Шпаргалка по «Охрана труда»

 

Вопрос №23

Метеорологические условия  во, многом -определяют степень благоприятности региона для жизни населения: их знание необходимо при установлении очередности и форы расселения, определении времени адаптации людей к данной природной среде и особенностей организации их труда, быта и отдыха, проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Ряд метеорологических характеристик (например, скорость и направление ветра и вертикальная устойчивость воздуха) определяет рассеивание токсических выбросов и используется в расчетах приземных концентраций вредных веществ, зон загрязнения с превышением предельно допустимых концентраций и зон поражающего действия ядовитых веществ.

 

Метеорологические факторы  существенно влияют на тепловое состояние  организма и сказываются на здоровье, безопасности и работоспособности  человека. Общее тепловое воздействие  окружающей среды на организм может  быть выражено уравнением теплового  баланса

 

Qчел ± Qконд ± Qконв. ± Qрад - Qисп = О,

 

где Qчел - тепло, генерируемое самим человеком; Qконд - тепло, передаваемое (или получаемое):кондукцией через .непрерывную и неподвижную среду с поверхности одежды и кожи; Qконв - тепло, передаваемое (иди получаемое) за счет перемещения газовой среды с поверхности одежды и кожи; Qрад - тепло, передаваемое (или получаемое) за счет излучения; Qисп - тепло, отдаваемое за счет испарения.

 

Если уравнение теплового  баланса равно нулю, то внутренняя температура тела не меняется и, значит, обеспечивается состояние теплового  комфорта. При отрицательных значениях  наступает охлаждение организма, а  при положительных его перегревание.

 

Первым компонентом уравнения  теплового баланса является тепло, генерируемое самим человеком, его  энергозатраты. Величина энергозатрат в покое составляет около 90 ккаK/час и увеличивается при тяжелой работе до 600 и более ккаK/час.

 

К метеорологическим факторам относятся:

температура воздуха, от которой  зависит конвекционный перенос  тепла;

скорость движения воздуха, существенно влияющая на интенсивность  конвекционных процессов и скорость испарения с поверхности кожи;

влагосодержание окружающего  воздуха; его величина определяет скорость и эффективность испарения с  поверхности кожи;

средняя радиационная температура  окружающей среды, от которой зависит  теплоотдача (или получение тепла) за счет излучения.

 

Температуру воздуха измеряют жидкостными (ртутными или спиртовыми) и электрическими термометрами. Последние  менее инерционны, позволяют проводить дистанционный контроль метеорологических условий, но требуют систематической проверки и калибровки. Для определения температурных перепадов в течение смены используют максимальные и минимальные ртутные термометры. Динамику температуры воздуха исследуют с помощью суточных и недельных термографов.

 

Различаются следующие виды влажности воздуха:

абсолютная, которая выражается величиной парциального давления, создаваемого водяными парами (единица измерения  Па) или массой водяных паров в  единице объема (единица измерения  г/м3);

максимальная, т".е. наибольшее количество водяных паров, которое может содержаться в воздухе при данных температуре и давлении (максимальное влагосодержание резко увеличивается с повышением температуры);

относительная, представляющая собой отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженная в процентах.

 

При 100% абсолютной влажности  в случае понижения температуры  ее избыток выпадает в виде росы (при положительных значениях) или  осаждается в виде инея (при отрицательных  значениях).

 

Температура, при которой  влажность воздуха достигает 100%, является точкой росы.

 

Возможность и эффективность  теплоотдачи испарением определяются не абсолютными значениями влагосодержания, а их отношением к максимальной влажности. Поэтому в качестве нормируемого показателя влагосодержания воздуха  выбрана относительная влажность.

 

Измерения влажности воздуха  проводят с помощью психрометров Августа и Ассмана, электрических гигрометров и влагомеров, суточных и недельных гигрографов.. В психрометрах имеются по два термометра, ртутный иди спиртовой, резервуар одного из которых обернут кусочком влажной ткани. Из-за испарения воды температура мокрого термометра по сравнению с температурой сухого термометра будет тем ниже, чем меньше водяных паров содержится в воздухе. Психрометр Ассмана более точен, так как в нем обеспечивается равномерный и одинаковый поток воздуха у ртутных резервуаров, асами резервуары надежно защищены от лучистого тепла. Со показаниям сухого и влажного термометров находят абсолютную влажность воздуха, которую затем используют для определения относительной влажности. Недостатками психрометров являются их инерционность и необходимость проведения ряда расчетов. Меньшая инерционность и большая точность у электрических гигрометров и влагомеров, но они являются дорогими и более сложны в эксплуатации. Суточные и недельные гигрографы, принцип работы которых заключается в измерениях степени натяжения мембраны иди конского волоса в зависимости от вдагосодержания окружающего воздуха, позволяют изучить динамику влажности. Однако этот вид приборов обеспечивает меньшую точность измерений, чем при оценке влажности с помощью психрометра Ассмана.

 

Скорость движения воздуха  измеряют крыльчатыми (диапазон0,5...5м/с) и чашечными (диапазон 1...20 м/с) анемометрами. Принцип действия состоит в определений количества вращении крыльчатки в единицу времени с последующим нахождением по графику скорости движения воздуха в м/с . Для меньших скоростей движения воздуха применяют кататермометры, :действие которых основано на изменении скорости охлаждения нагретого тела в зависимости от температуры и подвижности окружающего воздуха, а диапазон измеряемых скоростей составляет 0.1... ,10 м/с.

 

Диапазон .измеряемых термоанемометрами скоростей, составляет 0...5 м/с; принцип действия их состоит в изменении сопротивления подогреваемого терморезистора в зависимости от подвижности воздуха. Термоанемометры мало инерционны, обеспечивают более высокую точность замеров, но требуют систематического контроля и калибровки, и стоимость их выше.

 

Кроме того, для определения  влажности воздуха и расчетов технических устройств, обеспечивающих создание оптимальных или допустимых метеорологических (микроклиматических) условий в жилых и производственных помещениях (систем отопления, вентиляции и кондиционирования), необходимо знать  уровень атмосферного давления.

 

Уровень барометрического давления определяется с помощью барометра-анероида.

 

Оценка метеорологических  факторов включает:

определение комфортности подученных значений температуры воздуха, его  скорости движения и относительной  влажности;

оценку погодных условий.

 

Для метеорологических условий  на открытой местности большое значение имеют скорость ветра и солнечная  радиация.

 

Зоной комфорта в умеренном  климате для человека, находящегося в покое или выполняющего легкую работу, является диапазон температур воздуха 20-25°С, относительная влажность воздуха в диапазоне 40-60% и скорость движения воздуха в диапазоне0,25-0.5 м/с (скорость 1-1,5 м/с вызывает ощущение сквозняка).

 

Оценка погодных условий  проводится в соответствии с данными  табл. 1 (см.. условные обозначения внизу таблицы). :

 

 

Таблица 1. Физиолого-гигиеническая  классификация погодных условий

 

Теплый период года (со среднесуточной температурой > 10°С)Темпера воздуха оСОблачность (баллов)0...4 5...7 8...10Скорость ветра, м/с0-22,1-44,1-60-22,1-44,1-60-22,1-44,1-61234567891036-33ЖЖЖЖЖЖЖЖТ32,9-30ЖЖЖЖТТТТТ29,9-27ЖТТ Т ТТТТК26,9-24Т ТТ Т ТКККК23,9-21ККК КККККП20,9-18ККК ККПККП17,9-15ККПКППППП14,9-12КПППППППП12ППППППППП

 

Холодный период года (со среднесуточной температурой < 10°С)Температура воздуха оССкорость ветра, м/с0-22,1-2,53,6-44,1-4,54,6-5513456780...-5ПППХХС-5,1...-10ПХХХХС-10,1...-15ПХХХХС-15,1...-20ПХХХХС-20,1...-25ХХХХХС-25,1...-30ХХСССС-30,1...-35ХССССС-35,1...-40СССССС

 

Условные обозначения: 1. Облачность оценивается в баллах: 0 - при отсутствии облаков; 10 - при  полной облачности;

 

. Ж - жаркая, Т - теплая, К - комфортная, П - прохладная, Х - холодная, С - суровая.

 

Для нормализации микроклиматических условий в помещениях применяют  вентиляцию, отопление и кондиционирование  воздуха. Нормативные значения метеорологических  условий для производственных и .жилых помещении устанавливают соответственно ГОСТ121.00588 и СНиП 2.04.0591.

Опишите принципы действия приборов, применяемых для контроля метеорологических условий.

Контроль метеорологических  условий производственной среды  прокатных цехов

 

        Контроль  метеорологических условий состоит  в измерении температуры, влажности,  скорости движения воздуха и  интенсивности тепловых излучений.  Измерения температуры воздуха  производят обычными термометрами  или термографами, автоматически  регистрирующими измерения температуры  во времени. Термограф состоит  из слегка изогнутой полой  металлической пластинки, заключенной в футляр из проволочной сетки. Принцип работы термографа заключается в том, что с изменением температуры воздуха изменяется кривизна пластинки, и это изменение посредством рычага передается перу, пишущему на ленте барабана, который приводится в движение часовым механизмом.

         При наличии заметных тепловых  излучений измерение температуры  воздуха обычным термометром  дает неправильные результаты, если  он не защищен от действия  лучистой энергии. Поэтому для  измерения температуры в условиях  излучения применяют парный термометр  — прибор, состоящий из двух  термометров. У одного из них  резервуар из ртути посеребрен, а у другого — зачернен; один  термометр отражает тепловые  лучи, а другой поглощает их. При  этом действительную температуру  воздуха определяют по формуле

 

 

 где  — показание термометра с посеребренным резервуаром, °С;

  — показание термометра с зачерненным резервуаром, °С;

K — константа данного  прибора, определяемая эмпирически.

         Влажность воздуха измеряется  с помощью психрометров и гигрометров.  Обычно измеряют относительную  влажность, т. е. отношение количества  фактически содержащихся в воздухе  паров к максимально возможному  содержанию их при насыщении  и абсолютную влажность воздуха  или количество водяных паров,  находящихся в 1 м3 воздуха,  выраженного в миллиметрах ртутного  столба.

         Психрометры бывают с вентиляторами  и без вентиляторов. Наиболее  простым и удобным для работы  в производственных условиях  является психрометр без вентилятора.  Этот прибор состоит из двух  обычных ртутных термометров.  Ртутный шарик одного из термометров  помещен в марлю и опущен  в- стаканчик с чистой (дистиллированной или кипяченой) водой. Этот термометр считается влажным в отличие от второго, сухого термометра.         При испарении воды ртуть влажного термометра охлаждается. При этом испарение происходит тем интенсивнее, чем суше окружающий воздух и чем больше скорость его движения. При этом изменяется и количество тепла, отнимаемого от влажного термометра. Поэтому влажный термометр всегда показывает более низкую температуру, чем сухой.

         Для более точных замеров влажности  воздуха пользуются психрометром  с вентилятором. В этом приборе  оба термометра заключены в  металлическую оправу, а резервуары со ртутью окружены двойными никелированными гильзами с воздушной прослойкой между ними.

         В верхней части корпуса помещен  вентилятор, приводимый в движение  часовым механизмом или небольшим  электрическим двигателем. Вентилятор  просасывает через двойные металлические трубки воздух со скоростью 4—5 м/сек и выбрасывает его через отверстия в футляре вентилятора, причем воздух, проходящий мимо шариков термометров, имеет постоянную скорость.

         Малые скорости движения воздуха (меньше 0,5 м/сек) рекомендуется определять кататермометром — это спиртовой термометр с расширением в верхней части и с цилиндрическим и шаровым резервуарами внизу.

         Измерение скорости этим прибором  основано на зависимости скорости  охлаждения резервуара от метеорологических  условий среды, т. е. от скорости  движения воздуха.

         Интенсивность тепловых излучений  может быть измерена актинометром. Ленинградским институтом охраны  труда разработана конструкция  актинометра для измерения радиации  от 0 до 20 кал/(см2 x мин). Цена одного деления равна 0,5 кал/(см2 х мин). Продолжительность одного измерения 2—3 сек [56]. Действие актинометра основано на неодинаковой лучепоглощательной способности зачерненных и блестящих полосок алюминиевой пластинки. В качестве приемника излучения использован термостолбик, в котором при облучении возникает термоток, пропорциональный интенсивности теплового излучения.

 

Устройство и принцип  работы приборов

 

Измерение температуры воздуха  в помещениях обычно сочетают с определением его влажности и производят по сухому термометру психрометра.

 

Для измерения влажности  используется стационарный и аспира-ционные психрометры. Стационарный психрометр (рис. 16) состоит из сухого и влажного термометров.

 

К последнему подведена вода из мензурки. Резервуар с ртутью (спиртом) влажного термометра обвязан  тонкой тканью, концы которой находятся  в открытой части мензурки. Вода, испаряясь на поверхности резервуара термометра, поглощает тепло, вследствие чего показания влажного термометра меньше, чем сухого. По разнице этих показаний определяют относительную влажность по таблице (Приложение 2). В гигиенической практике чаще используется аспирационный психрометр Ассмана (рис. 17).