Методы измерения микроклимата рабочей зоны
Цель работы – ознакомление с нормированием микроклиматических условий и получение навыков работы с приборами для измерения параметров микроклимата.
Нормативные документы
К нормативным документам этой области относятся:
- ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;
- ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»
- СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
Нормируемые показатели
Показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются:
- температура, оС;
- относительная влажность, %;
- температура поверхностей (ограждающих конструкций – стены, потолок, пол; устройств – экраны и т.п.; технологического оборудования или ограждающих его устройств);
- скорость движения воздуха, м/сек;
- интенсивность теплового излучения (облученность), Вт/м2.
Гигиенические нормативы
Гигиенические требования к величинам температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются в зависимости от категорий работ, различающихся по уровню энергозатрат, а также от особенностей сезона года.
Категории работ, различающиеся по уровню энергозатрат:
- легкие физические работы (категория I) – виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт;
- физические работы средней тяжести (категория II) – виды деятельности с расходом энергии в пределах 174 – 290 Вт.
- тяжелые физические работы (категория III) – виды деятельности с расходом энергии более 290 Вт.
- холодный период года – период, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 оС и ниже;
- теплый период года – период, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 оС.
Гигиенические нормативы микроклимата устанавливаются для холодного и теплого периодов года с учетом категории работ по тяжести.
Микроклиматические показатели при гигиеническом нормировании подразделяется на оптимальные и допустимые:
- оптимальными микроклиматическими условиями (табл. 1.1.) являются такие сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2 оС;
- допустимыми условиями (табл. 1.2.) являются такие сочетания количественных показателей микроклимата, сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Допустимые показатели микроклимата устанавливаются, если по технологическим, техническим, и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.
При обеспечении допустимых показателей микроклимата на рабочих местах перепада температуры воздуха по высоте должен быть не более 3 оС, перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:
- при категориях работ Iа и Iб – 4 оС;
- при категориях работ IIа и IIб – 5 оС;
- при категории работ III – 6 оС.
Поскольку влажность воздуха при высокой температуре может оказывать существенное влияние на тепловое состояние работающих, гигиеническими нормативами предусмотрена регламентация верхней границы относительно влажности воздуха применительно к конкретной температуре воздуха.
Максимальные величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:
- 70% - при температуре воздуха 25 оС;
- 65% - при температуре воздуха 26 оС;
- 60% - при температуре воздуха 27 оС;
- 55% - при температуре воздуха 28 оС.
При нормировании допустимого микроклимата необходимо учитывать, что на рабочих местах может иметь место тепловое излучение, причем такой интенсивности, которая способна вызывать локальное перегревание работающих.
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников (материалов, изделий и др.), нагретых до темного свечения, не должны превышать:
- 35 Вт/м2 – при облучении 50% поверхности тела и более;
- 70 Вт/м2 – при величине облучаемой поверхности от 25% до 50%;
- 100 Вт/м2 – при облучении не более 25% поверхности тела.
При этом предполагается, что человек может работать как без специальных средств защиты, так и при их использовании.
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.), не должны превышать 140 Вт/м2. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела, и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лиц и глаз.
Температура воздуха на рабочих местах не должны превышать в зависимости от категории работ следующих величин:
- +25 оС – при категории работ Iа;
- +24 оС – при категории работ Iб;
- +22 оС – при категории работ IIа;
- +21 оС – при категории работ IIб;
- +20 оС – при категории работ III.
Таблица 1.1.
Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (согласно СанПиН 2.2.4.548-96)
| Период года | Категория работ по уровню энергозатрат, Вт | Температура воздуха, оС | Температура поверхностей, оС | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/сек |
| Холодный | Iа (до 139) | 22-24 | 21-25 | 60-40 | 0,1 |
| Iб (140-174) | 21-23 | 20-24 | 60-40 | 0,1 | |
| IIа (175-232) | 19-21 | 18-22 | 60-40 | 0,2 | |
| IIб (233-290) | 17-19 | 16-20 | 60-40 | 0,2 | |
| III (более 290) | 16-18 | 15-19 | 60-40 | 0,3 | |
| Теплый | Iа (до 139) | 23-25 | 22-26 | 60-40 | 0,1 |
| Iб (140-174) | 22-24 | 21-25 | 60-40 | 0,1 | |
| IIа (175-232) | 20-22 | 19-23 | 60-40 | 0,2 | |
| IIб (233-290) | 19-21 | 18-22 | 60-40 | 0,2 | |
| III (более 290) | 18-20 | 17-21 | 60-40 | 0,3 |
Таблица 1.2.
Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (согласно СанПиН 2.2.4.548-96)
| Период года | Категория работ по уровню энергозатрат, Вт | Температура воздуха, оС | Температура поверхностей, оС | Относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/с | ||
| Диапазон ниже оптимальных величин | Диапазон выше оптимальных величин | Для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более | Для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более | ||||
| Холодный | Iа (до 139) | 20,0-21,9 | |||||
| Iб (140-174) | 19,0-20,9 | ||||||
| IIа (175-232) | 17,0-18,9 | ||||||
| IIб (233-290) | 15,0-16,9 | ||||||
| III (более 290) | 13,0-15,9 | ||||||
| Теплый | Iа (до 139) | 21,0-22,9 | |||||
| Iб (140-174) | 20,0-21,9 | ||||||
| IIа (175-232) | 18,0-19,9 | ||||||
| IIб (233-290) | 16,0-18,9 | ||||||
| III (более 290) | 15,0-17,9 |
В том случае, когда имеет место сочетанное действие параметров микроклимата – оценка нагревающего микроклимата производится по интегральному показателю тепловой нагрузки среды (ТНС).
ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/сек, а интенсивность теплового облучения – 1200 Вт/м2.
ТНС-индекс является эмпирическим показателем, отражающим сочетанное влияние температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения на теплообмен человека, и определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психометра (tвл) и температуры внутри зачерненного шара (tш).
Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара; tш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95.
ТНС-индекс рассчитывается по уравнению:
ТНС = 0,7 х tвл + 0,3 х tш.
Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы рекомендуемых величин (табл. 1.3.)
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 (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено.
Таблица 1.3.
| Категория работ по уровню энергозатрат | Величины интегрального показателя, оС |
| Iа (до 139) | 22,2-26,4 |
| Iб (140-174) | 21,5-25,8 |
| IIа (175-232) | 20,5-25,1 |
| IIб (233-290) | 19,5-23,9 |
| III (более 290) | 18,0-21,8 |
Требования к организации контроля и методам измерения микроклимата
Измерения показателей микроклимата должны проводиться в холодный период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более чем на 5 оС, и в теплый период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более чем на 5 оС.
Измерения следует проводить на рабочих местах. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них. Если в течение смены производственная деятельность работника осуществляется в различном микроклимате (нагревающем или охлаждающем), следует раздельно их оценить, а затем рассчитать средневзвешенную во времени величину (согласно методике приложения 15 Р 2.2.755-99 «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса»).
При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха – на высоте 1,0 м от мола или рабочей площадки. При работах, выполняемых стоя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность – на высоте 1,5 м.
При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение на рабочем месте необходимо измерять от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку. Измерения следует проводить на высоте 0,5 м, 1,0 м и 1,5 м от пола или рабочей площадки.
Температуру поверхностей нужно измерять в случаях, когда рабочие места удалены от них на расстояние не более двух метров.
Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха.