Лабораторная работа №1. ИЗМЕРЕНИЕ И ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА (2 часа)
Необходимое оборудование: измеритель параметров микроклимата «МЕТЕОСКОП-М».
Цель работы
Научиться производить замеры микроклиматических параметров – температуры, влажности и скорости движения воздуха, тепловой нагрузки среды, а также выполнять оценку микроклиматических условий на соответствие гигиеническим нормативам.
Теоретическое введение
Температура и влажность, а также скорость движения, описывают физическое состояние воздуха и называются микроклиматическими (метеорологическими) параметрами. Микроклиматические факторы среды в значительной мере определяют теплообмен человека со средой и формируют тепловое состояние организма.
Обеспечение хорошего самочувствия, высокой работоспособности и сохранения здоровья требует оптимальных метеорологических условий. Однако, среда обитания человека, в общем, и производственная среда в частности, нередко характеризуются микроклиматическими условиями, которые оцениваются как нагревающие или охлаждающие.
С нагревающим микроклиматом человек сталкивается при работе в горячих цехах различных отраслей промышленности, а также на открытом воздухе в теплый период года.
Нагревающий микроклимат в зависимости от характера источника тепла подразделяется на преимущественно конвекционный и преимущественно радиационный нагревающий микроклимат. Конвекционный нагревающий микроклимат формируется при наличии больших масс незначительно нагретых объемов или поверхностей (в бумажной, красильной промышленности, в теплицах и др.). Количество тепла в этом случае хорошо отражается температурой воздуха.
Радиационный нагревающий микроклимат имеет место при наличии сильно нагретых предметов (металлургическое, литейное, кузнечное, стекольное производство и др.). При оценке этого микроклимата помимо температуры воздуха, необходимо учитывать интенсивность теплового (инфракрасного) излучения.
Применяется интегральный показатель – тепловая нагрузка среды (ТНС). Этот показатель отражает сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового (инфракрасного) излучение), выраженное одночисловым показателем в градусах Цельсия – ТНС-индекса.
Охлаждающий микроклимат является ведущим вредным фактором при нахождении на открытом воздухе в холодный период года, поскольку человек в своем эволюционном развитии не выработал устойчивости к холоду. Поэтому контроль и управление метеорологическими (микроклиматическими) факторами производственной среды является важной задачей обеспечения безопасности жизнедеятельности человека.
Измерение и контроль параметров микроклимата в производственных помещениях осуществляются в соответствии с МУК 4.3.2756-10. 4.3. Методы контроля. Физические факторы. Методические указания по измерению и оценке микроклимата производственных помещений. Методические указания.
Так, измерение параметров микроклимата необходимо проводить не менее трех раз в смену. Измерение проводят на рабочем месте работника. Температуру воздуха определяют на высотах О.1 и 1 м от пола при работе в позе «сидя» или на высотах 0,1 и 1,5 м при работе в позе «стоя». Относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высотах 1 м (при позе «сидя») и 1,5 м (при позе «стоя»).
Оценка параметров микроклимата производится по СанПиН 2.2.4.548-96 на соответствие оптимальным или допустимым значениям. Оптимальные параметры микроклимата формируют оптимальное тепловое состояние человека («комфорт»), допустимые величины показателей – тепловое состояния допустимое («тепло» или «прохладно»). Нормативы параметров микроклимата разработаны для разных периодов года (теплого и холодного), а также для рабочих мест, где выполняются работы разных категорий физической тяжести (Iа, Iб, IIа, IIб, III).
Для измерения параметров микроклимата используем измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп-М».
Назначение прибора
Измеритель предназначен для измерения параметров микроклимата при проведении контроля санитарно-гигиенических требований к воздуху рабочей зоны и жилых помещений.
Устройство прибора
Составными частями измерителя являются:
- измерительно-индикаторный блок – содержит датчик давления, аналогово-цифровой преобразователь, центральный процессор, блок управления процессором и жидкокристаллический алфавитно-цифровой дисплей;
- сенсометрический щуп – содержит датчики температуры, влажности и скорости движения воздуха;
- шаровой термометр – для измерения интенсивности инфракрасного излучения, ТНС-индекса, температуры поверхности;
- блок питания измерителя от сети переменного тока 220В или заряда аккумуляторных батарей, установленных на измерителе.
Порядок проведения измерений
1. Подключить сенсометрический щуп и шаровой термометр к измерительно-индикаторному блоку.
2. Раздвинуть телескопическое устройство сенсометрического щупа и поместить головку щупа в место измерения параметров микроклимата. Сориентировать окно датчика скорости воздуха перпендикулярно ожидаемому направлению потока воздуха, причем датчик влажности должен быть сориентирован от потока и защищен от прямых солнечных лучей.
3. Включите измеритель, нажав и удерживая в течение 3 с кнопку «Вкл». На экране – текущая дата и время.
4. Нажмите кнопку «Старт». Начнется автотестирование измерителя. Если на дисплее напротив строк «Питание» и «Температура» отобразится значок «V», то можно продолжать работу, нажав кнопку «Старт». На экране – главное меню.
5. Активизировать пункт «измерить» в главном меню. На экране отображается следующая информация:
- текущее время;
- индикатор напряжения питания;
- результаты измерения параметров микроклимата:
Тв – температура воздуха в градусах Цельсия;
RH – относительная влажность воздуха в процентах;
V – скорость движения воздуха в м/с;
Р – атмосферное давление в мм.рт.ст.
6. Произвести необходимое количество замеров.
Порядок проведения работы
1. Изучить теоретическую часть.
2. Подготовить измеритель к работе.
3. Произвести измерения параметров микроклимата в двух контрольных точках:
- рабочее место преподавателя;
- рабочее место студента;
4. Сравнить измеренные параметры с нормативными значениями температуры, влажности и скорости движения воздуха, приведенными в таблицах 1-3 Приложения. Нормирование параметров микроклимата производится с учетом сезона года и физической тяжести труда. Выберите нормативы для соответствующего сезона года (теплый, холодный) и категории тяжести работ Iа (для рабочего места студента) и категории IIа (для рабочего места преподавателя).
5. Заполнить протокол измерений №1.
ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
Дата ________________ Время_______________
Условия во время замера_______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________
| Контрольная точка Показатели | №1 (рабочее место преподавателя) | №2 (рабочее место студента) | ||
| Температура воздуха, Тв, оС: | ||||
| фактическая | ||||
| нормативная оптимальная | ||||
| нормативная допустимая верхняя | ||||
| нормативная допустимая нижняя | ||||
| Относительная влажность воздуха, RH,%; | ||||
| фактическая | ||||
| нормативная оптимальная | ||||
| нормативная допустимая | ||||
| Скорость движения воздуха, V, м/с: | ||||
| фактическая | ||||
| нормативная оптимальная | ||||
| нормативная допустимая | ||||
| Средняя температура поверхностей, Тп, оС | ||||
| фактическая | ||||
| нормативная оптимальная | ||||
| нормативная допустимая | ||||
| Интенсивность теплового излучения, J, Вт/м2 | ||||
| фактическая | ||||
| нормативная допустимая | ||||
| ТНС-индекс, оС | ||||
| фактический | ||||
| нормативный | ||||
Заключение_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________
Рекомендации__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Какие параметры воздушной среды называются микроклиматическими (метеорологическими)?
2. Какое влияние оказывают параметры микроклимата на организм человека?
3. В каких случаях человек подвергается влиянию нагревающего и охлаждающего микроклиматов?
4. Для чего предназначен измеритель «Метепоскоп-М»?
5. Какие датчики расположены на сенсометрическом щупе прибора?
6. Почему в одних случаях температуру воздуха измеряют на высоте 1 м от уровня пола, в других – на уровне 1,5 м?
7. Какие нормативные документы регламентируют параметры микроклимата в рабочей зоне?
8. Изменяются ли нормативные величины температуры и влажности воздуха в зависимости от периода года?
9. Какие показатели микроклимата отражают влияние инфракрасного излучения на организм?
10. Почему нормирование многих параметров микроклимата производится в зависимости от категории работ по уровню энерготрат?
Приложение
Таблица 1 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (СанПиН 2.2.4.548-96, извлечение)
| Период года | Категория работ по уровням энергозатрат, Вт | Температура воздуха, оС | Температура поверхностей, оС | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха. м\с |
| Холодный | Ia (до 139) Iб (140-174) IIa(175-232) IIб (233-290) III (более 290) | 22-24 21-23 19-21 17-19 16-18 | 21-25 20-24 18-22 16-20 15-19 | 60-40 60-40 60-40 60-40 60-40 | 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 |
| Теплый | Ia (до 139) Iб (140-174) IIa(175-232) IIб (233-290) III (более 290) | 23-25 22-24 20-22 19-21 18-20 | 22-26 21-25 19-23 18-23 17-21 | 60-40 60-40 60-40 60-40 60-40 | 0,1 0,2 0,3 0,3 0,4 |
Таблица 2 – Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений (СанПиН 2.2.4.548-96, извлечение)
| Период года | Категория работ по уровню энерготрат, Вт | Температура
воздуха, оС 
| Температура поверхностей, оС | относительная влажность воздуха, % | Скорость движения воздуха, м/с | ||
| диапазон ниже оптимальных величин | диапазон выше оптимальных величин | для температур воздуха ниже оптимальных | для температур воздуха выше оптимальных | ||||
| не более | |||||||
| холодный | Ia (до 139) | 20,0-21,9 | 24,1-25,0 | 19,0-26,0 | 15-75 | 0,1 | 0,1 |
| Iб (140-174) | 19,0-20,9 | 23,1-24,0 | 18,0-25,0 | 15-75 | 0,1 | 0,2 | |
| IIa(175-232) | 17,0-18,9 | 21,1-23,0 | 16,0-24,0 | 15-75 | 0,1 | 0,3 | |
| IIб (233-290) | 15,0-16,9 | 19,1-22,0 | 14,0-23,0 | 15-75 | 0,2 | 0,4 | |
| III (более 290) | 13,0-15,9 | 18,1-21,0 | 12,0-22,0 | 15-75 | 0,2 | 0,5 | |
| теплый | Ia (до 139) | 21,0-22,9 | 25,1-28,0 | 20,0-29,0 | 15-75 | 0,1 | 0,2 |
| Iб (140-174) | 20,0-21,9 | 24,1-28,0 | 19,0-29,0 | 15-75 | 0,1 | 0,3 | |
| IIa(175-232) | 18,0-19,9 | 22,1-27,0 | 17,0-28,0 | 15-75 | 0,1 | 0,4 | |
| IIб (233-290) | 16,0-18,9 | 21,1-27,0 | 15,0-28,0 | 15-75 | 0,2 | 0,5 | |
| III (более 290) | 15,0-17,9 | 20,1-26,0 | 14,0-27,0 | 15-75 | 0,2 | 0,6 |
Таблица 2 - Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников
| Облучаемая поверхность тела, % | Интенсивность теплового облучения, Вт/м, не более |
| 50 и более | |
| 25-50 | |
| не более 25 |
Таблица 3 - Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды
(ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма
| Категория работ по уровню энергозатрат | Величины интегрального показателя, °С |
| 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 |