МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ МІКРОКЛІМАТУ РОБОЧОЇ ЗОНИ ТА ЇХ ВПЛИВ НА САМОПОЧУТТЯ ЛЮДЕЙ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторної роботи № 6
з курсу “Основи охорони праці та безпека життєдіяльності”
для студентів бакалаврського рівня підготовки
денної та заочної форм навчання
Затверджено
на засіданні кафедри цивільна безпека
Протокол № 8 від 14.03.2022р.
Львів – 2022
Дослідження параметрів мікроклімату робочої зони та їх вплив на самопочуття людей: Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 6 з курсу “Основи охорони праці та безпека життєдіяльності” для студент бакалаврського рівня підготовки денної та заочної форм навчання / Укл А.С. Романів, Н.М. Параняк, Н.М. Витрикуш, О.М. Вахула, О.С. Дацько - Львів : Видавництво Національного університету “Львівська політехніка", 2022. - 24 с.
Укладчі
Романів А.С., канд. техн. наук, доц.
Параняк Н.М., канд. техн. наук, доц.
Витрикуш Н.М., канд. техн. наук, доц.,
Вахула О.М. канд. техн. наук, доц.,
Дацько О.С. канд. техн. наук, доц.
Відповідальний
за випуск Витрикуш Н.М., канд. техн. наук, доц.
Рецензент Качан С.І., к.ф.-м.н., доц.
Васійчук В.О., к.т.н., доц.
ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ МІКРОКЛІМАТУ РОБОЧОЇ ЗОНИ ТА ЇХ ВПЛИВ НА САМОПОЧУТТЯ ЛЮДЕЙ
Мета роботи: засвоєння методики дослідження параметрів мікроклімату, набуття навиків праці з приладами, вимірювання основних параметрів метеорологічних умов, визначення відповідності цих параметрів існуючим санітарним нормам і вивчення основних принципів нормування метеоумов на робочих місцях.
1. Теоретичні відомості
1.1. Загальні положення
Згідно ДСТУ 2293-99 виробниче середовище – сукупнiсть фiзичних, хiмiчних, бiологiчних, психофiзiологiчних чинникiв на виробництвi, що утворюють умови працi.
Суттєвою складовою виробничого середовища є мікроклімат виробничих приміщень – умови внутрішнього середовища цих приміщень, які впливають на тепловий обмін працівників шляхом конвекції, кондукції, теплового випромінювання та випаровування вологи. Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури оточуючих людину поверхонь та інтенсивністю теплового (інфрачервоного) опромінення.
Робоча зона – визначений простір, у якому розташовано робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників.
Для робочої зони виробничих приміщень встановлюють оптимальні та допустимі мікрокліматичні умови з урахуванням важкості виконуваної роботи та періоду року. За умови одночасного виконання у робочій зоні робіт різної категорії важкості, рівні показників мікроклімату повинні встановлюватись з урахуванням найбільш чисельної групи працівників.
Метеорологічні умови (мікроклімат) виробничих приміщень можна оцінювати за сукупністю таких чинників, як температура (t, °С), відносна вологість (φ, %), швидкість руху повітря (V, м/с) та величина інтенсивності теплового опромінення (Е, Вт/м2).
Основним нормативним документом, який визначає параметри мікроклімату виробничих приміщень, є ДСН 3.3.6.042-99 (Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень). Основним призначенням санітарних норм є створення на робочих місцях сприятливої для працюючої людини санітарно-гігієнічної обстановки. Спираючись під час аналізу умов праці на існуючі норми, здійснюється нормування часу тривалості робочої зміни і робочого стажу, відпочинку, визначається необхідність виділення лікувально-профілактичного харчування і т.д.
Нормування параметрів мікроклімату полягає у встановленні їх оптимальних або допустимих величин стосовно конкретних виробничих умов.
Оптимальні мікрокліматичні умови – поєднання кількісних показників мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливу на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруження механізмів терморегуляції. Такі умови забезпечують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності. Оптимальні показники мікроклімату поширюються на всю робочу зону, допустимі показники встановлюються диференційовано для постійних і непостійних робочих місць. Оптимальні та допустимі показники мікроклімату повинні відповідати значенням, зазначеним в таблиці (Додаток А).
Допустимі мікрокліматичні умови – поєднання кількісних показників мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину можуть викликати скороминучі зміни, що швидко нормалізують тепловий стан організму, які супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції, не виходячи за межі фізіологічних пристосувальних можливостей. При цьому не виникають пошкодження або порушення стану здоров’я, але у людей можуть спостерігатися дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття та зниження працездатності.
Вимірювання параметрів мікроклімату проводять на робочих місцях і в робочій зоні на початку, у середині та наприкінці робочої зміни. При коливаннях мікрокліматичних умов, пов’язаних з технологічним процесом та іншими причинами, вимірювання проводять з урахуванням найбільших і найменших величин термічних навантажень протягом робочої зміни.
Вимірювання здійснюються не рідше 2-х разів на рік (у теплий та холодний періоди року), у порядку поточного санітарного нагляду, а також підчас прийняття нового технологічного устаткування до експлуатації, внесенні технічних змін до конструкції діючого устаткування, організації нових робочих місць тощо.
Вимірювання параметрів мікроклімату на робочих місцях проводяться на висоті 0,5-1,0 м від підлоги – при роботі сидячи, 1,5 м від підлоги – при роботі стоячи.
Враховуючи, що в різні сезони року у виробничих приміщеннях мікроклімат формується по-різному (різна ступінь провітрювання, різниця в опаленні будинків, додаткове опалення або кондиціювання тощо), усі виміри температури повітря проводять і в теплий, і в холодний періоди року, а нерідко і в перехідні періоди.
Холодний період року характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря, яка дорівнює +10°С та нижче, а теплий – більше +10°С.
Важкість та напруженість праці є одними з головних характеристик трудового процесу.
Важкiсть працi – це характеристика трудового процесу, яка вiдображає переважно енергетичне навантаження на опорно-руховий апарат i функцiйнi системи органiзму, що забезпечують його серцево-судинну, дихальну та iншу дiяльнiсть.
Важкість праці характеризується рівнем загальних енергозатрат організму або фізичним динамічним навантаженням, масою вантажу, що піднімається і переміщується, загальною кількістю стереотипних робочих рухів, величиною статичного навантаження, робочою позою, переміщенням у просторі.
Напруженiсть працi – характеристика трудового процесу, яка вiдображає переважно iнформацiйне навантаження на центральну нервову систему, емоцiйну сферу, органи чуття працiвника.
До показників, що характеризують напруженість праці, відносяться: інтелектуальні, сенсорні, емоційні навантаження, ступінь монотонності навантажень, режим роботи.
Категорія робіт – розмежовування робіт за тяжкістю на основі загальних енерговитрат організму (Вт або ккал/год).
В зв'язку з цим всі роботи поділяються на легкі (Іа, Іб), середньої тяжкості (ІІа, ІІб) та тяжкі (ІІІ).
До категорії Іа належать роботи, які виконуються сидячи та не потребують фізичного напруження (професії сфери управління та ін.).
До категорії Іб належать роботи, які виконуються сидячи, стоячи або пов'язані з ходінням та супроводжуються деяким фізичним напруженням (низка професій на підприємствах зв'язку, контролери, майстри та ін.).
До категорій ІІа належать роботи, які пов'язані з постійним ходінням, переміщенням дрібних (до 1кг) виробів або предметів у положенні стоячи або сидячи, і потребують певного фізичного напруження (низка професій у механоскладальних цехах та ін.).
До категорії ІІб належать роботи, які виконуються стоячи, пов'язані з ходінням, переміщенням невеликих (до 10 кг) вантажів, та супроводжуються помірним фізичним напруженням (машинобудування, металургія та ін.).
До категорії III належать роботи, які пов'язані з постійними переміщеннями, перенесенням значних (понад 10 кг) вантажів, і потребують великих фізичних зусиль (низка професій з виконанням ручних операцій на металургійних, машинобудівних, гірничо-видобувних підприємств).
Енерговитрати за категоріями важкості робіт:
Іа – 105-140 Вт (90 - 120 ккал/год);
Іб – 141-175 Вт (121-150 ккал/год);
IIа – 175-232 Вт (151-250 ккал/год);
IIб – 233-290 Вт (201-250 ккал/год);
ІІІ – 291-349 Вт (251-300 ккал/год).
1.2. Визначення параметрів мікроклімату
Мікроклімат характеризується такими показниками: температурою повітря; відносною вологістю повітря; швидкістю руху повітря;
1.2.1. Температура повітря.
Температура повітря є найбільш суттєвим показником для умов праці. Незважаючи на те, що параметри мікроклімату виробничих приміщень можуть змінюватись, іноді навіть суттєво, температура тіла людини залишається постійною (36,6°С). Нормальне протікання фізіологічних процесів, а отже і хороше самопочуття можливе лише тоді, коли тепло, що виділяється організмом людини, постійно відводиться в навколишнє середовище.
Зважаючи на нерівномірність розподілу тепла у виробничих приміщеннях температуру повітря слід вимірювати в різних точках робочої зони: на постійних робочих місцях, у декількох точках зони найчастішого перебування працівників, на майданчиках обслуговуваннях обладнання і контролю за його роботою, на різних відстанях від джерел тепловиділення і від прорізів, крізь які поступає зовнішнє повітря, а також у різні періоди технологічного процесу, за різних погодних умов тощо. Також якщо робота пов’язана з діяльністю на висоті, то тоді потрібно робити заміри температури повітря на різних висотах.
Найбільш поширеними приладами для вимірювання температури повітря є ртутні і спиртові термометри.
При замірах температури вище 0оС слід користуватися ртутними термометрами, тому що ртуть при нагріванні розширюється рівномірно, а спирт – не рівномірно. При температурі нижче – 39оС ртуть замерзає; спирт не замерзає навіть при температурі нижче – 100оС. Тому для виміру низьких температур необхідно користатися спиртовими термометрами.
1.2.2. Відносна вологість повітря
Відносна вологість повітря істотно впливає на віддачу тепла випаровуванням. Через високу вологість випаровування утруднюється і віддача тепла зменшується. Зниження вологості покращує процес тепловіддачі випаровуванням. Однак надто низька вологість викликає висихання слизових оболонок дихальних шляхів.
Вологість повітря на відміну від температури в робочих приміщеннях коливається не так різко і часто, тому її вимірюють, зазвичай, тільки в робочій зоні на основних робочих місцях. У цехах і на виробничих дільницях з технологічними процесами, при здійсненні яких застосовуються вода або водні речовини, які зберігаються у відкритих ємностях, особливо з підігріванням (наприклад, травлення і промивання виробів з металу), вологість повітря відстежується більш детально. У подібних випадках важливо вимірювати вологість безпосередньо біля джерел вологовиділення, на різних відстанях від них, на різних висотах, на різних стадіях технологічного процесу тощо.
Вологість розрізняють абсолютну і відносну. Абсолютна вологість – це кількість водяних парів у грамах, що міститься в 1 м3 повітря в момент дослідження. Максимальна вологість – кількість водяних парів у грамах, яка може міститися в 1 м3 повітря в насиченому стані (при збільшенні водяної пари вона скраплюється – переходить у рідкий стан). Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості до максимальної при певній температурі повітря, яка визначається у %.
Традиційні прилади для вимірювання відносної вологості повітря зображені на рисунку 1.
/
а)
б)
в)
Рис.1. Традиційні прилади для вимірювання вологості:
а) гігрометр; б) психрометр Августа; в) аспіраційний психрометр Ассмана
Традиційні прилади для вимірювання відносної вологості повітря (рис.1) – це гігрометри (принцип їх дії полягає на властивості людського волосся змінювати свою довжину в залежності від зміни вологості – видовжуватися у вологому і скорочуватися у сухому повітрі – волосок приєднаний до стрілки, що вказує на відносну вологість повітря в приміщенні) та психрометри (прилади, які складаються з двох термометрів – сухого і вологого. Розрахунок відносної вологості повітря за показами психрометрів потребує додаткових розрахунків за формулами, номограмами чи таблицями).
На заміну традиційним приладам приходять сучасні прилади, якими можна провести вимірювання основних параметрів метеорологічних умов в приміщенні навчальної лабораторії без жодних зусиль, наприклад прилади Fluke 971 (рис.2).
/
Рис.2. Прилад для вимірювання вологості та температури: FLUKE 971
1. Сенсор/захисний ковпачок; 2. Дисплей; 3. Кнопка живлення; 4. Кнопка утримання даних HOLD; 5. Кнопка збереження даних SAVE; 6. Підсвітка; 7. Мінімальне та максимальне значення MIN/MAX; 8. Кнопка відтворення даних RECAL; 9. Кнопка переключень даних – температура за вологим термометром/точка роси WB/температура навколишнього середовища
1.2.3. Швидкість руху повітря
Рухливість повітря визначає рівень тепловіддачі з поверхні шкіри конвекцією і випаровуванням. У виробничих приміщеннях при температурі рухомого повітря до 35°С рух повітря сприяє збільшенню віддачі тепла організмом. З підвищенням температури рухоме гаряче повітря саме буде віддавати своє тепло тілу людини, викликаючи його нагрівання.
При дослідженні швидкості руху повітря необхідно зважати на те, що через пульсуючий характер тепловиділень, а також через нерівномірність розміщення їхніх джерел, напрям повітряних потоків у виробничих приміщеннях може різко змінюватися. Повітряні потоки часто мають вихровий, турбулентний характер, тому перед вимірюванням швидкості руху повітря необхідно визначити його напрям.
Крім робочих місць і різних дільниць усієї робочої зони, швидкість руху повітря вимірюють також у відкритих прорізах воріт, вікон, ліхтарів тощо, а також на різних відстанях від них.
Традиційні прилади, які вимірюють швидкість руху повітря, – це анемометри (рис. 3). Швидкість потоку вимірюється за кількістю обертів ротора з лопатками (крильчастий анемометр – рис. 3а) або напівкулястими чашками (чашковий анемометр – рис. 3б).
/
/
а)
б)
Рис.3. Традиційні анемометри: а) крильчастий; б) чашковий.
Діапазон вимірювання швидкості потоку повітря – у чашкового анемометра – 1-20 м/с, у крильчастого – 0,3-5 м/с. Такі анемометри використовуються, в першу чергу, на метеостанціях, а також на підприємствах, обладнаних системами кондиціонування виробничих приміщень.
Для визначення швидкості руху повітря застосовуються цифрові або електронні прилади, наприклад, компактний крильчастий анемометр AMPROBE TMA 5 (рис. 4), який також може визначати температуру та відносну вологість повітря.
/
Рис. 4. Компактний крильчастий анемометр AMPROBE TMA 5
1. Крильчатка. 2.Точний термісторний датчик температури та ємнісний датчик вологості. 3. Рідкокристалічний дисплей. 4. Кнопка POWER/HOLD KEY (живленя /утримування клавіші). 5. Кнопка UNIT/MODE (режим/одиниці вимірювання). 6.Батарейний відсік (на задній панелі). 7. Тримач ремінця. 8 - 9. Зонд ТРК 60
2. Способи забезпечення необхідних параметрів мікроклімату
виробничих (офісних) приміщень
У приміщеннях для роботи з персональними комп’ютерами на робочих місцях мають забезпечуватись оптимальні значення параметрів мікроклімату відповідно до норм та правил: температура повітря повинна становити 22–25°С, відносна вологість повітря – 40-60%, швидкість руху повітря – не більше 0,1 м/с.
При невідповідності допустимих значень робочий день співробітників може бути скорочений мінімум на 10%.
Дуже часто саме незадовільні параметри мікроклімату є причиною зниження працездатності офісних працівників, тому створення оптимальних метеорологічних умов у виробничих приміщеннях є важливим завданням, рішення якого йде у наступних напрямках:
Раціональні об'ємно-планувальні та конструктивні рішення виробничих будівель. Для захисту від надходження у будівлю холодного повітря входи обладнають шлюзами, дверні прорізи – повітряними завісами. Використовують подвійне скління вікон, утеплюють стіни, стелю, підлоги.
Раціональне розміщення обладнання. Обладнання, яке є основним джерелом продукування теплоти, бажано розташовувати безпосередньо під вентиляційними системами, біля зовнішніх стін будівлі і в один ряд на такій відстані один від одного, щоб теплові потоки від них не перехрещувалися на робочих місцях.
Впровадження більш раціональних технологічних процесів і обладнання. Раціональна вентиляція і опалення, зволоження, штучна іонізація, кондиціювання повітря, раціоналізація режимів праці і відпочинку. Враховуючи вплив складу повітря на працездатність працівників, варто контролювати його якісний склад та вживати заходи профілактики.
3. Вплив параметрів мікроклімату на самопочуття людини
Параметри мікроклімату впливають на працездатність людини. Як при перегріві, так і при переохолодженні виникає швидке стомлення, знижується продуктивність праці. Несприятливе поєднання параметрів мікроклімату може викликати перенапруження механізмів терморегуляції, перегрів або переохолодження організму.
Терморегуляція – це здатність організму за мікрокліматичних умов, що змінюються, різної тяжкості праці, залежно від виду одягу регулювати теплообмін з навколишнім середовищем, підтримувати температуру тіла на постійному рівні (36,6±0,5ºС). Регулювання теплообміну здійснюється шляхом зміни кількості теплоти (хімічна терморегуляція), що виробляється в організмі, і шляхом збільшення або зменшення передачі її в навколишнє середовище (фізична терморегуляція). При пониженні температури збільшується вироблення тепла і зменшується тепловіддача, а при підвищенні – навпаки. В комфортних умовах кількість теплоти, що виробляється, за одиницю часу дорівнює кількості відданої теплоти. Такий стан називається тепловим балансом організму.
На зміну мікроклімату в першу чергу реагує фізична терморегуляція. Хімічна терморегуляція по своїх об’ємах невелика і підключається лише в тих випадках, коли фізична терморегуляція не забезпечує тепловий баланс. Теплота виробляється всіма органами, але в основному печінкою і м’язами при виконанні фізичної роботи. Віддача теплоти здійснюється випромінюванням з відкритих ділянок шкіри і через одяг у напрямі холодніших предметів, конвекцією (безпосереднім нагрівом повітря шкірою людини), випаровуванням. Частина теплоти витрачається на нагрів повітря що вдихається, контактну теплопередачу (кондукцію) при зіткненні з холоднішими поверхнями. Кількість теплоти, що віддається випромінюванням, конвекцією і кондукцією, визначається різницею температур шкіри і навколишніх предметів, повітря: чим більша ця різниця, тим більше віддача. При рівності температур теплопередача припиняється, при негативній різниці (температура навколишнього середовища вища за температуру шкіри) відбувається не віддача, а прийом теплоти. В цих умовах єдиний шлях тепловіддачі – потовиділення. При значних відхиленнях параметрів зовнішнього середовища від комфортних і їх тривалій дії межі терморегуляції можуть бути вичерпані і організм людини почне перегріватися або переохолоджуватися. Перегрів наступає при високій температурі повітря (головний чинник), його низькій рухливості, високій відносній вологості.
Відносна вологість – це відношення абсолютної вологості повітря (г/м3) до максимально можливої при даних температури і атмосферному тиску, виражене у відсотках. Вона збільшується з пониженням температури і підвищенням атмосферного тиску.
Підвищена вологість (більше 75-80%) при високих температурах перешкоджає потовиділенню та приводить до перегріву організму. При перегріві частішають пульс, частота дихання, з’являються слабкість, головний біль, підвищується температура тіла (підвищення її на 1°С вже викликає перегрів, а на 3-4ºС і більше загрожує тепловим ударом). Перегрів супроводжується рясним потовиділенням. В організмі дорослої людини міститься 66-70% води. Втрата 1–2 % її викликає підвищену спрагу, 5% – затьмарення свідомості, галюцинації, 20–25 % – смерть. Виділення поту відбувається постійно. За добу людина навіть в стані спокою втрачає 0,7–1 л вологи. При важкій фізичній праці та високій температурі випаровування може досягати 1,7 л/год (до 10–12 л за зміну). Разом з потом з організму виводяться солі натрію, калію, кальцію, фосфору (2,5– 5,6 г/л), мікроелементи (мідь, цинк, йод), водорозчинні вітаміни В, В1, В2 та інші, знижується шлункова секреція.
Переохолодження може відбуватися при низькій температурі, особливо в поєднанні з високою вологістю і рухливістю повітря (підвищена вологість збільшує теплопровідність повітря, а висока швидкість його руху руйнує термоізоляційний прошарок повітря завтовшки 4 - 8 мм, існуючий між шкірою або одягом і зовнішнім середовищем, збільшуючи тепловіддачу організму). При переохолодженні знижується температура тіла, звужуються кровоносні судини, порушується робота серцево-судинної системи, можливі простудні захворювання.
При низькій температурі продуктивність праці на деяких роботах знижується до 13 %.
Підвищення швидкості руху повітря погіршує самопочуття, оскільки сприяє підсиленню конвективного теплообміну та процесу тепловіддачі при випаровуванні поту.
Недостатня вологість призводить до інтенсивного випаровування вологи зі слизових оболонок, їх пересихання та розтріскування, забруднення хвороботворними мікробами.
Вода та солі, котрі виносяться з організму людини з потом, повинні заміщуватися, оскільки їх втрата призводить до згущення крові та порушення діяльності серцево-судинної системи.
Втрата солі позбавляє кров здатності утримувати воду, що викликає порушення діяльності серцево-судинної системи. За високої температури повітря та при дефіциті води в організмі посилено витрачаються вуглеводи, жири, руйнуються білки.
Підвищення вологості повітря (понад 75%) у поєднанні з низькими температурами значно впливає на охолодження, а в поєднанні а високими температурами сприяє перегріву організму.
Людина починає відчувати рух повітря за швидкості 0,1 м/с. Незначне переміщання повітря за звичайних температур сприяє доброму самопочуттю. Великі швидкості повітря, особливо за низьких температур, збільшують теплові втрати організму та сприяють сильному його охолодженню.
Теплові випромінювання від нагрітих предметів та устаткування значно впливають на створення несприятливих мікрокліматичних умов у виробничих приміщеннях. Крім того, теплові (інфрачервоні) випромінювання також впливають на організм людини. Ефективність такого впливу залежить від густини потоку енергії інфрачервоних випромінювань, довжини хвилі, тривалості і зони (області) впливу. Останній може бути загальним і локальним.
У разі тривалого перебування людини в зоні теплового випромінювання або за систематичного впливу високих температур в організмі людини відбувається різке порушення теплового балансу, підвищується температура тіла та діяльність серцево-судинної системи органів дихання, потовиділення, відбувається втрата потрібних організмові солей, вітамінів, погіршується харчування тканин організму. У випадку порушення теплового балансу може виникнути захворювання – теплова гіпотермія.
Енергія випромінювання, як і безпосередній контакт з нагрітими до високих температур предметами, устаткуванням, матеріалами та виробами (кондукція) можуть викликати теплові опіки.
Небезпека теплового впливу на організм людини оцінюється густиною потоку енергії інфрачервоних випромінювань. Повітря для інфрачервоних випромінювань теплопрозоре. Інтенсивність теплового опромінювання людини від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляції на постійних і непостійних робочих місцях не повинна перевищувати 35 Вт/м2.
4. Порядок виконання роботи
Провести вимірювання основних параметрів метеорологічних умов в приміщенні навчальної лабораторії, використовуючи прилади Fluke 971 (рис.2) та компактний крильчастий анемометр ТМА5 (рис.4).
І. Порядок визначення відносної вологості за допомогою приладу Fluke 971 (рис.5), вимірювача вологості та температури.
Параметри вимірювання відносної вологості: роздільна здатність 0,1%, діапазон 5~95%, можлива похибка: ± 2,5% (10…90%) за температури 23°С; та ± 5,0°С (<10, >90%) за температури 23°С. Покази температури можуть визначатися або в градусах Цельсія (°С), або в градусах Фаренгейта (°F). Прилад вже налаштований на вимірювання температури за шкалою Цельсія (°С). Щоб змінити одиниці вимірювання температури, необхідно відкрити кришку батарейного відсіку та встановити перемикач шкали температури в потрібне положення.
1. Встановити прилад Fluke 971 у робочій зоні на рівні 1.3-1.5 м від рівня підлоги.
2. Зняти захисний ковпачок сенсора 1 та увімкнути прилад, натиснувши кнопку 3.
3. Після ввімкнення приладу через 5-10 с. натиснувши 4 «HOLD» зафіксувати на дисплеї значення температури (покази сухого термометра) та відносної вологості в приміщенні та записати їх у таблицю 1.
4. Визначити покази вологого термометра.
Для визначення температури за вологим термометром, натиснути двічі на кнопку 9 «WB/DP». Через 5-10 с. кнопкою 4 «HOLD» зафіксувати покази на дисплеї та записати покази у таблицю 1. Дисплей 2 відображає температуру за вологим термометром або температуру точки роси. Якщо натиснути цю кнопку 9 втретє, прилад знову буде показувати температуру за сухим термометром.
Запис мінімального та максимального значень
Щоб розпочати запис максимального чи мінімального значення, натисніть кнопку 7 «MIN/MAX». Перед тим як переглядати максимальне, мінімальне чи середнє значення, виберіть потрібний режим температури: температура за вологим термометром, температура точки роси або температура навколишнього середовища. Натисніть кнопку четвертий раз, щоб відобразити поточне значення. Щоб вийти із режиму запису максимального чи мінімального значення та повернутися у звичайний робочий режим, натисніть та утримуйте декілька секунд кнопку 7 «MIN/MAX».
Збереження та відтворення показів
Прилад дозволяє зберегти до 99 показів. Поточні покази температури зберігаються в пам’яті натисканням кнопки 5 «SAVE». На дисплеї буде відображатися символ MEM та номер комірки пам’яті, в якій були збережені покази. Щоб повернутися в режим відображення поточних показів, натисніть кнопку 9 «WB/DP». Щоб відтворити покази із пам’яті, натисніть кнопку 8 «RECAL». Щоб повернутися у звичайний режим роботи, натисніть кнопку 8 «RECAL» та утримуйте її декілька секунд.
5. Визначити відносну вологість за формулою (1) та за таблицею (Додаток В). Результати записати у таблицю 1.
?=
?
в
−?
?
?
−
?
в
∙?
?
с
∙100 (1)
де Рв – максимальний тиск (мм рт. ст.) водяної пари у повітрі при температурі вологого термометра (Додаток Б);
Рc – максимальний тиск (мм рт. ст.) водяної пари у повітрі при температурі сухого термометра (Додаток Б);
α – психрометричний коефіцієнт, який дорівнює 0,00128 при визначенні вологості в нерухомому кімнатному повітрі і 0,0010 – у приміщенні з невеликим рухом повітря, 0,0009 – у зовнішній атмосфері в безвітряну погоду та 0,00079 – за наявності невеликого вітру;
tс – температура сухого термометра, °С;
tв – температура вологого термометра, °С;
H – атмосферний тиск, мм рт. ст.
Таблиця 1
Визначення відносної вологості приладом Fluke 971
№
п/п
Показники термометрів
Атмосферний тиск,
мм рт. ст.
Відносна вологість, %
сухого
вологого
за таблицею
за формулою
покази приладу
1.
2.
середнє
значення
6. За допомогою барометру визначити барометричний тиск (мм.рт.ст.) і записати результат у таблицю 1.
7. Визначити період року з урахуванням заданої по варіанту середньодобової температури зовнішнього середовища (якщо t зовн. ≥ +100С, то період року теплий, а якщо t зовн. ≤ +100С, то період року холодний).
8. Визначити категорію важкості праці, враховуючи кількість енерговитрат під час виконання лабораторної роботи.
9. Використовуючи ДСН 3.3.6.0.42-99 (Додаток А), визначити оптимальні та допустимі параметри мікроклімату та занести в таблицю 3.
10. Зробити висновки про відповідність умов праці та вплив метеорологічних умов на організм людини та характер можливої терморегуляції тіла людини у досліджуваних умовах. Визначити заходи щодо нормалізації метрологічних умов.
ІІ. Порядок визначення відносної вологості та швидкості руху повітряного потоку за допомогою компактного крильчастого анемометра ТМА5 (рис.7).
Параметри вимірювання відносної вологості: діапазон 5~95%, роздільна здатність 0,1%, похибка 3,5 % (за температури 25°С та діапазону 10~90% відносної вологості), для інших параметрів 5%.
Параметри вимірювання швидкості повітряного потоку: діапазон 0,5~44,7 м/год, 60~3937 фут/хв; 0,4~38,8 KNT, 1,1~20.0 м/с; 0,8~72,0 км/год, 1~8 бофорт; роздільна здатність 0,1 м/год, 2 фут/хв, 0,1 KNT, 0,1 м/с, 0,1 км/год, 1 бофорт відповідно; похибка 5% або остання значуща цифра (залежно від того, яке значення більше).
1. Увімкнути прилад, натиснувши кнопку 4 «HOLD».
2. Утримуючи прилад, спрямувати його задню панель на джерело повітряного потоку. Розташувати прилад на віддалі витягнутої руки.
3. Натиснути кнопку 5 «UNIT/MODE», для перемикання дисплею з режиму вимірювання швидкості на режим максимальної швидкості, температури, відносної вологості повітряного потоку, коефіцієнта мінливості погоди (WCI), точки роси (DP), температури за гігрометром (WBT), температури приладу (EXT). Всі вимірювання занести у таблицю 2.
4. Для зміни одиниць вимірювання швидкості, необхідно натиснути одночасно кнопки 4 «HOLD» та 5 «UNIT/MODE» в режимі вимірювання швидкості.
5. Для вимкнення приладу, натиснути кнопку 4 «HOLD», та утримувати її 3 секунди.
6. Від’єднати зонд та обережно покласти анемометр у сумку, щоб не пошкодити крильчатку.
7. Значення відносної вологості (визначене за формулою 1), температури та швидкості руху повітря занести у таблицю 3 для порівняння.
8. Визначити період року з урахуванням заданої по варіанту середньодобової температури зовнішнього середовища (якщо t зовн. ≥ +100С, то період року теплий, а якщо t зовн. ≤ +100С, то період року холодний).
9. Визначити категорію важкості праці, враховуючи кількість енерговитрат під час виконання лабораторної роботи.
10. Використовуючи ДСН 3.3.6.0.42-99 (Додаток А), визначити оптимальні та допустимі параметри мікроклімату та занести в таблицю 3.
11. Зробити висновки про відповідність умов праці та вплив метеорологічних умов на організм людини та характер можливої терморегуляції тіла людини у досліджуваних умовах. Визначити заходи щодо нормалізації метрологічних умов.
Таблиця 2
Визначення відносної вологості приладом ТМА5
№
з/п
Показники термометрів
Атмосфер-ний тиск,
мм рт. ст.
Швидкість руху повітря,
м/с
Відносна вологість, %
сухого
вологого
за таблицею
за формулою
покази приладу
1.
2.
середнє
значення
Таблиця 3
Результати досліджень основних параметрів мікрокліматичних умов у виробничому приміщенні
Дата, час і місце вимірю-вання
Кате-горія важ-кості робіт
Період року
Параметри мікроклімату
Нормоване значення параметрів мікроклімату згідно ДСН 3.3.6.042-99
Результат и вимірювань приладами
Оптимальне
Допустиме
Fluke 971
ТМА5
Температура, оС
Відносна воло-гість повітря, %
Швидкість руху повітря, м/с
Контрольні питання
1. Якими параметрами визначають мікроклімат у виробничих приміщеннях?
2. Які мікрокліматичні умови називають оптимальними?
3. Які мікрокліматичні умови називають допустимими?
4. В яких випадках застосовують нормовані оптимальні, а в яких допустимі параметри мікроклімату?
5. Які чинники (чинники) враховують, коли роблять вибір норматив них параметрів мікроклімату?
6. Яке робоче місце буде постійним?
7. Яке робоче місце буде непостійним?
8. Що таке робоча зона та які її розміри?
ЛІТЕРАТУРА
1. ДСТУ 2293-99. Охорона праці. Терміни та визначення основних понять. С.31
2. ДСН 3.3.6.042-99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень.
3. Основи охорони праці. Лабораторний практикум. За ред. Б.М.Коржика.-Харків: ХДАМГ, 2002.-105с.
4. Параметри мікроклімату: їх нормування та вплив на здоров’я людини/ Миздренко О. М., Годун Н. І., Харченко Н. А. / Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Механіко-технологічні системи та комплекси. – Харків : НТУ «ХПІ», 2017. – No 19(1241). – С.136–141.
5. Yongping Huang, Ke Zhang, Shufan Yang and Yushan Jin A Method to Measure Humidity Based on Dry-Bulb and Wet-Bulb Temperatures Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 6(16): 2984-2987, 2013.
Додаток А
Оптимальні та допустимі величини метеорологічних умов в робочій зоні ДСН 3.3.6.042-99
Період року
Категорія робіт
Температура , ˚С
Відносна вологість, %
Швидкість руху повітря, м/с
Оптимальна
Допустима
Верхня межа
Нижня межа
Оптимальна
Допустима на робочих місцях, не більше ніж
Оптимальна
Допустима
Допустима на робочих місцях, не більше ніж
На робочих місцях
Постійних
Непостійних
Постійних
Непостійних
Холодний
Легка – Іа
22 - 24
25
26
21
18
40 - 60
75
0,1
0,1
≤ 0,1
Легка – Іб
21 - 23
24
25
20
17
40 - 60
75
0,2
0,2
≤ 0,2
Середньої важкості - ІІа
18 – 20
23
24
17
15
40 - 60
75
0,3
0,3
≤ 0,3
Середньої важкості – Ііб
17 – 19
21
23
15
13
40 - 60
75
0,4
0,4
≤ 0,4
Важка – ІІІ
16 – 18
19
20
13
12
40 - 60
75
0,5
0,5
≤ 0,5
Теплий
Легка - Іа
23 – 25
28
30
22
20
40 - 60
55 (при 28 ˚С)
0,1
0,2 – 0,1
0,1 – 0,2