Лекции по безопасности жизнедеятельности

1.Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие 
беспорядочного   (теплового)   движения   микрочастиц   (атомов, 
молекул  или  электронов),  непосредственно соприкасающихся 
друг с другом.

2.Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и 
перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости.

3.Тепловое      излучение      -      это      процесс      распространения 
электромагнитных    колебаний   с    различной   длиной    волны, 
обусловленный   тепловым   движением   атомов   или   молекул 
излучающего тела,  В реальных условиях тепло передается не 
каким-либо     одним     из     указанных     выше     способов,     а

комбинированным.

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов (приблизительно    36,6       С).    Способность   человеческого   организма    к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции.

 В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении - от нагретых поверхностей к человеку. Теплоотдача конвекцией зависит от температуры воздуха в помещении и скорости его движения на рабочем месте, а отдача теплоты путем испарения - от относительной влажности и скорости движения воздуха.

Нормальное   тепловое   самочувствие  человека   при   выполнении   им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса.

 

Обмораживание. Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано и первую очередь с сужением или расширением сосудов кожи. Под  действием низких температур воздуха кровеносные сосуды кожи сужаются, в результате чего замедляется поток крови к поверхности тела и снижается теплоотдача  от поверхности  тела.

При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: потоотделение за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови 
существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду. 
        Но повышенная   влажность   (>    85%)   затрудняет   теплообмен    между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (<20%) приводит к пересыханию слизистых оболочек дыхательных путей.                                Движение воздуха в производственном помещении улучшает теплообмен между телом человека и внешней средой, но излишняя скорость движения воздуха (сквозняки) повышает вероятность возникновения простудных заболеваний.

Постоянное  отклонение oт нормальных параметров микроклимата приводит к перегреву или переохлаждению человеческого организма и связанным с ними негативными последствиям:

1. при перегреве - к обильному потоотделению, учащению пульса и дыхания, резкой слабости, головокружению, появлению судорог; а в тяжелых - возникновению теплового удара.
2. при переохлаждении  возникают простудные заболевания, хронические воспаления суставов, мышц и др.

Для исключения перечисленных выше негативных последствий необходимо правильно выбирать параметры микроклимата в производственных помещениях.

В отечественных  нормативных документах выделены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата.

1.Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Он  обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылка для высокого уровня работоспособности.

 2.Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переходящие 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 ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

В ГОСТе 12. 1. 005 - 88  «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». В этом ГОСТе представлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении в зависимости от тяжести выполняемых работ; количества избыточного тепла в помещении и сезона (времени года).

В соответствии с этим ГОСТом различают:

1. холодный;

2.переходный периоды года (со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже + 10С);

3. теплый период  года (с температурой +10С);

Все категории  выполняемых работ подразделяются на:

1.легкие, (энергозатраты  до 172 Вт),

2.средней  тяжести (энергозатраты 172-293 Вт)

3.тяжелые  (энергозатраты более 293 Вт).

По количеству избыточного тепла все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты и помещения со значительным  избытком теплоты. 

 

    В  качестве примера определим оптимальные  и допустимые параметры микроклимата на постоянных рабочих местах исходя из следующих показателей: категория работ – тяжелая, период года – холодный, помещения – с незначительным избытком явной теплоты.

 

 

Параметр	Величина  параметра
	Оптимальная	Допустимая
1.Температура  воздуха, С	15-16о	13-19о
2.Относительная  влажность воздуха, %	40-60%	Не  более 75%
3.Скорость  движения воздуха, м/с	Не  более 0,3 м/с	Не  более 0,5 м/с

 

При постоянном тепловом облучении человеческого  организма наступают нарушения в деятельности его основных систем и в первую очередь сердечно- сосудистой и нервной систем.

Для поддержания  нормальных параметров микроклимата в  рабочей зоне применяют следующие основные мероприятия: механизацию и автоматизацию технологических процессов, устройство систем вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления.

Кроме того, важное значение имеет  правильная организация  труда и отдыха работников, выполняющих трудоемкие работы в горячих цехах. Для этих   категорий   работников   устраивают   специальные   места   отдыха   в  помещениях с нормальной температурой, оснащенных системой вентиляции и снабжения питьевой водой.

Механизация и автоматизация производственного процесса позволяют либо резко снизить трудовую нагрузку на работающих  либо вовсе убрать человека с производственной среды, переложив его трудовые функции на автоматизированные машины и оборудование. Однако автоматизация технологических процессов требует значительных экономических затрат, что затрудняет внедрение указанных мероприятий в производственную практику.

Для защиты от теплового излучения используют различные теплоизолирующие материалы, устраивают теплозащитные экраны и специальные системы вентиляции (воздушное душирование). Перечисленные выше средства зашиты носят обобщающее понятие теплозащитных средств.

Для теплоизоляции  используют различные материалы, например, асбестовую ткань и картон, специальные бетон и кирпич, минеральную и шлаковую вату, стеклоткань, углеродный войлок и др. Так, в качестве теплоизоляционных материалов для трубопроводов пара и горячей воды, а также для трубопроводов холодоснабжения,  используемых в промышленных холодильниках, могут быть использованы  материалы из минеральной ваты.

Теплозащитные экраны используют для локализации  источников теплового излучения, снижения облученности на рабочих местах, а также для снижения температуры поверхностей,  окружающих рабочее место. Часть теплового излучения экраны отражают, а     часть поглощают.

Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны.

1. Теплоотражающие  экраны представляют собой конструкции из алюминия или стали, фольги или сетки на их основании.

2. Теплопоглощающий экран – конструкция из огнеупорного кирпича (типа шамота), асбестового картона или стекла (прозрачные экраны).

3. Теплоотводящие  экраны -  это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.

Своеобразным  отводящим прозрачным экраном служит так называемая водяная завеса. Которую устраивают у технологических отверстий промышленных печей и  через которую вводят внутрь печей инструменты, обрабатываемые материалы, заготовки и др.

 

СОЗДАНИЕ  ТРЕБУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА В

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ  ПОМЕЩЕНИЯХ

 

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.

Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха  и подачей чистого наружного воздуха.

Общеобменная вентиляция предназначена для поддержания  требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения.

По    способу    перемещения    воздуха    вентиляция    может    быть    как естественной,   так   и   с   механическим побуждением, возможно   также сочетание этих двух способов.  При естественной  вентиляции  воздух перемещается за счет разности температур в помещении и наружного воздуха, а также в результате ветрового давления (действия ветра). Способы естественной   вентиляции:   проветривание,   аэрация   (форточка,   окно).

При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных воздуходувных машин-вентиляторов, создающих определенное давление и служащих для перемещения воздуха в вентиляционной сети. Чаще всего на практике используют осевые и радиальные вентиляторы (компрессоры, насосы).

По месту  действия вентиляция бывает общеобменной и местной. Общеобменная вентиляция обеспечивает поддержание требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения, а местная - в определенной его части.

Воздух, всасываемый вентиляторами  из атмосферы, после очистки и  подогрева поступает в специальные каналы, называемые воздуховодами, и разводится по производственному помещению. Такая вентиляция называется, приточной. Нагретый воздух из помещения, содержащий водяные нары, отводится из помещения с помощью системы вытяжной вентиляции.

Приточная и вытяжная ветвь  вентиляции могут быть объединены, в этом случае система вентиляции называется приточно-вытяжной. Большое распространение на практике получила приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией воздуха. Для нее характерно использование части воздуха, удаляемого из помещения и прошедшего очистку в системе приточной вентиляции. При этом рециркулирующий воздух разбавляется частью свежего воздуха, поступающею из атмосферы. Использование такой системы вентиляции позволяет снизить расходы на очистку воздуха, посту паки него из атмосферы, и на его нагрев в холодное время года. Для создания требуемых параметров микроклимата на определенном участке производственного помещения служит местная приточная  вентиляция. В отличие от общеобменной приточной вентиляции она подает воздух не во все помещения, а лишь в ограниченную часть. Различают  следующие устройства местной приточной вентиляции: воздушные души и оазисы, а также воздушно-тепловые завесы.

Воздушные души применяются для защиты работающих от воздействия теплового излучения. Принцип действия этого устройства основан на обдуве работающего струёй увлажненного воздушного потока, скорость которого составляет 1-3,5 м/с.  При этом увеличивается теплоотдача от организма человека в окружающую среду. В воздушных оазисах, представляющих собой часть производственного помещения, ограниченного со всех сторон переносными перегородками, создаются требуемые параметры микроклимата. Указанные источники используются в горячих цехах.

Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проемах и воротах устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы. Принцип их работы основан на том,  что под углом к холодному воздушному потоку, поступающему в помещение, направлен воздушный поток (комнатной температуры или подогретый), который либо снижает скорость и изменяет направление холодного воздушного потока, уменьшая вероятность возникновения сквозняков в производственном помещении, либо подогревает холодный поток (в случае воздушно-тепловой завесы). Такие воздушно- тепловые завесы установлены на входах на станции метрополитена, а также в дверях крупных магазинов.

В настоящее время для  поддержания требуемых параметров микроклимата широко применяются установки для кондиционирования воздуха (кондиционеры). Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия труда или требуется для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер - это автоматизированная вентиляционная установка, которая поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата.