, малыш может почувствовать зуд в глазах, а на чувствительной коже могут появиться шелушения.

Нормой влажности в квартире для ребенка считается 50-60%.

Известный детский доктор Евгений Комаровский настаивает на большем: 60% влажности он называет нормой для здорового ребенка и 70% рекомендует для малыша, подхватившего инфекцию (чем выше влажность воздуха, тем меньше пересыхают слизистые).

Норма влажности для ребенка зимой не отличается от летней. Но есть важный момент: и зимой, и летом температуру в детской комнате желательно поддерживать на уровне не выше 24°С. Если в комнате теплее, то влажность 60% превратит детскую в тропики: Вы наверняка по собственному опыту знаете, что высокая влажность переносится в жару намного труднее, чем в холода. К тому же, превышение указанной температурной нормы может вызвать перегрев организма ребенка, который приведет, опять же, к потере жидкостей, пересыханию слизистых и кожи.

Норма влажности на рабочем месте

Норма влажности на рабочем месте зависит от специфики труда. Разные типы производства требуют различных показателей влажности. Скажем, воздух в цветочных теплицах будет намного более влажным, чем на фармацевтическом производстве.

Если же говорить об офисной работе, то норма влажности в кабинете будет примерно такой же, как и для жилых помещений: 40-60%. Более высокая влажность крайне нежелательна, потому что может плохо повлиять на технику и документы. Впрочем, проблема повышенной влажности нехарактерна для офисных кабинетов. Намного более распространена противоположная проблема: слишком сухой воздух. Увлажнитель воздуха – уже привычный атрибут офисов. Как правило, это самый простой выход в случае, если влажность в кабинете не соответствует норме, главное – его установить.

Зная нормы влажности в жилом помещении и кабинетах, можно приступать к ее регулировке (если, конечно, это необходимо).

Самый надежный способ повысить влажность – установить увлажнитель воздуха с достаточным расходом воздуха. Если воздух в квартире очень сухой, то, возможно, придется подождать 7-10 дней, пока влагой наполнятся отделочные материалы и мебель: только после этого влажность воздуха начнет расти.