Дослідження показників повітря робочої зони

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практична робота

Дослідження показників повітря робочої зоні

1. Мета роботи

Набути теоретичні знання по темі "Дослідження показників повітря робочої зони". Вивчити та виміряти показники мікроклімату виробничих приміщень. Оцінити показники мікроклімату в навчальній аудиторії і порівняти отримані дані з нормативними значеннями згідно [1], зробити висновки.

2. Завдання на підготовку до практичної роботи

Студент повинний прийти на заняття з підготовленим протоколом і таблицею для запису результатів досліджень. Підготовку до роботи він проводить у відповідності зі списком приведеної літератури. Студент повинний:

Знати: мету і зміст майбутньої роботи; принципи нормування показників повітря робочої зони; формулювання поняття «фізіологічний комфорт», які засоби індивідуального захисту можуть використовуватися для захисту від несприятливих значень показників мікроклімату повітря робочої зони.

Уміти: користатися приладами контролю температури, відносній вологості і швидкості руху повітря, порівнювати показання приладів з даними відповідних нормативних документів, запропонувати заходи щодо поліпшення показників мікроклімату в робочій зоні.

3. Основні теоретичні положення

Людина під час праці витрачає енергію, яку накопичив її організм за рахунок харчування. Інтенсивність витрат енергії залежить від характеру та інтенсивності праці, а також від параметрів навколишнього середовища, і в першу чергу, від стану повітря у приміщенні. Стан повітря робочої зони у виробничому приміщенні називають мікрокліматом. Мікроклімат виробничих приміщень - метеорологічні умови внутрішнього середовища цих приміщень, що впливають на тепловий обмін працюючих з оточенням шляхом конвекції, кондукції, теплового випромінювання та випаровування вологи. Ці вимоги визначаються діючими на організм людини сполученнями температури (t), відносної вологості (), швидкості руху повітря (v), теплового випромінювання та температури оточуючих людину поверхонь (їх називають показниками мікроклімату). Ці показники впливають на фізіологічну функцію організму - його терморегуляцію. Мікроклімат істотно впливає на теплообмін організму з навколишнім середовищем.

Оптимальні мікрокліматичні умови - сполучення кількісних показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруги механізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють передумови для високого рівня працездатності. Оптимальні норми застосовуються для приміщень, де праця людей не пов'язана з застосуванням обладнання, що потребує великих енергетичних витрат, або випромінюючих значні теплові потоки.

Допустимі мікрокліматичні умови - сполучення кількісних показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на організм людини можуть призвести до дискомфортного тепло почуття, що обумовлюється напруженням механізмів терморегуляції, і не виходить за межі фізіологічних можливостей організму людини. При цьому може виникнути деяке зниження працездатності, але пошкодження або порушення здоров'я у людини це не викликає.

Тривалий вплив на організм людини несприятливих метеорологічних умов приводить до порушення терморегуляції організму, під якою розуміють сукупність процесів в організмі людини, спрямованих на підтримку постійної температури тіла в межах 36,1...37,0 0С. тепло відводиться від тіла людини випромінюванням, конвекцією, кондукцією та випаровуванням вологи. Коли температура повітря нижча за температуру шкіри людини, витрати тепла організмом відбуваються переважно за рахунок конвекційного тепла. Якщо температура поверхні тіла дорівнює температурі навколишнього повітря або вища за неї, то тепловитрати тіла відбуваються лише за рахунок випаровування вологи. Так, велика швидкість руху повітря, особливо в умовах низьких температур, викликає збільшення тепловитрат і призводить до сильного охолодження організму. Це різко погіршує самопочуття, знижує продуктивність праці і часто приводить до захворювань.

В умовах фізіологічного комфорту тепловіддача тіла людини дорівнює теплотворенню. Якщо теплова рівновага порушена, то в організмі відбувається нагромадження тепла (перегрів) або охолодження.

Можливі також коливання показників мікроклімату, як по горизонталі, так і по вертикалі приміщення в залежності від характеру технологічного процесу, виду устаткування, розміру і будівельних особливостей приміщення тощо.

Нормалізація показників мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу заходів колективного захисту та засобів індивідуального захисту. Заходи та засоби, які використовуються на підприємствах зернопереробної та харчової промисловості:

- удосконалення технологічних процесів та устаткування;

- раціональне розміщення технологічного устаткування;

- автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами;

- раціональна вентиляція, опалення та кондиціювання повітря;

- раціоналізація режимів праці та відпочинку;

- застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів;

- використання засобів індивідуального захисту.

Санітарно-гігієнічне нормування показників мікроклімату здійснюється згідно [1]. Встановлюються оптимальні і допустимі показники мікроклімату для робочої зони закритих виробничих приміщень.

Під робочою зоною розуміють простір, в якому знаходяться робочі місця постійного чи непостійного (тимчасового) перебування працівників.

Виробничими приміщеннями називаються замкнуті простори у спеціально призначених будинках і спорудах, у яких постійно (по змінах) чи періодично (протягом робочого дня) здійснюється трудова діяльність людей.

Робоче місце - це місце постійного чи тимчасового перебування працівників у процесі трудової діяльності.

Постійне робоче місце - це місце, на якому працівник знаходиться більшу частину свого робочого часу (більше 50% або більше 2 годин безперервно). При цьому якщо робота виконується в різних пунктах робочої зони, постійним робочим місцем вважається вся робоча зона.

Непостійне робоче місце - це місце, на якому працівник знаходиться меншу частину свого робочого часу (менше 50% або менше 2 годин безперервно).

Допустимі норми мікроклімату застосовуються у приміщеннях, де встановлюється технологічне обладнання а також встановлюються у випадках, коли за технологічними вимогами, технічними чи економічними причинам не забезпечуються оптимальні норми.

Параметри мікроклімату нормуються в залежності від періоду року та категорії виконуваних робіт (додаток 1).

Періоди року поділяють на холодний і теплий у залежності від величини середньодобової температури зовнішнього повітря (приймається за даними метеорологічної служби).

Холодний період - характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10 0С і нижче.

Теплий період - характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря вище +10 0С.

Категорії робіт - розмежування робіт за ступенем важкості на підставі загальних енерговитрат організму (Вт).

Характеристику виробничих приміщень за категоріями виконуваних у них робіт роблять виходячи з категорії робіт, що виконуються 50% і більше працюючими у відповідному приміщенні.

Легкі фізичні роботи (категорія І). Види діяльності з витратою енергії до 150 ккал/год (не більше 174 Вт). Легкі фізичні роботи розділяються на категорії: Іа - роботи з енерговитратами 90-120 ккал/год (105- 139) Вт та Іб - 121-150 ккал/год (140...174) Вт.

До категорії Іа відносяться роботи, що виконуються сидячи і супроводжуються незначною фізичною напругою (ряд професій у сфері керування і т.д.),

До категорії Іб відносяться роботи, що виконуються стоячи, сидячи, або пов'язані з ходьбою і які супроводжуються деякою фізичною напругою, але не потребують систематичного напруження або піднімання та перенесення вантажів (контролери, майстри на різних видах виробництва тощо).

Роботи середньої важкості (категорія ІІ). До неї відносяться види діяльності з витратою енергії в межах 151-250 ккал/год (175...290 Вт). Фізичні роботи середньої ваги розділяють на категорії: ІІа - енерговитрати від 151 до 200 ккал/год (175 - 232 Вт); ІІб - енерговитрати від 201 до 250 ккал/год (233 -290 Вт).

До категорії ІІа відносяться роботи, які пов'язані з постійною ходьбою, переміщенням дрібних (до 1 кг) предметів у положенні сидячи чи стоячи і які потребують незначної фізичної напруги.

До категорії ІІб відносяться роботи, які пов'язані з ходьбою, переміщенням і перенесенням вантажів вагою до 10 кг і які супроводжуються помірною фізичною напругою.

Важкі роботи (категорія ІІІ). До неї відносяться види діяльності, пов'язані з витратою енергії більше 250 ккал/год (290 Вт) з постійним пересуванням, переміщенням і перенесенням значних вантажів (масою понад 10 кг) і які потребують великих фізичних зусиль.

4. Прилади і методи вимірювання показників мікроклімату

Для того, щоб визначити, чи відповідає повітряне середовище даного приміщення встановленим нормам, необхідно кількісно оцінити кожний його показник.

Для виміру і контролю температури повітря поряд із традиційними спиртовими або ртутними термометрами використовується сучасна записуюча апаратура - термографи, термопари.

Відносну вологість повітря (відношення абсолютного вмісту маси водяних парів, що містяться у даний час в 1 м3 повітря, до максимально можливого їх вмісту при даній температурі) у робочій зоні вимірюють за допомогою гігрометрів М-68, психрометричного ПБЦ-1, ВІГ (психрометра Августа), аспіраційного психрометра Ассмана М-34 (рис.1.1), а для безупинного запису - гігрографом М-21.

Психрометр Августа складається з двох термометрів - сухого і мокрого. Резервуар мокрого термометра обгорнутий батистовою тканиною, кінець якої знаходиться у ємності з дистильованою водою. Змочений термометр показує більш низьку температуру в порівнянні з “сухим” - температуру випаровування води. Більш точним є психрометр Ассмана, оснащений вентилятором. Примусовий рух повітря і наявність екрана для захисту термометра від теплового (радіаційного) випромінювання істотно знижує погрішність приладу.

Відносна вологість повітря визначається за психрометричними таблицями, які враховують показання сухого і мокрого термометрів (додаток 2).

Рис. 2.1 - Прилади для визначення вологості повітря: а і б - психрометр Августа без футляру та у футлярі; в - аспірацій ний психрометр Ассмана.

Можна визначити відносну вологість повітря за допомогою психрометричного графіка (рис.2.2). Для цього на верхній горизонтальній лінії знаходять значення температури “сухого” та “вологого” термометрів. Опускаючи значення температури “сухого” термометра по вертикальній лінії, а “вологого” - по похилій лінії, знаходять точку їх перетину. Проекція цієї точки за похилими лініями графіка на ліву вертикальну вісь дає можливість визначити відносну вологість повітря з точністю до 2%.

Крильчасті або чашкові анемометри призначені для визначення швидкості руху повітря (рис.2.3). Їх основними елементами є повітроприймач (крильчатка) та обліковий механізм кількості обертів, циферблат якого має три шкали: одиниць, сотень, тисяч.

До початку проведення вимірювань крильчастий анемометр розташовують так, щоб вісь його повітроприймача була розміщена паралельно потоку повітря. Чашковий анемометр установлюють вертикально, і положення його повітроприймача не залежить від направлення вітрового потоку. За допомогою анемометрів виміряють число поділок за секунду, а потім за графіком знаходять швидкість повітря, м/с. Графік видається разом з паспортом для кожного виду анемометра. Границя вимірювань крильчастого анемометра - 0,3 …5 м/с, чашкового - 1 … 20 м/с.

Для вимірювання великих значень швидкості повітря користуються індукційним анемометром АРИ-49, значення швидкості якого відповідає положенню стрілки на шкалі приладу (2…30 м/с). Ціна поділки шкали - 1,0 м/с.

Рис. 2.2 - Психрометричний графік для визначення відносної вологості повітря.

5. Питання для самоперевірки

1. За якими показниками визначаються метеорологічні умови виробничих приміщень ?

2. Як впливає мікроклімат на працівника ?

3. Що ви знаєте про терморегуляцію організму людини ?

4. Від яких факторів залежать норми мікроклімату ?

5. Як класифікуються роботи за важкістю та енергозатратами ?

6. В яких випадках мікроклімат нормується за оптимальними нормами, а в яких випадках за допустимими ?

7. Які методи визначення відносної вологості ви знаєте ?

8. Які заходи застосовуються для нормалізації мікроклімату ?

9. Які засоби використовуються для нормалізації мікроклімату ?

мікроклімат виробничий приміщення вимірювання

6. Порядок виконання роботи

Ознайомитись з принципом роботи психрометра Ассмана, Августа та анемометрів, підготувати їх до роботи.

2. Не перевертаючи психрометра, намочити дистильованою водою ртутний резервуар термометра, обгорнений батистом. Завести механізм аспіраційної головки і через 3 хвилини після пуску вентилятора прилад готовий до роботи.

3. Розташувати прилади на штативі на висоті 1 та 1,5 м від підлоги.

4. Включити вентилятор з метою імітації руху повітря в приміщенні.

5. Зняти показання за "сухим" і "мокрим" термометрами.

Примітка. Працюючий із психрометром повинний знаходитися від нього на відстані нормальної видимості оцінок шкали. Під час вимірів дихати на термометри забороняється. При відліку показань термометрів спочатку швидко відраховуються десяті частки градуса, потім цілі градуси. Відлік роблять з точністю до половини розподілу шкали. Під час відліку необхідно строго стежити, щоб вітер дув за напрямком від психрометра до спостерігача.

6. Встановлюють анемометр у повітряному потоці так, щоб вісь обертання крильчатого анемометра була рівнобіжна, а чашкового - перпендикулярно напрямку руху повітряного потоку. Через 10...15 секунд одночасно включають механізми анемометра і секундоміра. Експонування анемометра в повітряному потоці роблять протягом однієї чи двох хвилин. Після закінчення цього часу механізм анемометра і секундомір виключають і записують показання за усіма трьома шкалами анемометра, а час експозиції в секундах. Результати записують у табл.1.2.

Примітка. Згідно [1] температуру, відносну вологість та швидкість руху повітря вимірюють на висоті 1,0 м від підлоги або робочої площадки при роботах, які виконуються сидячи, та на висоті 1,5 м - при роботах, які виконуються стоячи. Вимірювання проводять на постійних та непостійних робочих місцях при їх мінімальному і максимальному віддаленні від джерел локального тепловиділення, охолодження або вологовиділення (нагрітих агрегатів, вікон, дверних прорізів, воріт, відкритих ванн тощо). У приміщеннях з великою щільністю робочих місць, при відсутності джерел локального тепловиділення, охолодження або волого виділення, дільниці вимірювання температури, відносної вологості і швидкості руху повітря розподіляються рівномірно по усьому приміщенню відповідно до табл. 2.1.

Таблиця 2.1. Мінімальна кількість дільниць виміру параметрів мікроклімату

7. Відповідно до розділу 2 і даних вимірів визначити значення швидкості руху повітря і відносну вологість і внести їхнього значення в табл.2.2.

Зробити висновок про розподіл значень показників повітря робочої зони по горизонтальній площині на відстані 1 м і 1,5 м від підлоги.

8. Визначити категорію виду робіт, період року на момент проведення лабораторної роботи і визначити відповідні оптимальні і припустимі значення параметрів повітря робочої зони [1]. Обрані дані записати у табл.2.2.

9. Зробити висновок про відповідність фактичних показників повітря робочої зони обраним нормативним значенням.

Таблиця 2.2 Результати вимірювань.

Размещено на Allbest.ru