Метеорологічні умови на промислових підприємствах
Реферат з БЖД на тему:
Виконала: Студентка 26 групи факультету правознавство
Малушин А.В.
Технікум СДАУ
Суми, 2004
1. Основні поняття і визначення
Метеорологічні
умови на виробництві або мікроклімат визначають наступні параметри:
температура повітря в приміщенні, ° С; відносна вологість повітря,%;
рухливість повітря, м/с; теплове випромінювання, Вт/м 2. Ці параметри окремо й у
комплексі впливають на організм людини, визначаючи його самопочуття.
Температура
повітря в приміщенні залежить в основному від виробничого процесу, при
здійсненні якого, як правило, завжди виділяється теплота. Джерелами
теплоти є печі, котли, паропроводи, газоходи та ін Вона виділяється при
спалюванні палива, при нагріванні, розплавлюванні або випаленні матеріалів, а також при
переході електричної енергії в теплову, при терті рухомих частин машин і
т. п. У теплу пору року додається ще і теплота сонячного випромінювання.
Передача
теплоти від нагрітих поверхонь і предметів здійснюється різними шляхами,
тому теплота, що виділяється у виробничих приміщеннях, надає
неоднаковий вплив на температуру повітря в робочій зоні і на самопочуття
працюючих.
Тіла
більше нагріті віддають теплоту менш нагрітих трьома шляхами: теплопередачей
(теплопровідністю) - при безпосередньому контакті тіл; конвекцією, тобто передачею
теплоти навколишньому повітрю, який, нагріваючись, віддає його холодним
поверхонь, біля яких холодне повітря охолоджується; випромінювання, або
теплової радіацією.
В
виробничому приміщенні передача теплоти здійснюється в основному
конвекцією та випромінювання. Передача теплоти конвекцією залежить від форми і
стану поверхні, від температури навколишнього повітря (точніше, від різниці
температур нагрітого тіла і охолоджує його повітря) і від швидкості руху
повітря вздовж нагрітої поверхні. Передача теплоти випромінювання залежить від
температури поверхні і ступеня її чорноти: темні шорсткі поверхні
випромінюють теплоти більше, ніж гладкі, блискучі. Від температури повітря
передача тепла випромінюванням не залежить.
Лучистая
енергія не поглинається навколишнім повітрям, вона перетворюється на теплову енергію
в поверхневих шарах опромінюється тіла. Потоки теплових випромінювань складаються
головним чином з інфрачервоних променів (табл. 1.1).
Таблиця
1.1. Температурні і хвильові характеристики джерел випромінювання
Джерела випромінювання
Температура випромінювання, 0С
Довжина хвилі ІЧ випромінювання, мкм
Характеристика
випромінювання
Зовнішні поверхні печей; остигаючі об'єкти
До 500
3,7-9,3
Інфрачервоні
Внутрішні поверхні печей, полум'я, нагріті заготівлі
500-1200
1,9-3,7
Інфрачервоні видимі довгохвильові
Полум'я, розігріті електроди,
Розплавлений метал
1200-1800
1,4-1,9
Інфрачервоні і видимі
Полум'я дугових печей, зварювальні апарати
Вище 1800
0,8-1,2
Інфрачервоні видимі і ультрафіолетові
Відносна
вологість (відношення вмісту водяної пари в 1 м3 повітря до їх максимально
можливого змісту) характеризує вологість повітря при певній
температурі. Вологість повітря впливає на теплообмін в організмі людини-в
основному на віддачу тепла випаровуванням. Середній рівень відносної вологості
40-60% відповідає умовам метеорологічного комфорту при спокої або при
дуже легкої фізичної роботи.
Рухливість
повітря (швидкість руху), збільшуючи інтенсивність випаровування, може мати
позитивне значення з точки зору фізичної охолодження лише до
температури повітря 35-36 ° С. При подальшому підвищенні температури навколишнього
середовища єдиним шляхом теплопередачі є випаровування. Однак при підвищенні
температури понад 40 ° С рух навіть щодо сухого повітря може
виявитися несприятливим фактором. Гаряче повітря віддає теплоту тіла, і
рухливість повітря в цьому випадку призводить не до охолодження, а, навпаки, до
нагрівання.
Якщо
деякі з поверхонь, які оточують людини, мають високу температуру, то
певні поверхні шкіри та одягу інтенсивно опромінюються тепловими променями і
поглинають їх, що може викликати перегрівання організму. Кількість теплоти q,
сприймається таким шляхом 1 м2 опромінюваної поверхні на годину, визначається
виразом:
якщо
якщо
I 
F
,
де
F-випромінює поверхня, м2; t-температура випромінюючої поверхні, 0С;
- відстань між
поверхнею і людиною, м.
Дія
мікроклімату на людину. Обмін речовин в організмі людини, що протікає в
клітинах і тканинах, супроводжується утворенням тепла, частина якого віддається
назовні. У звичайних умовах в організмі людини підтримується постійний
співвідношення між приходом і витратою тепла, тому температура тіла
зберігається на рівні, необхідному для нормального здійснення життєвих
процесів. Таке співвідношення підтримується в організмі людини завдяки
функції терморегуляції і в тому випадку, якщо температура навколишнього повітря
змінюється. Підтримання температури тіла людини на певному рівні
(36-37 ° С) є складною функцією, яка забезпечується спільним
дією хімічної і фізичної терморегуляції, тобто систем, що регулюють
обмін речовин і теплоутворення, з одного боку, і кровопостачання шкіри,
потовиділення і дихання, з іншого боку.
При
зміні вологості і температури повітря тепловіддача з поверхні тіла
людини буде неоднаковою. При цьому потреба організму в тепловіддачі
буває неоднаковий і залежить від інтенсивності нагрівання тіла людини у зв'язку з
різною інтенсивністю роботи та тепловипромінювання від сторонніх джерел тепла,
а також від вологості навколишнього середовища. Певне співвідношення перерахованих
факторів має створювати умови комфорту, тобто забезпечувати такі
співвідношення температури, вологості та швидкості руху повітря, при яких
людина витрачає мінімум енергії для терморегуляції організму і має
мінімальне навантаження на серцево-судинну систему. Це забезпечує
постійну температуру тіла людини за різних умов навколишнього середовища.
Наприклад,
встановлено, що при температурі 16-20 0С висока вологість повітря не
надає особливого впливу на організм людини, але вона дуже важко переноситься
при температурі 30 0С і вище (рис. 1.1). Рух повітря в залежності від його
швидкості може поліпшувати або погіршувати самопочуття людини. Так як і
температура, і вологість, і швидкість руху навколишнього повітря впливають на
теплообмін, при оцінці впливу метеорологічних факторів на людський організм
необхідно враховувати їх комплексна дія.
Тепловіддача
людського організму відбувається тими ж шляхами, що й будь-якого нагрітого тіла
(випромінюванням, конвекцією, випаровуванням), причому співвідношення цих шляхів змінюється
залежно від навколишніх умов (рис. 1.2).
При
виконання роботи обмін речовин в організмі посилюється, збільшується і його
теплопродукція, отже, потрібно більш інтенсивна віддача теплоти в
навколишнє середовище, інакше може настати накопичення теплоти, підвищення
температури тіла, яке веде до погіршення самопочуття людини і до
захворювань.
Рис.
1.1. Схема впливу температури та вологості повітря на людину
Рис.
1.2. Схема тепловіддачі організму при різних температурах навколишнього повітря:
а
- Випромінюванням і конвекцією;
б
- Випаровуванням
Порушення
теплового балансу викликають теплову гіпертермію, чи перегрів. Температура тіла
у важких випадках досягає 40-41 0С і вище, наступає рясне потовиділення,
значно частішає пульс і дихання, з'являється шум у вухах, іноді
гасили свідомість. Заходи першої допомоги зводяться в основному до надання
захворілому умов, які сприяють відновленню теплового балансу: спокій,
прохолодні душі, ванни.
2.
Нормування метеорологічних умов
На
параметри метеорологічних умов на виробництві впливають наступні фактори:
температура
зовнішнього повітря - для холодного і перехідного періоду року нижче +10 ° С, для
теплого - вище +10 ° С;
надлишок
явної теплоти (теплоти, що впливає на зміну температури в приміщенні);
категорія
виконуваних робіт, які за тяжкості підрозділяються на легкі, роботи середньої
важкості і важкі (табл. 2.1).
Таблиця
2.1. Норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в
робочій зоні виробничих приміщень
Характеристика виробничих приміщень
Категорія роботи
Холодний і перехідний періоди року
температура зовнішнього повітря нижче 10 ° С)
На постійних робочих місцях
Допустима температура повітря поза сел.
тоянних робочих
місць, "С
Оптимальні
Допустимі
температура повітря, 0С
Відносна вологість повітря,%
швидкість руху повітря, м/с
Приміщення, що характеризуються
незначні
Ми надлишками
Явної теплоти
(23 Вт/м 2 і менше)
Легка
20-22
60-30
Не більше
0,2
17-22
Не більше 75
Не більше
0,3
15-22
Середньої
тяжкості
17-19
60-30
Не більше
0,3
15-20
Те саме
Не більше
0,5
13-20
Важка
16-18
60-30
Те саме
13-18
»
Те саме
12-18
Теплий період року (температура зовнішнього повітря +10 ° С і
вище)
)
Приміщення з не значними надлишками явно »теплоти
(більше 23 Вт/м 2)
Легка
Середньої тяжкості
Важка
22-25
20-23
18-21
60-30
60-30
60-30
0,2-0,5
0,2-0,5
0,3-0,7
Не більше ніж на 3 ° С вище середньої температури зовнішнього
повітря в 13 год самого жаркого місяця але не більше 28 ° Те/ке
При 28 ° С не більше 55. При 27 ° С не більше 60. При 24 ° С не
більше 75
Те саме
0,3-0,7
0,3-0,7
Не більше 1, але не менше 0,5
Не більше ніж на 3 "С вище середньої температури
зовнішнього повітря в 13 год самого жаркого місяця Те саме
3.
Захист від ненормальних метеорологічних умов
Оптимальний
мікроклімат в приміщенні забезпечує підтримання теплової рівноваги між
організмом і навколишнім середовищем. Підтримання на заданому рівні параметрів,
визначають мікроклімат,-температури, вологості і рухливості повітря - може
здійснюватися кондиціонуванням або з великими допусками вентиляцією. Але
вентиляція і навіть кондиціонування повітря не захищають від теплового випромінювання
(променистої теплоти).
Заходи
захисту від теплового випромінювання, які мають особливе значення в гарячих цехах
промислових підприємств, можна розділити на наступні чотири групи:
усувають джерело тепловиділень; захищають від теплового випромінювання;
полегшують тепловіддачу тіла людини і заходи індивідуального захисту. Джерела
тепловиділень можуть усуватися при зміні технології (наприклад, заміни
полум'яних печей електричними), при автоматизації та механізації ручної праці,
скорочення довжини паропроводів і. газоходів і т. п. Захист від прямої дії
теплового випромінювання здійснюється в основному екрануванням - установленням
термічного опору на шляху теплового потоку. Екрани вельми
різноманітні, але за принципом їх дії вони поділяються на що поглинають і • о т р а
ж а ю щ и е променисту теплоту і можуть бути стаціонарними н рухливими. Екрани не
тільки захищають від теплових випромінювань, але і оберігають від дії іскор,
виплеск розплавленого металу, окалини та шлаку.
відображають
екрани виконуються з цегли, алюмінію, жерсті, азбесту, алюмінієвої фольги
(альфоль) на азбесту пли металевій сітці ч з інших матеріалів. Екрани
можуть бути одно-і багатошаровими, причому вільний просос повітря між шарами
збільшує ефективність екранування. Розрахунок відображає екрану проводиться
за формулою:
^: = 7,/7-е,
де
ii-заданий відносне зниження температури, "С; Тк-температура
джерела випромінювання, "С; Ту-задана температура екрану, що
визначається наступним виразом:
Ts = f ^ + aPfta,
де
/ "-Температура повітря, ° С; Р-інтенсивність опромінення, Вт/м 2; а-коефіцієнт
теплопоглощенія матеріалу екрану; а-питома тепловіддача матеріалу екрана,
Вт/^-град).
Теплозахисні
характеристики екранів з різних матеріалів наведено на рис. 2.1.
Поглинаючі
екрани представляють собою завіси, а також щити та екрани з малотеплопроводних
матеріалів. Завіси встановлюються проти випромінюючих прорізів і виконуються або
з дрібних металевих ланцюгів, що знижують променевий потік на 60-70%, або з
водяної плівки, що поглинає до 90% теплових випромінювань і пропускає видимі
випромінювання. Рівняння поглинання променистої енергії будь-якої середовищем має вигляд:
Р = ^ е-",
де
Р, Pa-потужність променевого потоку в даній точці за наявності та відсутності завіси,
Вт/см2, б-коефіцієнт ослаблення середовищем (для води = 1,3 1/мм):/- товщина завіси,
мм.
Для
поліпшення тепловіддачі зазвичай немає необхідності створювати певні
метеорологічні умови в усьому обсязі гарячого цеху; такі умови
забезпечуються на окремих робочих місцях. Це здійснюється шляхом створення
оазисів і душею. Повітряний оазис - обгороджений з боків щитами і відкритий зверху
обсяг в цеху, куди подається охолоджене повітря. Повітряний душ подає на робоче
місце через повітророзподільника повітря, що має задані параметри.
При
температурі в приміщенні вище -) -28 ° С і, інтенсивності опромінення 210 Вт/м 2
необхідне охолодження повітря досягається введенням в повітряний струмінь
розпорошеної води. Такий душ називають водо-повітряним.
Індивідуальна
захист в гарячих цехах досягається спецодягом, виконаної з
незаймистими, стійкого проти дії променисто »теплоти, міцного,
м'якого і повітропроникною матеріалу. В залежності від вимог захисту
костюм виконується з сукна, брезенту, синтетичного волокна, хімічно
оброблених з металевим покриттям тканин. Під пневматичний комбінезон
подається повітря з шлангового приладу пли від мережі стисненого повітря.
Рис.
6.3. Теплозахисні характеристики екранів
I-без
екрану; 1-азбест; 3 - яятниД альфоль; 4 - альсЬоль на азбесту
Голову
від програвав і опіків захищають капелюхом з повсті, фетру або нитки синтетичні
сукна. Костюм доповнює спеціальна, стійка до підвищеної температури і
опромінення взуття і рукавиці.
Очі
від впливу променевої енергії захищають окулярами з світлофільтрами, спектральна
поглинання яких відповідає спектру променевого потоку. При температурах
джерел 'до 1800 ° С використовують сині скла СС11, при температурах більше
високих-темні: ТС2, ТСЗ. Окуляри кріпляться до козирка або полів головного убору.
На
гарячих виробництвах істотне значення має питний режим і режим
відпочинку. Для відновлення водного балансу в організмі робітників забезпечують
підсоленій (0,2% кухонної солі), газованої?? одою з розрахунку 4-5 л на
людини в зміну.
Така
вода добре втамовує спрагу, тому що при додаванні солі тканини організму краще
утримують воду.
При
роботах з високою концентрацією випромінюваної теплоти протягом зміни влаштовуються
перерви, частота і тривалість яких визначається умовами і вагою
роботи. Під час перерв робочі відпочивають у спеціально обладнаних місцях
відпочинку-закритих кабінах або обгороджених місцях, де забезпечується заданий
сприятливий мікроклімат.
Список літератури
Е.
А. Кріксунов, В.В. Пасічник, А.П. Сідорін «Екологія»
Видавничий
дім «Дрофа» 1995
Н.А.
Агаджанян, В.І. Торшин «Екологія людини» ММП «Екоцентр», КРУК 1994
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://revolution.allbest.ru/
