1 исследование микроклимата на рабочем месте

Уравнение теплового баланса для организма человека за определенный период времени может быть представлено в следующем виде:

M +S  R  C  P  E = 0,

где M - тепло процессов метаболизма, полученное из химических субстратов пищи, подвергшихся расщеплению в клетках; S накопленное организмом тепло; R, C, P - тепло отданное (со знаком -) или полученное (со знаком +) путем излучения, конвекции, теплопередачи; E - тепло, отданное за счет испарения. Если тепловой баланс не будет поддерживаться, то дополнительное тепло, полученное различными путями, приведет к повышению температуры тела, а недостаток тепловой энергии - к его охлаждению. В обоих случаях создаются неблагоприятные условия для функционирования клеток организма, которые при превышении определенных температурных границ внутри тела начинают погибать.Тепловой баланс любого тела определяется соотношением между теплом, которое оно получает, и теплом, которое оно отдает.Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя до 430 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36,6 ^оС). Таким образом, тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек – среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки.Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется: конвекцией в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью, излучением на окружающие предметы и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании.Количество тепла, отдаваемого организмом каждым из этих путей, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте. Величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающей среды, атмосферным давлением, подвижностью и влагосодержанием воздуха. Теплопроводность тканей человека мала, поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты внутри организма играет конвективная передача с потоком крови.Теплопроводность сухого воздуха мала, поэтому теплоотдача через соприкосновение человека с воздухом также мала. Более интенсивно идет обмен теплом при соприкосновении человека с не нагретыми поверхностями, но, как правило, поверхность соприкосновения в этом случае незначительна.Лучистый поток при теплообмене излучением тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей. Излучение тепла происходит в окружающую среду, если в ней температура ниже температуры поверхности одежды (27-30 ^оС) и открытых частей тела (33,5 ^оС). При высоких температурах (30 - 35 ^оС) окружающей среды теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении - от окружающей поверхности к человеку.Количество теплоты, отдаваемой в окружающий воздух с поверхности тела при испарении пота, зависит как от температуры воздуха и интенсивности работы, так и от скорости окружающего воздуха и его относительной влажности.Количество теплоты, выделяемой человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от его физической нагрузки, влажности, и температуры вдыхаемого воздуха.Комфортные условия для организма человека обеспечиваются при соблюдении теплового баланса.Уравнение теплового баланса для организма человека за определенный период времени может быть представлено в следующем виде:M +S  R  C  P  E = 0,где M - тепло процессов метаболизма, полученное из химических субстратов пищи, подвергшихся расщеплению в клетках; накопленное организмом тепло; R, C, P - тепло отданное (со знаком -) или полученное (со знаком +) путем излучения, конвекции, теплопередачи; E - тепло, отданное за счет испарения. Если тепловой баланс не будет поддерживаться, то дополнительное тепло, полученное различными путями, приведет к повышению температуры тела, а недостаток тепловой энергии - к его охлаждению. В обоих случаях создаются неблагоприятные условия для функционирования клеток организма, которые при превышении определенных температурных границ внутри тела начинают погибать.
Тепловой баланс любого тела определяется соотношением между теплом, которое оно получает, и теплом, которое оно отдает.Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя до 430 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36,6 ^оС). Таким образом, тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек – среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки.
3) Основные параметры микроклимата
3) Микроклимат параметры
Если просто климат – это сочетание атмосферных параметров в данной местности, то микроклимат – это параметры среды в замкнутом помещении (жилое помещение, офис, школа, детский сад и т.п.).
Основной норматив – ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
К параметрам микроклимата относятся: температура воздуха, скорость движения воздуха (в быту называется сквозняком), относительная влажность воздуха, результирующая температура помещения, локальная асимметрия результирующей температуры.
Пояснения для обычного человека, далекого от строительной физики: комфортное состояние человека определяется не только температурой воздуха, но и радиационной температурой (излучение горячих и холодных предметов, находящихся рядом).
В оконной практике люди сталкиваются с проблемой низкой радиационной (результирующей) температуры, подходя в сильные морозы к окну. Оно может быть абсолютно герметичным, но от него «веет холодом». Особенно эта проблема актуальна при панорамном остеклении, когда зона дискомфорта занимает большую часть комнаты, а не приоконное пространство около обычного окна.
Параметры микроклимата бывают оптимальными и допустимыми. При оптимальных параметрах можно жить долго и счастливо без ущерба для здоровья, а при допустимых лучше долго не находиться.
Параметры микроклимата контролируются не во всем объеме помещений, а только в обслуживаемой зоне (там, где реально находятся люди). Например, часто заказчик зимой влажной ладонью водит у нижней петли окна и у края подоконника и утверждает, что «окно плохое, из него дует». Это некорректно, т.к. обслуживаемая зона начинается в полуметре от подоконника (прибора отопления) и претензии принимаются только там.
Для примера: в жилых помещениях в холодный период года оптимальные параметры – 20-22 градуса, относительная влажность воздуха 30-45% и скорость движения воздуха не более 0,15 м/сек. Необходимое пояснение: в этом нормативе год слишком грубо делится на две части – холодный период и теплый период. На самом деле, лучше выделять холодный период (зима), переходный (осень и весна) и теплый (лето). При таком делении относительная влажность 30% относится к зиме, а 45% - к осени и весне.

4) Влияние параметров микроклимата на организм человека

4) Влияние параметров микроклимата на организм человека Температура воздуха является наиболее важным фактором, определяющим микроклимат рабочей зоны помещения. По данным медикобиологических исследований повышение температуры ведет к перегреву организма. При перегреве организма кровеносные сосуды кожи расширяются. При этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, т.е. увеличивается отдача теплоты в окружающую среду. При более высоких температурах большая часть теплоты с поверхности кожи отдается путем испарения. В результате теряется определенное количество влаги, а также вместе с влагой и соли, которые играют важную роль в жизнедеятельности организма человека. При пониженной температуре воздуха происходит переохлаждение организма: кровеносные сосуды кожи сужаются, происходит отток крови, при этом уменьшается отдача теплоты в окружающую среду. Перегрев и охлаждение вредно сказываются на общем состоянии организма, вызывая при этом соответственно повышение температуры тела и простудные (воспалительного характера) заболевания, и как следствие, приводит к переутомлению организма и к снижению работоспособности.
Повышенная влажность (более 85%) в сочетании с повышенной температурой воздуха ведет к быстрому переутомлению, расслаблению организма и резкому снижению испарения влаги с поверхности тела человека (потовыделения). Пониженная влажность (менее 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности воздуха для человека составляют 40…60%.
Движение воздуха внутри производственного помещения создает воздушные потоки, которые способствуют увеличению отдачи теплоты организмом человека в окружающую среду, что ведет к улучшению его самочувствия в жарких помещениях, но является неблагоприятным фактором при пониженных температурах (особенно в холодный период времени), вызывая при этом различные простудные и воспалительные заболевания.
Барометрическое давление воздуха в производственных условиях не влияет существенно на организм человека, так как жизнедеятельность человека может происходить в довольно широком диапазоне давлений (550…950 мм рт. ст.). Для здоровья человека опасно быстрое изменение давления (в ту или другую сторону), а не сама величина этого давления. Резким колебаниям атмосферного давления подвержены люди, страдающие гипертоническими и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

5)Что такое Эффективно-эквивалентная температура

5) Эффективная температура - температура, учитывающая влажность воздуха при нулевой скорости потока воздуха в рабочем помещении.