Для создания оптимального производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий. В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.

К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования. Эффективными средствами снижения тепловыделений являются покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров .

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать задержку тепла - предупреждение выхолаживания производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятия по повышению защитных сил организма. Для работающих длительное время на холоде людей предусмотрены социально оборудованные помещения для периодического отогрева. Источники повышенного влаговыделения с открытой поверхностью испарением (ванны, красильные и промывочные аппараты и другие емкости с водой и растворами) снабжают крышками или оборудуют местными отсосами.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха, его действие основано на увеличении отдачи тепла человека при возрастании скорости обдувающего воздуха. Скорость обдува регламентирована СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий» и составляет от 1 до 35 м/с в зависимости от интенсивности теплового облучения.

Воздушные занавесы используют для ограничения поступления холодного воздуха в помещение через часто открываемые двери и ворота. Воздух попадает через выпускные щели, максимально приближенные к плоскости проема. Завеса может быть и воздушно-тепловой, если воздух пред подачей нагревают.

Отопление. Система отопления может быть паровой, водяной, воздушной, совмещенной и кондиционированной.

Выбор системы отопления, а также допустимой температуры теплоносителя в системе отопления осуществляется в соответствии с категорией производства по взрывопожарной и пожарной опасности (СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция, кондиционирование»).

Выбор системы отопления и параметров теплоносителя следует производить с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций, характера и назначения зданий. При устройстве системы отопления потери теплоты должны составлять не более 10% от общего расхода ее на отопление.

Системы отопления должны: предусматривать равномерное нагревание воздуха помещения; быть безопасными в отношении взрыва и пожара и увязанными с системами вентиляции; обеспечивать уровень шума в пределах допустимых норм и минимально загрязнять вредными выделениями и неприятными запахами воздух помещений; быть удобными в эксплуатации и ремонте.

Температура теплоносителя в помещениях, относящихся к производствам категорий А, Б и В, не должна превышать 80% от предельной температуры самовоспламенения газов. Паров пыли, если возможно соприкосновение с горячими поверхностями оборудования и трубопроводов систем отопления, размещенными внутри рабочих помещений.

Вентиляция. Вентиляция - это организованный воздухообмен, регламентируемый СНиП 41-01-2003 (СНиП - Строительные нормы и правила) «Вентиляция. Отопление и кондиционирование» и ГОСТ 12.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования» .

Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции .

Общие требования к системам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных зданий и сооружений определены в СНиП 2.04.05 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». Основное требование состоит в том, чтобы вентиляционные системы обеспечивали на рабочих местах, в производственной и обслуживаемых зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам. Технические решения при проектировании вентиляционных систем, а так же требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуатации, должны соответствовать строительным нормам и правилам.

По способу организации воздухообмена системы вентиляция разделяются на общеобменные, местные и комбинированные.

В общеобменных системах вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения, и их в основном применяют в производственных помещениях с небольшим и равномерным выделением вредных веществ.

Местные системы вентиляции предназначены для удаления вредных выделений (газов, паров, пыли, избыточной теплоты) в местах их непосредственного образования с последующим удалением из помещения. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуется значительно меньше затрат.

Комбинированная вентиляция предусматривает одновременную работу местной и общеобменной систем.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной и механической. При естественной вентиляции воздух перемешается под влиянием естественных факторов - теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух направляют с помощью вентиляторов, эжекторов и т.д. сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

Во всех помещениях должна быть естественная вентиляция. Естественное движение воздуха в помещении происходит вследствие перепада его плотности вне и внутри помещения (тепловое давление), а также перепада давления наружного воздуха с наветренной и подветренной сторон здания.

Рис. 1. Схема естественной вентиляции

Естественная вентиляция не требует значительных затрат, так как большие объемы воздуха поступают и удаляются из помещения без применения вентиляторов и воздухоотводов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий .

Требования состояния воздуха рабочей зоны производственных помещений может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из них относятся:

1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, повышает производительность труда и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасных зон.

2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону.

Это достигается:

Заменой токсичных веществ нетоксичными;

Переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное;

Электрический высокочастотный нагрев и др.

Защита от источников тепловых излучений.

Интенсивность облучения рабочих в ряде случаев составляет значительную величину (до 3000 – 6000 Вт/м² и более). В этих случаях лучистый поток теплоты становится основным вредным производственным фактором.

Способы защиты от лучистого потока теплоты и высоких температур следующие:

Теплоизоляция нагретых поверхностей;

Экранирование тепловых излучений;

Применение воздушного душирования воздушной среды;

Организация рационального отдыха в период работы.

3. Устройство вентиляции и отопления.

4. Применение средств индивидуальной защиты.

МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ.

Существенное влияние на состояние организма работника, его работоспособность оказывает микроклимат (метеорологические условия) в производственных помещениях, под которым понимают климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующей на организм человека совокупностью температуры, влажности, скорости движения воздуха, давления и теплового излучения от нагретых поверхностей.

В отличие от микроклимата жилых и общественных сооружений микроклимат производственных помещений характеризуется значительной динамичностью и зависит от колебаний внешних метеорологических условий и времени года, теплофизических особенностей технологического процесса, условий отопления и вентиляции.

Микроклимат производственных помещений, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.

1. ТЕПЛООБМЕН ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы физиологические процессы в организме человека происходили нормально, тепло, которое выделяется организмом человека, должно полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреванию или к переохлаждению организма человека и, в конце потере работоспособности, потере сознания и к тепловой смерти Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физической нагрузки, определенных климатических условий и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, если тепловыделение (Q тв) организма человека полностью воспринимаются окружающей средой (Q тн) то есть если имеет место тепловой баланс (Q тв)=(Q тн), когда температура внутренних органов остается постоянной в пределах 36,6 °С.

Организм человека способен поддерживать устойчивую температуру тела при достаточно широких колебаниях параметров окружающей среды. Так, тело человека сохраняет температуру близкую 36,6 0Спри колебаниях окружающей температуры от -40 °С до +40 °С. При этом температура отдельных участков кожи и внутренних органов может быть от 24 °С до 37,1 °С.

Наиболее интенсивные обменные процессы происходят в печени, ее температура - 38,0...38,5 °С. Существует суточный биоритм температур кожи: максимальная (37,0...37,1 °С) в 16.00...19.00, минимальная (36,0. .36,2 °С) в 2.00...4.00 по местному времени.

Уравнение теплового баланса окружающей среды человека впервые было проанализировано в 1884 году профессором Флавицким И.И. Теплообмен

между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией вследствие обтекания тела воздухом (g k),теплопроводностью через одежду (g), излучением на окружающие поверхности (g) и в процессе тепломассообмена (Q TM) Рй выпаривании влаги, которая выводится на поверхность потовыми железами (g п)и при дыхании (g д):

Q TH = g + g + g + gп + gд, (1)

Конвективный теплообмен определяется по закону Ньютона:

g= α K F e (t пов -t нс), (2)

где t пов - температура поверхности тела человека (зимой -27,5 °С, летом - 31 °С);

t нс - температура окружающей среды,

F e , - эффективная поверхность тела человека (50...80% геометрической внешней поверхности тела человека). Для практических расчетов она принимается равной 1,8 м 2 ;

α K - коэффициент теплоотдачи конвекцией, α K =4,06 Вт/(м 2 град).

Величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется, преимущественно, температурой окружающей среды, барометрическим давлением, скоростью движения и влагосодержанием воздуха.

Уравнение Фурье, которое описывает теплопроводность в одномерном теплопроводном поле, можно записать в виде:

где α 0 - коэффициент теплопроводности тканей одежды человека, Вт/град;

Теплообмен излучением происходит за счет электромагнитных волн между телами, разделенными лучепрозрачной средой. Тепловая энергия, превращаясь на поверхности горячего тела в лучистую, передается на холодную поверхность, где снова превращается в тепловую. Лучистый поток тем больше, чем меньше температура поверхностей, которые окружают человека и может быть определена с помощью обобщенного закона Стефана-Больцмана:

(4)

где: T 1 - средняя температура поверхности тела и одежды человека, К;

T 2 - средняя температура окружающих поверхностей, К;

γ 1-2 - коэффициент излучения, зависящий от расположения и размеров поверхностей F 1 и F 2 и указывающий на частицу лучистого тепла, которая приходится на поверхность F 2 , от всего потока, который излучается поверхностью F 1 ;

Спр = С 1 х С 2 /С 0 - приведенный коэффициент излучения, Вт/(м 2 К 4);

Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Количество тепла, которое отдается человеком в окружающую среду при испарении влаги, которая выводится на поверхность кожи потовыми железами, определяется по формуле:

где: G П - количество влаги, которая выделяется и испаряется, кг/с;

г - скрытая теплота выпаривания влаги, которая выделяется, Дж/кг.

Количество тепла, которое отдается в окружающую среду с поверхности тела при испарении пота, зависит не только от температуры воздуха и интенсивности работы, выполняемой человеком, но и от скорости движения окружающего воздуха и его относительной влажности.

Количество тепла, которое расходуется на нагревание вдыхаемого воздуха, можно определить за уравнением:

где: V ЛВ - легочная вентиляция, м 3 /с;

ρ ВД - плотность влажного вдыхаемого, кг/м 3 ;

Ср - удельная теплоемкость вдыхаемого, Дж/(кг/град);

t вид - температура выдыхаемого воздуха, °С;

t вд - температура вдыхаемого, °С.

Легочная вентиляция - это объем воздуха, который вдыхается человеком в единицу времени. Она определяется как произведение объема воздуха, который вдыхается за один вдох, на число циклов дыхания в секунду.

Количество теплоты, которое выделяется человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от физической нагрузки, влажности и температуры окружающего воздуха.

В целом тепловое самочувствие человека зависит от интенсивности физической нагрузки организма, температуры окружающих предметов и параметров микроклимата (температуры, скорости движения и относительной влажности воздуха, барометрического давления, интенсивности излучения от нагретых поверхностей).

1. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА САМОЧУВСТВИЕ

ЧЕЛОВЕКА.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на самочувствие человека и его работоспособность. Снижение температуры для всех других условий приводит к возрастанию теплоотдачи путем конвекции и излучения и может обусловить переохлаждение организма.

Повышение скорости движения воздуха ухудшает самочувствие, поскольку оказывает содействие усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота.

При повышении температуры воздуха имеют место обратные явления. Установлено, что при температуре воздуха свыше 16 °С работоспособность человека начинает падать. При такой температуре и влажности воздуха практически все тепло, которое выделяется, отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожи.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и растрескиванию, загрязнению болезнетворными микробами.

Вода и соли, которые выносятся из организма с потом, должны возмещаться, поскольку их потеря приводит к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.

Обезвоживание организма на 6% вызовет нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Обезвоживание на 15...20 % приводит к смертельному исходу.

Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и вызовет нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы. Из-за высокой температуры воздуха и при дефиците воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.

Продолжительное влияние высокой температуры в сочетании со значительной влажностью воздуха может привести к накоплению теплоты в организме и к гипертермии.

Гипертермия - это состояние человека, при котором температура тела поднимается до 38...40 °С. При гипертермии, и как следствие при тепловом ударе, наблюдается головная боль, умопомрачение, общая слабость, искажение цветного восприятия, сухость во рту, дурнота, блевотина, потовыделение. Пульс и частота дыхания ускоряются, в крови возрастает содержимое остаточного азота и молочной кислоты. Наблюдается бледность, посинение кожи, расширение зрачков, временами возникают судороги, потеря сознания.

Из-за пониженной температуры, значительной скорости движения и влажности воздуха возникает переохлаждение организма (гипотермия ). На начальном этапе влияния холода наблюдается снижение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. Из-за продолжительного влияния холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха возрастают, изменяется углеводный обмен. Появляется мышечное дрожание, при котором внешняя работа не выполняется, и вся энергия дрожания превращается в теплоту. Это позволяет на протяжении некоторого времени задерживать понижение температуры внутренних органов. Следствием действия низких температур являются простудные заболевания.

Параметры микроклимата служат причиной существенного влияния на производительность труда и на травматизм.

Влияние температуры воздуха на среднюю производительность труда показано на графике (рис.2 1).

Рис. 1. Влияние температуры воздух на производительность труда

4. Мероприятия по нормализации параметров микроклимата.

На сегодняшний день основными нормативными документами, определяющими параметры микроклимата производственных помещений, являются ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДСН 3.3.042 – 99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень. Київ, 1999 р.

Здесь указанные параметры нормируются для рабочей зоны – просторной, ограниченной по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся рабочие места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работников.

В основу принципа нормирования параметров микроклимата положена дифференциальная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условий в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по степени тяжести и периода года.

Оптимальными (комфортными) считаются такие условия труда, для которых имеет место наибольшая работоспособность и хорошее самочувствие. Допустимые микроклиматические условия предусматривают возможность напряженной работы механизма терморегуляции, которая не выходит за пределы возможностей организма, а также дискомфортные ощущения.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений для разных категорий тяжести работ в теплый и холодный периоды года, приведены в таблице 2.2. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ.

Температура воздуха в помещениях зависит от наружной температуры, теплоизолирующей способности стен, полов, перекрытий, окон и дверных проемов, мощности системы отопления.

Производительность системы отопления проектируют с учетом теплоизолирующей способности ограждений для обеспечения оптимальной температуры в помещениях в период наиболее холодной пятидневки года.

Если система отопления выполнена в соответствии с проектом, то отклонения температуры воздуха рабочей зоны могут происходить по следующим причинам:

1. Плохое уплотнение (теплоизоляция) переплетов окон, дверей, ворот, стыков между наружными панелями в каркасах наружно-панельных зданий.

2. Плохая регулировка системы отопления, в результате чего температура стояков и нагревательных приборов различна. В одних помещениях наблюдается перегрев воздуха, а в других недостаток тепла.

3. Недостаточное количества теплоносителя (воды, пара), поступающего в систему отопления. Признаком этой причины является низкая температура стояка (ниже 70 °С) у самого дальнего нагревательного прибора.

Нормализовать температурный режим в помещениях можно путем улучшения теплоизоляции окон, дверей, стыков между панелями, регулировки системы отопления, чтобы разность температур на входе и выходе стояков была одинаковой, подачи в систему отопления большего количества теплоносителя.

В производственных помещениях чаще всего устраивают системы отопления совмещенные с вентиляцией. В таких системах воздух нагревают калориферами и затем подают в рабочую зону помещений. Регулировку совмещенной системы отопления производят в вентиляционных камерах, как по температуре, так и по расходу теплоносителя в калориферах с таким расчетом, чтобы температура воздуха, нагретого в калориферах, соответствовала проектной. Если это мероприятие не дает требуемого эффекта по нормализации температуры воздуха в рабочей зоне, проводят дополнительную теплоизоляцию ограждающих конструкций.

Относительная влажность воздуха зависит от содержания паров воды в наружном воздухе и выделения влаги от технологических процессов внутри помещений. Если влажность воздуха в рабочей зоне ниже допустимой, воздух в вентиляционной камере предварительно увлажняют, разбрызгивая воду форсунками. При высокой влажности воздуха рабочей зоны принимают меры по улучшению работы местных отсосов в мокрых технологических процессах.

Скорость движения воздуха на рабочих местах зависит от правильности устройства и регулировки работы вентиляционных систем. При отклонении скорости движения воздуха от предусмотренной санитарными нормами, необходимо проверить исправность системы и, путем открывания или закрывания шиберных заслонок на приточных вентиляционных отверстиях, установить оптимальные скорости движения воздуха на рабочих местах.

В производственных помещениях, в которых допустимые параметры микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата используются следующие защитные мероприятия:

Естественная вентиляция (аэрация);

Системы кондиционирования воздуха;

Воздушное душирование рабочих мест;

Спецодежда и другие средства индивидуальной защиты;

Помещения для отдыха и обогревания (охлаждения);

Компенсация одного параметра микроклимата изменением другого;

Регламентация времени работы (сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы). Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше или ниже допустимых величин регламентируется санитарными правилами (табл. 4.5 и 4.6).

Нормируемыми параметрами микроклимата являются: температура воздуха рабочей зоны, скорость движения воздуха, влажность, инфракрасное излучение, - эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.

Таким образом, мероприятия по обеспечению оптимального и допустимого микроклимата будут касаться четырех его основных параметров: температура воздуха рабочей зоны, скорость движения воздуха, влажность, инфракрасное излучение. При разработке мероприятий необходимо учитывать сочетанное действие параметров микроклимата и сопутствующих факторов. Оно заключается в следующем:

• высокая температура в сочетании с высокой скоростью движения воздуха обеспечивает температурный комфорт;
• низкая температура и высокая скорость движения воздуха вызывают ощущение холода;
• высокая физическая активность и низкая температура способствуют температурному комфорту;
• высокая физическая активность и большое количество излучаемого тепла создают ощущение жары.

Комфортная с точки зрения микроклимата среда является идеальной для работы. При этом помимо увеличения эффективности работы, уменьшается вероятность совершения ошибок, ведущих к серьезным последствиям или несчастному случаю.

1. Температура и скорость движения воздуха, влажность

Нормализация микроклимата производственных помещений осуществляется путем проведения следующих мероприятий (см. ниже).

• Оборудование зданий и помещений системами обогрева. К системам обогрева относят:

а) Радиаторы и конвекторы.

В качестве нагревательных приборов в отопительных системах конвекционного типа обычно используются чугунные радиаторы или конвекторы, выполненные из стали либо цветных металлов. Воздух обтекает радиатор снизу и спереди и, нагреваясь, поднимается вверх, проходит вдоль радиатора и выходит сверху нагретый и с заметной скоростью. Конвекторы отличаются от радиаторов тем, что имеют гораздо меньшие поверхности нагрева и располагаются в нижней части специального кожуха, который нужен для создания эффекта «дымохода», чтобы организовать движение воздуха мимо нагревательной поверхности и затем распределить поток нагретого воздуха по объему помещения. Характеристики кожуха конвектора зависят от размеров и положения отверстий для входа воздуха, а также от выбранного способа обдува нагревательной поверхности.

Рисунок 1

б) Системы с тепловентиляторами.

К системам конвективного нагрева относятся также применяемые в производственных помещениях системы с трубчатым калорифером, через который вентилятором с большой скоростью продувается воздух комнатной температуры. В условиях вынужденной конвекции в такой системе теплоотдача от нагревательной поверхности более интенсивна, чем для обычного конвектора или радиатора, поэтому эффективность обогрева существенно выше по сравнению с другими системами. Тепловентиляторы обычно выполняются в виде блока, который устанавливается у потолка в центре обогреваемого помещения. Кожух тепловентилятора имеет жалюзи, которые позволяют изменять направление потока нагретого воздуха, чтобы обеспечить лучшее перемешивание воздуха в помещении и предотвратить образование нежелательных застойных зон с градиентом температуры. Трубчатые калориферы с развитой поверхностью нагрева иногда используются в подающих каналах воздушных отопительных систем вместо непосредственного воздушного нагрева. Эффективность работы тепловентилятора зависит от многих факторов, в частности, от его расположения в помещении и направлений воз-душного потока на входе и выходе.

Рисунок 2

в) Воздушное отопление.

Этот термин относится к системам отопления, в которых подогретый воздух подается по проложенным в здании специальным каналам в отапливаемые помещения. Если комнатный воздух возвращается обратно для повторного нагрева, система называется рециркуляционной; в тех случаях, когда возврат воздуха не предусмотрен и в помещение поступает только подогретый наружный воздух, система называется вентиляционной. Последняя система используется только в тех помещениях, где рециркуляция воздуха недопустима. Воздушное отопление может быть естественным или принудительным. В системах с естественной циркуляцией перемещение воздуха происходит за счет разности температур и плотностей воздуха, поэтому важным требованием при проектировании воздуховодов является незначительность потерь на трение, чтобы обеспечить необходимую интенсивность циркуляции воздуха. В системах с принудительной циркуляцией используется внешний источник энергии для обеспечения требуемой интенсивности циркуляции. Поскольку скорости перемещения воздуха в системах с принудительной циркуляцией значительно выше, проблема перемешивания воздуха упрощается, однако возникает проблема шума в воздуховодах и распределительных решетках.

г) Системы лучистого обогрева.

Лучистый обогрев - это вид обогрева, основанный на принципе теплового излучения, которое представляет собой переход тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. В установках лучистого обогрева вследствие направленного излучения в нижнюю зону помещения и передачи тепла непосредственно обогреваемым поверхностям, а не воздуху, отсутствует необходимость приращения мощности установки в расчете на высоту помещения. Отсутствие застоя теплого воздуха в районе кровли способствует уменьшению теплопотерь помещения и созданию более комфортных условий для помещения. Кроме этого, в помещениях, отапливаемых приборами лучистого отопления, температура воздуха может быть немного ниже традиционно расчетной, в то время как поверхности стен и оборудования имеют температуру выше, что в целом дает ощущение комфорта для людей в помещении.

д) Системы кабельного обогрева.

Они представляют собой нагревательные (греющие) кабели и нагревательные ткани. Кабельный обогрев позволяет эффективно и экономично решать многие проблемы, связанные с поддержанием температур, разогревом, антиобледенением. Системы кабельного обогрева широко используются при создании «теплых» полов, а также при решении нестандартных задач обогрева;

Рисунок 3

• Установка стационарных и мобильных пунктов обогрева.
• Установка и ремонт систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы кондиционирования воздуха в производственных помещениях осуществляют в основном с применением одного из двух типов сплит-систем: обычных (настенных, напольных, кассетных ), которые размещаются непосредственно в каждом помещении, и канальных, требующих для подачи охлажденного воздуха в помещения наличия системы воздуховодов.

Рисунок 4

• Защита фасада здания (кроме северного) защитными устройствами от солнца. К ним относятся шторы, жалюзи, козырьки, навесы . Они более эффективны, когда расположены с внешней стороны фасада (снаружи). Также эффективной защитой от солнечных лучей является использование солнцезащитных стекол.
• Использование увлажнителей воздуха.
• Воздушное душирование рабочих мест. Воздушное душирование представляет собой подачу на рабочее место приточного прохладного воздуха в виде воздушной струи, создаваемой вентилятором. Могут применяться стационарные источники струи и передвижные в виде перемещаемых вентиляторов. Струя может подаваться сверху, снизу, сбоку и веером.

К организационно-техническим мероприятиям следует отнести следующие (см. ниже).

• Рациональное размещение оборудования. Основные источники тепла располагают непосредственно под аэрационным фонарем, у наружных стен здания и в один ряд, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах.
• Проведение работ с использованием дистанционного управления и дистанционного наблюдения (защита «расстоянием»).
• Внедрение рациональных технологических процессов и оборудования (замена горячего способа обработки металла холодным, пламенного нагрева - индукционным и т.п.).
• использование тепловой изоляции оборудования различными видами теплоизоляционных материалов;
• использование теплозащитных экранов;
• использование водяных завес, которое представляет собой мелкодисперсное распыление пыли.

К организационным относятся мероприятия по защите «временем» (разработка оптимального режима труда и отдыха работающих). Для обеспечения средне-сменного термического напряжения работающих на допустимом уровне суммарная продолжительность их деятельности в условиях нагревающего микроклимата в течение рабочей смены не должна превышать 7, 5, 3 и 1 часа соответственно классам условий труда по степени вредности.

2. Защита от инфракрасного излучения

Для защиты от теплового излучения применяются средства коллективной и индивидуальной защиты. Основными методами коллективной защиты являются: * теплоизоляция рабочих поверхностей источников излучения теплоты. Теплоизоляция горячих поверхностей (оборудования, сосудов, трубопроводов и т.д.) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне. Для теплоизоляции применяют материалы с низкой теплопроводностью. Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и комбинированной. Мастичную изоляцию осуществляют путем нанесения на поверхность изолируемого объекта изоляционной мастики. Оберточная изоляция изготавливается из волокнистых материалов - асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. и наиболее пригодна для трубопроводов и сосудов. Засыпная изоляция (например, керамзит) в основном используется при про-кладке трубопроводов в каналах и коробах. Штучная изоляция выполняется формованными изделиями - кирпичом, матами, плитами и используется для упрощения изоляционных работ. Комбинированная изоляция выполняется многослойной. Первый слой обычно выполняют из штучных изделий, последующие слои - из мастичных и оберточных материалов;

• экранирование источников или рабочих мест. Теплозащитные экраны применяют для экранирования источников лучистой теплоты, защиты рабочего места и снижения температуры поверхностей предметов и оборудования, окружающих рабочее место. Теплозащитные экраны поглощают и отражают лучистую энергию. Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. По конструктивному выполнению экраны подразделяются на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Непрозрачные экраны выполняются в виде каркаса с закрепленным на нем теплопоглощающим материалом или нанесенным на него теплоотражающим по-крытием. В качестве отражающих материалов используют алюминиевую фольгу, алюминий листовой, белую жесть; в качестве покрытий - алюминиевую краску. Для непрозрачных поглощающих экранов используется теплоизоляционный кирпич, асбестовые щиты. Непрозрачные теплоотводящие экраны изготавливаются в виде полых стальных плит с циркулирующей по ним водой или водовоздушной смесью, что обеспечивает температуру на наружной поверхности экрана не более 30…35°С.

Полупрозрачные экраны применяются в случаях, когда экран не должен препятствовать наблюдению за технологическим процессом и вводу через него инструмента и материала. В качестве полупрозрачных теплопоглощающих экранов используют металлические сетки с размером ячейки 3…3,5 мм, завесы в виде подвешенных цепей. Для экранирования кабин и пультов управления, в которые должен проникать свет, используют стекло, армированное стальной сеткой. Полупрозрачные теплоотводящие экраны выполняют в виде металлических сеток, орошаемых водой, или в виде паровой завесы. Прозрачные экраны изготавливают из бесцветных или окрашенных стекол - силикатных, кварцевых, органических. Обычно такими стеклами экранируют окна кабин и пультов управления. Теплоотводящие прозрачные экраны выполняют в виде двойного остекления с вентилируемой воздухом воздушной прослойкой, водяных и вододисперсных завес.;

• воздушное душирование рабочих мест;
• использование водяных завес;

Рисунок 5

• использование устройств кондиционирования. Кондиционирование воздуха - создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха в заданных пределах. Его применяют для достижения наиболее комфортных санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне или в производственно-технологических целях для поддержания требуемых параметров микроклимата с помощью кондиционеров.

Кондиционеры бывают центральные (на несколько помещений) и местные (на одно помещение), производственные и бытовые;

• использование вентиляционных систем и установок. К организационным относятся мероприятия по защите «временем». Во избежание чрезмерного (опасного) общего перегревания и локального повреждения (ожог) человека должна быть регламентирована продолжительность периодов непрерывного инфракрасного облучения и пауз между ними.

Рисунок 6

• использование средств индивидуальной защиты. К ним относятся:

  • одежда специальная для защиты от повышенных температур (перегрева, брызг и искр расплавленного металла) В спецодежде этого класса используют материалы, способные определенное время удерживать брызги и искры металла (парусина с огнезащитной пропиткой, суконная ткань). Для защиты от инфракрасного излучения высоких уровней используют отражающие ткани с металлизированной нитью.
  • средства защиты от повышенных температур (рукавицы, краги, перчатки изготовленные из сукна или спилка)
  • щитки защитные лицевые с металлизированным теплоотражающим покрытием.