Температура и влажность в производственных помещениях. Микроклимат помещений общественного питания

Кроме указанных в таблице 1.1 параметров микроклимата нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на постоянных и не постоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м 2 , если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м 2 , а при облучении менее 25 % поверхности тела – 100 Вт/м 2 . Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т.п.) не должна превышать 140 Вт/м 2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.

Нагрев кожи человека до 45 0 С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 0 С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих конструкций должна быть не выше 45 0 С.

Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 0 С для работ всех категорий, а по горизонтали 4 0 С для легких работ, 5 0 С для работ средней тяжести и 6 0 С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы, устанавливаемые таблицами 1.1 и 1.2.

В таблице 1.2 приведены пределы допустимых значений параметров микроклимата, в случае если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены. Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50% (и более) работающими.

Таблица 1.2

Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 15…75 % *

Период года	(по уровню энергозатрат, Вт)	Температура воздуха, 0 С		Температура поверхностей, 0 С	Скорость движения воздуха, м/с, не более
		ниже оптимальных значений	выше оптимальных значений		для диапазона температур воздуха ниже оптимальных значений	для диапазона температур воздуха выше оптимальных значений **
Холодный	Iб (140…174) IIа (175…232) Iiб (233…290) III (более 290)
	Iб (140…174) Iiа (175…232) Iiб (233…290) III (более 290)

* При температуре воздуха на рабочих местах 25 0 С и выше максимально допустимые значения относительной влажности, %, должны быть не более: 70 при 25 0 С; 65 при 26 0 С; 60 при 27 0 С; 55 при 28 0 С.

** При температуре воздуха 26…28 0 С скорость движения его, указанная в таблице для теплого периода года, должна соответствовать диапазону, м/с: 0,1…0,2 для работ категорииIа; 0,1…0,3 для работ категорииIб; 0,2…0,4 для работ категорииIIа; 0,2…0,5 для работ категорийIIб иIII.

Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТа 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.

Чтобы узнать, насколько фактическое состояние воздушной среды в рабочей зоне соответствует нормативным значениям параметров микроклимата, измеряют температуру, влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения от нагретых тел. По результатам замеров можно также определить эффективность работы технических средств для обеспечения требуемого состояния микроклимата, например, систем отопления и вентиляции.

Температуру воздуха чаще всего измеряют спиртовым или ртутным термометрами . Однако в помещениях с высоким уровнем теплового излучения (кормоприготовительные цеха, котельные и т.п.) температуру следует определять с помощью парного термометра, состоящего из двух ртутных термометров, резервуар одного из которых зачернен, а другого - посеребрен.

Истинную температуру воздуха в рабочей зоне (без учета влияния теплоизлучения) рассчитывают по формуле:

t = t ч – k(t ч – t с),

где t ч – показания зачерненного термометра, 0 С; k – константа прибора, указанная в его паспорте; t с – показания посеребренного термометра, 0 С.

Для непрерывной записи значений температуры воздуха на бумажную ленту применяют термографы М-16АС (суточный) и М-16АН (недельный). Измерительно-регистрирующая часть их представляет собой биметаллическую пластину, соединенную рычагом со стрелкой, на конце которой закреплено перо. Барабан с бумажной лентой приводится в движение тяговым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана часового механизма составляет 26 часов для термографа М-16АС и 176 ч для термографа М-16АН.

Температуру и относительную влажность воздуха чаще всего измеряют психрометрами : стационарным Августа и аспирационным Ассмана.

Стационарный психрометр Августа (Рис. 1.1) состоит из двух одинаковых спиртовых термометров. Резервуар одного из них (влажного) обернут гигроскопичной тканью, конец которой опущен в наполняемый дистиллированной водой стаканчик. По ткани к резервуару этого термометра поступает влага взамен испаряющейся. Другой термометр (сухой) показывает температуру воздуха. Показания влажного термометра зависят от содержания водяных паров в воздухе, так как при снижении их массы в единице объема возрастает испарение воды с увлажненной ткани, вследствие чего резервуар охлаждается в большей мере.

Определив показания термометров и разность температур, по психрометрической таблице, нанесенной на корпус психрометра, находят относительную влажность воздуха.

Рис. 1.1. Внешний вид стационарного психрометра Августа (а) и аспирационного психрометра Ассмана (б)

Психрометр Ассмана (рис. 1.1) устроен аналогично. Отличие его заключается в том, что для исключения влияния подвижности воздуха на показания влажного термометра в головной части прибора размещен вентилятор с часовым механизмом (у психрометров типа МВ-4М) или электрическим приводом (у психрометров типа М-34). Вентилятор создает постоянный напор воздуха, а, следовательно, и скорость движения его в трубках с резервуарами ртутных термометров постоянна. Трубки предохраняют термометры от механических повреждений и отражают излучения, которые могут исказить показания прибора. Перед проведением измерений пипеткой смачивают ткань «влажного» термометра, психрометру придают вертикальное положение и приводят во вращение вентилятор. Через 3…5 минут регистрируют установившиеся показания термометров и по прилагаемому к прибору психрометрическому графику определяют относительную влажность воздуха.

Для непрерывной записи значений влажности воздуха на бумажную ленту применяют гигрографы М-21АС (суточный) и М-21АН (недельный). Измерительно-регистрирующая часть их представляет собой пучок женских обезжиренных волос, соединенный рычагом со стрелкой, на конце которой закреплено перо. Под действием влаги волосы растягиваются, изменяя при этом положение стрелки, что через перо отражается на бумажной ленте. Барабан с бумажной лентой приводится в движение тяговым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана часового механизма составляет 26 часов для гигрографа М-21АС и 176 ч для гигрографа М-21АН.

Скорость движения воздуха от 0,5 до 10 м/с измеряют крыльчатым анемометром , а от 1 до 20 м/с – чашечным анемометром (рис. 1.2). Устройство и принцип работы их во многом сходны между собой. Посаженное на ось легкое колесо с лопастями (у крыльчатого анемометра) или чашечками соединено системой зубчатых колес с механизмом вращения стрелок. Центральная стрелка основного циферблата показывает единицы и десятки оборотов колеса, а стрелки малых дополнительных циферблатов – сотни и тысячи. С помощью расположенного сбоку рычага (арретира) можно разъединить ось и механизм вращения стрелок или соединить их. Перед проведением измерений записывают показания циферблатов и устанавливают прибор в место контроля так, чтобы ось вращения крыльчатого анемометра была параллельна направлению движения воздуха, а чашечного анемометра перпендикулярна. После набора оборотов крыльчатки с помощью арретира одновременно включают регистрирующий механизм и секундомер. Через 1…2 минуты регистрирующий механизм выключают и снова снимают с него показания. Разделив разность конечного и начального показаний счетчика на время экспозиции, выраженное в секундах, находят число делений, которое прошла стрелка прибора за единицу времени. Затем по тарировочному графику, прилагаемому к каждому анемометру, определяют скорость движения воздуха в метрах в секунду.

Рис. 1.2. Внешний вид крыльчатого (а) и чашечного (б) анемометров

Скорость движения воздуха менее 1 м/с измеряют кататермометром , который представляет собой спиртовой термометр с большим шаровым и цилиндрическим резервуаром и капилляром, расширяющимся в верхней части (рис.1.2). Принцип действия кататермометра основан на зависимости скорости охлаждения спирта в резервуаре от скорости омывания его воздухом. Перед измерением кататермометр опускают в теплую (60…70 0 С) воду и держат в ней до заполнения спиртом половины верхнего резервуара. Обтерев кататермометр, подвешивают его в зоне контроля скорости движения воздуха и, следя за снижением спиртового столбика, с помощью секундомера регистрируют время уменьшения температуры от 38 до35 0 С. Затем находят отношение охлаждающей способности воздуха H к разности температур Q кататермометра (36,5 0 С) и воздуха в помещении в момент измерения.

Охлаждающую способность воздуха мкал/(с*см 2), определяют по формуле: H = F/T,

где F – фактор прибора, представляющий собой потери теплоты в милликалориях с 1 см 2 поверхности кататермометра за время его охлаждения от 38 до 35 0 С (значение F указано на обратной стороне прибора); T – время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35 0 С, с.

Зная значение H/Q, по справочным данным находят скорость движения воздуха.

Рис.1.3. Внешний вид кататермометра

Интенсивность теплового излучения определяют актинометром (рис.1.4), на задней стенке которого расположены белые и зачерненные алюминиевые пластины, соединенные с термопарами. Принцип действия прибора основан на возбуждении электродвижущей силы термопарами вследствие того, что черные пластинки под воздействием лучистой энергии нагреваются до более высокой температуры, чем белые. Электродвижущая сила регистрируется гальванометром, шкала которого отградуирована в кал/(см 2 *мин).

Рис. 1.4. Внешний вид актинометра

Постоянное атмосферное давление, формирующееся над поверхностью земли на высоте, близкой к уровню моря, не оказывает отрицательного влияния на состояние здоровья и работоспособность человека. Однако даже для здоровых людей быстрые изменения давления на несколько миллиметров ртутного столба в ту или другую сторону от значения, нормального для данной климатической зоны, через центральную нервную систему могут вызвать расстройство жизнедеятельности внутренних органов и общее болезненное состояние. Поэтому необходимо контролировать атмосферное давление и его изменения.

Атмосферное давление измеряют барометрами , шкала которых может быть отградуирована в миллиметрах ртутного столба (МД-49А) или килопаскалях (БАММ-1). Принцип действия этих приборов основан на свойстве мембраны анероидной коробки деформироваться при изменении давления. Линейное перемещение мембраны передаточным рычажным механизмом преобразуется в угловое перемещение стрелки барометра.

Для поддержания нормальных параметров микроклимата в рабочей зоне применяют следующие основные мероприятия:

механизацию и автоматизацию производственных процессов;

защиту от источников теплового излучения;

устройство системы вентиляции, кондиционирования и отопления.

Механизация и автоматизация производственных процессов, использование более совершенных машин и оборудования позволяют снизить время пребывания людей на рабочих местах с некомфортными параметрами микроклимата, а также ограничить или исключить контакт с вредными производственными факторами.

Чтобы предотвратить избытки теплоты в помещениях, теплоизолируют нагреваемые поверхности оборудования и устанавливают защитные экраны. Дополнительно организуют рациональный питьевой режим с целью компенсации потерь организмом влаги и солей, обеспечивая работающих в горячих цехах подсоленной и охлажденной газированной водой. Практическая реализация такого режима состоит в частом употреблении небольших количеств воды: 100…150 мл каждые 15…20 минут. При этом следует напоминать работающим, что степень испытываемой жажды всегда меньше, чем фактические потери жидкости.

Для нормализации температурно-влажностного режима применяются системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и оптимальной конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах ном с минимальными затратами средств, труда и энергии.

Если значения параметров микроклимата отличаются от нормативных, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты работающих. С их помощью можно предотвратить перегрев или переохлаждение организма, а также устранить неблагоприятное воздействие тепловых излучений на органы зрения.

Для профилактики отрицательного влияния дискомфортных условий труда важно спланировать рациональное чередование периодов труда и отдыха. При низких температурах, особенно в сочетании с высокой подвижностью воздуха, вводят дополнительные перерывы для обогрева работающих. Температуру в помещениях для обогрева поддерживают в пределах 22…24 0 С, что несколько выше значений, предусмотренных для санитарно-бытовых помещений. При выполнении работы в условиях высоких температур продолжительность дополнительных перерывов должна быть достаточна для восстановления работоспособности и процессов терморегуляции.

При выработке рекомендаций для корректировки соответствующих факторов окружающей среды используют результаты медицинских осмотров, позволяющие своевременно обнаружить отклонения в состоянии здоровья работающих и выявить людей, которым противопоказана работа в условиях, отличающихся от нормальных.

Микроклимат помещения – это состояние его внутренней среды, оказывающей непосредственное влияние на организм человека. Администрация организаций торговли и общественного питания, будь то кафе, ресторан, буфет, бар или столовая, для повышения работоспособности, снижения утомляемости и сохранения здоровья своих сотрудников обязана привести их рабочие места в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и обеспечить комфортные и безопасные условия труда.

В соответствии с этим нормативным документом условия окружающей среды подразделяют на оптимальные и допустимые. Оптимальные микроклиматические условия отличаются тем, что они обеспечивают полный комфорт тепловому и функциональному состоянию организма человека в течение рабочего времени.

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого функционального состояния человека на период рабочего дня. Они не так комфортны, как оптимальные, но не вызывают повреждений или каких-либо иных нарушений в состоянии здоровья.

На практике часто бывает так, что в производственных помещениях, в частности в пекарнях, горячих цехах предприятий общественного питания, где из-за технологических требований температура воздуха в рабочей зоне (на уровне лица работающего) может достигать 30-40ºС и выше, невозможно установить не только оптимальные, но и допустимые нормативные величины. В этом случае условия микроклимата необходимо рассматривать как вредные и опасные. Работа в таких условиях может привести к перегреванию тела вплоть до нарушения теплового равновесия организма, не исключающего тепловой удар и другие тяжелые последствия.

Один из важных показателей, характеризующих состояние микроклимата, – скорость движения воздуха. Она влияет на распределение вредных веществ в помещении. Воздушные потоки могут распространять их по всему помещению, переводить пыль из осевшего состояния во взвешенное. Гигиенически обоснованная скорость движения воздуха с повышением его температуры увеличивается и должна составлять 0,1-0,2 м/с при относительной влажности в пределах 40-60%. Так, при повышении температуры воздуха необходимо создать условия для соответствующего увеличения скорости его движения.

Если скорость движения воздуха при резком увеличении его температуры не повышать, это очень неблагоприятно воздействует на организм человека. Основная причина малых скоростей движения воздуха, как правило, – несовершенные или недостаточно эффективные системы приточно-вытяжной вентиляции.

Другой важный фактор микроклимата – воздействие теплового (инфракрасного) излучения, то есть процесса распространения лучистой энергии в виде электромагнитных колебаний, на организм. Чем выше температура нагретой поверхности, тем меньше длина излучаемой волны, которая легко проникает внутрь и нагревает тело человека.

В организациях общественного питания неблагоприятное воздействие на работников могут оказывать нагретые поверхности кухонных плит.

Большое значение играет и влажность воздуха, которая влияет на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (более 85%) затрудняет ее, а низкая (ниже 20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек.

Значительному улучшению микроклимата производственных помещений предприятий общественного питания способствует их оснащение современным специализированным технологическим оборудованием, которое имеет тепловую изоляцию и выделяет наружу значительно меньше лучистого тепла.

Наряду с этим важны продуманная планировка рабочих мест, организация дополнительных перерывов для персонала (без увеличения продолжительности рабочего дня), наличие душевых кабин, использование спецодежды, установка кондиционеров и так далее.

Самочувствие сотрудников предприятий общественного питания – один из немаловажных факторов в цепочке взаимоотношений руководства, персонала, потребителей.

В соответствии с СП 2.3.6.1079-01 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям общественного питания, изготовлению и оборотоспособности в них пищевых продуктов и продовольственного сырья» приводим ниже показатели микроклимата помещений общественного питания.

С 01.01.2017 все работодатели и работники обязаны соблюдать новые Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах СанПиН 2.2.4.3359-16 (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 21.06.2016 № 81). Они пришли на смену СанПиН 2.2.4.1191-03 , СанПиН 2.1.8/2.2.4.2490-09 , Приложению 3 к СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 . В обновленных санитарно-эпидемиологических правилах и нормативах (СанПиНах) определены нормативы воздействия таких физических факторов, как:

• микроклимат;
• вибрация;
• электрические, магнитные, электромагнитные поля;
• освещение на рабочих местах и др.

Нормативы - это предельно допустимые уровни факторов. Их воздействие в рамках установленных лимитов на сотрудника, работающего 8 часов в день (не более 40 часов в неделю), не должно приводить к заболеваниям или отклонениям в его состоянии здоровья (п. 1.4 СанПиН 2.2.4.3359-16).

Как указано выше, в связи с введением новых правил некоторые из ранее утвержденных СанПиНов с 2017 года перестали действовать. К примеру, СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» (п. 2 Постановления Главного государственного санитарного врача РФ от 21.06.2016 N 81). При этом, например, СанПиН 2.2.4.548-96 продолжает действовать в части, не противоречащей СанПиН 2.2.4.3359-16 (Письмо Роспотребнадзора от 10.02.2017 № 09-2438-17-16). Наиболее актуальный вопрос и для работодателей, и для работников - какой должна быть температура в помещении (на рабочем месте) по СанПиН 2.2.4.3359-16 .

Температура в помещении на рабочем месте: нормы

СанПиН устанавливает оптимальные температурные значения на рабочем месте в числе показателей микроклимата. К ним относятся (п. 2.2.1 СанПиН 2.2.4.3359-16):

• температура воздуха;
• температура поверхностей;
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения воздуха;
• интенсивность теплового облучения.

Нормативы значений для указанных показателей определены отдельно для теплого и холодного времени года. Холодным считается время, когда среднесуточная температура наружного воздуха составляет +10 °С и ниже. Если же температура за окном выше, то это теплое время года (п. 2.1.5 СанПиН 2.2.4.3359-16). То есть температурный режим на рабочем месте по СанПиНу летом и зимой может отличаться, но не сильно. Ведь в любое время года человеку необходим тепловой баланс с окружающей средой (п. 2.1.1 СанПиН 2.2.4.3359-16).

А какие нормы температуры в офисных помещениях? Разный температурный режим предусмотрен для работников, занятых на разных видах работ - в зависимости от энергозатрат сотрудников. Так, к примеру, работники швейного производства, как и большинство офисных сотрудников, относятся к тем, кто в течение рабочего дня тратит меньше всего энергии - до 139 Вт. Они выполняют работу категории Iа (Приложение 1 к СанПиН 2.2.4.3359-16). Для них установлены следующие оптимальные показатели мироклимата (п. 2.2.5 СанПиН 2.2.4.3359-16):

Режим работы в жару по Трудовому кодексу

Мы указали выше, какая температура в помещении - норма. Является ли это ответом на вопрос, при какой температуре можно работать в помещении? Да, но с определенными оговорками. Конечно, температура для рабочего помещения в Трудовом кодексе не указана. Однако отмечается, что работодатель обязан обеспечивать безопасность и условия труда, соответствующие государственным нормативным требованиям охраны труда (ч.2 ст.22 ТК РФ). И нормы, установленные СанПиН 2.2.4.3359-16 , являются одними из обязательных правил.

• на ИП в размере от 2 до 5 тыс. руб.;
• на организацию - от 50 до 80 тыс. руб.

А нарушение санитарных правил и гигиенических нормативов влечет за собой штраф (ст. 6.3 КоАП РФ):

• для ИП в размере от 500 до 1000 руб.;
• для организации - от 10 до 20 тыс. руб.

Либо приостановление деятельности ИП или юрлица на срок до 90 суток.

Измерения показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться не реже двух раз в год – в холодный и в теплый периоды года.

В холодный период года измерения проводятся в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более, чем на 5 °С, в теплый период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более, чем на 5 °С. Частота измерений в указанные периоды года определяется стабильностью производственного процесса, функционированием технологического и санитарно-технического оборудования.

При выборе участков и времени измерения необходимо учитывать все факторы, влияющие на микроклимат рабочих мест (фазы технологического процесса, функционирование систем вентиляции и отопления и др.). Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, необходимо проводить дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих.

Измерения следует проводить на рабочих местах. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них.

При наличии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения (нагретых агрегатов, окон, дверных проемов, ворот, открытых ванн и т.д.) измерения следует проводить на каждом рабочем месте в точках, минимально и максимально удаленных от источников термического воздействия.

В помещениях с большой плотностью рабочих мест, при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения, участки измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха должны распределяться равномерно по площади помещения в соответствии с табл. 3.9.

Таблица 3.9

Минимальное количество участков измерения температуры,

относительной влажности и скорости движения воздуха

При работах, выполняемых сидя, температуру поверхностей, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха – на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки. При работах, выполняемых стоя, температуру поверхностей, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность воздуха на высоте 1,5 м. Следует отметить, что температуру поверхностей необходимо измерять в тех случаях, когда рабочие места удалены от поверхностей на расстояние не более двух метров.

При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение на рабочем месте необходимо измерять от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку. Измерения следует проводить на высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки.

Температуру воздуха измеряют обычно ртутными термометрами. Для определения наибольшей и наименьшей температуры воздуха за тот или иной период времени пользуются максимальными и минимальными термометрами, имеющими приспособление для фиксации в одном случае максимальной, а в другом – минимальной температуры. Для регистрации температуры во времени служат самопишущие приборы - термографы (например, термограф метеорологический). Приемной частью термографов является изогнутая биметаллическая пластина, связанная при помощи рычага и стрелки с пером. Запись температур производится на ленте, опоясывающей барабан, приводимый в движение часовым механизмом.

Температуру и относительную влажность воздуха при наличии источников теплового излучения и воздушных потоков на рабочем месте следует измерять аспирационными психрометрами, которые защищены от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха. При отсутствии в местах измерения лучистого тепла и воздушных потоков температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами, не защищенными от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха. Могут использоваться также приборы, позволяющие раздельно измерять температуру и влажность воздуха.

Относительная влажность воздуха. Наиболее простыми приборами для определения относительной влажности воздуха являются психрометры: стационарные (психрометр Августа) или аспирационные. Они состоят из двух одинаковых ртутных термометров - сухого и влажного. Резервуар ртутного термометра обернут гигроскопической тканью, конец которой опущен в стаканчик с дистиллированной водой. В процессе испарения влаги он показывает более низкую температуру, чем сухой. По разности показаний этих термометров, пользуясь специальными таблицами или графиком, определяют относительную влажность воздуха.

Аспирационный психрометр снабжен в верхней части прибора вентилятором, который приводится в действие заводным механизмом или электромотором, он с равномерной скоростью протягивает через прибор исследуемый воздух. Этот прибор более точен, чем стационарный, так как конструкция его исключает влияние, связанное с неравномерной скоростью воздуха и воздействием теплового облучения. Рекомендуются следующие типы российских аспирационных психрометров, позволяющие проводить измерения температуры и влажности - МВ-4М (от-30 до +50 °С; 10-100%), М-34 (от -30 до +50 °С; 10-100 %), ПВУ-1М (от 0 до +45 °С; 40-80 %).

Из зарубежных следует упомянуть немецкий психрометр фирмы «Теsto», который позволяет кроме температуры дополнительно измерять скорость движения воздуха.

Для оценки совместного действия параметров микроклимата используются шаровые термометры (шаровой термометр типа 90 позволяет осуществлять измерения в температурных диапазонах 0-50 и 30-100 °С). Для определения тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) измеряют величины температуры внутри зачерненного шара и температуры по смоченному термометру аспирационного психрометра.

Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара. Температура внутри зачерненного шара отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей, скорости движения воздуха и теплового облучения. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95, а также должен быть выполнен из материала с высокой теплопроводностью. Точность измерения температуры внутри шара ± 0,5 °С.

Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха.

Скорость движения воздуха следует измерять анемометрами вращательного действия (крыльчатые, чашечные и др.). Легкая крыльчатка первого, вращающегося в токе воздуха, кинематически связана с механизмом вращения стрелок циферблата, градуированного на метры. До начала измерения определяют направление движения воздуха и устанавливают анемометр так, чтобы ось колеса крыльчатки была расположена параллельно потоку воздуха. Затем включают одновременно анемометр и секундомер. Через 0,5-1 мин они одновременно выключаются, и путем деления показания анемометра на время, отмеченное секундомером, определяется скорость воздуха. Крыльчатый анемометр позволяет определять скорости воздуха в пределах 0,3-40 м/с (например, крыльчатые анемометры АСО-3 и АП-1м позволяют проводить измерения, соответственно, в диапазонах 0,3-5 м/с и 0,5-40 м/с).

В чашечном анемометре приемной частью служат четыре полушария, укрепленные на вертикальной оси. Вращение их отмечается счетчиком так же, как и у крыльчатого анемометра. Чувствительность чашечных анемометров меньше, чем крыльчатых. Они применяются для замера больших скоростей (например, чашечный анемометр МС-13 с пределами измерения 1-30 м/с).

Для замера малых скоростей движения воздуха (0,05-2,0 м/с) может быть использован кататермометр. Это термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром внизу, который переходит в капилляр с расширением верхней части. Шкала кататермометра проградуирована от 35 до 38 °С в цилиндрическом приборе и от 33 до 40 °С – в шаровом. Применение прибора основано на зависимости скорости охлаждения его резервуара от метеорологических условий, в частности, от скорости движения воздуха.

Малые величины скорости движения воздуха (менее 0,5 м/с), особенно при наличии разнонаправленных потоков, можно измерять термоэлектроанемометрами, а также цилиндрическими и шаровыми кататермометрами при защищенности их от теплового излучения.

Термоэлектроанемометры измеряют скорость движения воздуха в малых диапазонах (до 2 м/с). В этих приборах приемником служит проволока, нагреваемая электротоком до заданной температуры, измерение температуры производится электротермометром или термопарой (например, термоанемометр ТАМ-1 с диапазоном измерений 0,1-2,0 м/с).

Температуру поверхностей следует измерять контактными приборами (типа электротермометров, например, марки МТ-57 М) или дистанционными (пирометры и др.).

Интенсивность теплового облучения следует измерять приборами, обеспечивающими угол видимости датчика, близкий к полусфере (не менее 160 град.) и чувствительными в инфракрасной и видимой области спектра (актинометры, радиометры и т.д.). Действие этих приборов основано на поглощении лучистой энергии и превращении ее в тепло; количество его регистрируется различными способами. Наибольшее распространение получили актинометры, принцип действия которых основан на термоэлектрическом эффекте.

Рекомендованы следующие типы актинометров с диапазонами измерений: инспекторский (350-1400 Вт/м 2 , 0,5-20 кал/см 2 · мин), ИМО-5 (10-7000 Вт/м 2), неселективный радиометр «Аргус 3» (1-2000 Вт/м 2), многоканальный универсальный радиометр-фотометр «Аргус» (0,001-2000 Вт/м 2) и др. (см. приложение 1).

Все средства измерения, используемые для определения уровней показателей микроклимата, должны быть метрологически аттестованы, в установленные сроки должны проходить государственную поверку.

Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должна соответствовать требованиям табл. 3.10.

Таблица 3.10

Требования к измерительным приборам

Контрольные вопросы к разделу 3:

1. Какие физические факторы производственной среды составляют микроклимат?

2. Как влияет микроклимат на здоровье и работоспособность?

3. Какими путями происходит теплообмен между человеком и окружающей средой?

4. Какие изменения в организме работника могут произойти при несоблюдении гигиенических нормативов факторов микроклимата?

5. Чем характеризуется нагревающий микроклимат?

6. Чем характеризуется охлаждающий микроклимат?

7. Что характеризует индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс)?

8. Как определяют тепловую нагрузку среды?

9. Для каких периодов года проведено нормирование микроклимата?

10. Какой период года называют холодным?

11. Какой период года называют теплым?

12. Из каких условий установлены оптимальные показатели микроклимата?

13. На каких рабочих местах необходимо поддерживать оптимальные показатели микроклимата?

13. Из каких условий установлены допустимые показатели микроклимата?

14. Как определить среднесменную температуру воздуха, если рабочим местом является несколько участков производственного помещения?

15. Влияет ли наличие теплового облучения рабочего места на максимально допустимую температуру на этом рабочем месте?

16. С какой целью ограничивают время пребывания работников на рабочих местах при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин?

17. В зависимости от каких факторов проведено нормирование показателей микроклимата для рабочих мест, расположенных в отапливаемых производственных помещениях?

18. Какими факторами формируется микроклимат в производственном помещении?

19. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль температуры воздуха?

20. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль скорости движения воздуха?

21. На каком уровне по высоте рабочей зоны производят контроль относительной влажности воздуха?

22. На какой высоте от пола или рабочей площадки следует проводить измерения теплового излучения при наличии источников лучистого тепла в производственных помещениях?

23. В каких случаях необходимо контролировать температуру поверхностей ограждения?

25. Какие факторы учтены при нормировании показателей микроклимата в зимний период для рабочих мест, расположенных в неотапливаемых производственных помещениях и на открытых территориях?

26. Какие технологические и санитарно-технические средства защиты работников от неблагоприятного воздействия микроклимата существуют?

27. Когда в холодный и теплый периоды года следует производить измерения показателей микроклимата в производственных помещениях?

28. Какие приборы используют для измерения показателей микроклимата?

29. Какие условия должны быть соблюдены при использовании измерительных приборов?

В производственных помещениях микроклимат характеризуется температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и давлением. Для того чтобы физиологические про­цессы в организме человека протекали нормально, окружающая атмосфера должна воспринимать тепло, вырабатываемое организмом. Соотношение между вырабатываемым человеком теплом и охлаждающей способностью среды, обеспечивающей сохранение нормального функционально­го и теплового состояния организма без напряжения термо­регуляции и создающей предпосылки для нормальной работоспособности, характеризует комфортные метеороло­гические условия.

Основными путями отвода тепла из организма являют­ся: конвекция воздуха у поверхности тела, теплопровод­ность через одежду, излучение и массообмен в виде испаре­ния влаги, выделяемой потовыми железами и при дыхании. Регулирование тепловыделения для поддержания постоянной температуры (терморегуляция) в организме человека осуществляется биохимически, изменением интенсивности кровообращения и потовыделением. При перегревании организма человека кровеносные сосуды кожи расширяются и к ней притекает большое количество крови, что увеличи­вает отдачу тепла наружу. При переохлаждении происходит сужение кровеносных сосудов, уменьшение притока крови к коже и сокращение теплоотдачи. При потовыделении поверхность кожи теряет тепло вследствие испарения, интен­сивность которого зависит от скорости движения воздуха.

При нарушении терморегуляции и теплового равновесия в организме может произойти накопление тепла, т. е. перегрев, или чрезмерный отвод тепла, т. е. переохлаждение организма. Все это снижает работоспособность человека, может явиться причиной несчастных случаев и заболеваний (тепловой удар, обморожение и др.). Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорость движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» (табл. 1.2).

Этим же стандартом () установлены допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости воздуха в рабочей зоне для помещений с избытком явного тепла в теплый и холодный периоды года.

Табл. 1.2

ОПТИМАЛЬНЫЕ И ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ (ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ. ВОЗДУХ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ)

Период года	Категория работ	Температура С°		Относительная влажность %		Скорость движения воздуха м/с, не более
		оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая
Холодный и переходный	I	20...23	19...25	40...60	75	0,2	0,2
	IIa	18...20	17...23				0,3
	II б	17...19	15...21			0,3	0,4
	III	16...18	13...19				0,5
Теплый	I	22...25	-		-	0,2	-
	IIa	21...23				0,3
	II б	20...22				0,4
	III	18...21				0,5

По количеству выделяющихся избытков явно­го тепла различают помещения с незначительными избытками (до 23, 26 Вт/м 3 /ч и менее) и со значительными. Разли­чают теплый период года со среднесуточной температурой наружного воздуха + 10ºС и выше, холодный и переходные периоды - ниже + 10ºС.

П о тяжести выполняемые работы разделены на следующие:

Категория 1 (легкая физическая) - работы, производи­мые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей при энергозатратах организма до 140 Вт.

Категория IIa (физическая средней тяжести) - работы, Связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, НО не требующие перемещения тяжестей, с энергозат­ратами организма от 140 до 175 Вт

Категория II I (тяжелая физическая) - работы, связан­ные с систематическим физическим напряжением, с постоянной переноской значительных (свыше 10кг) тяжестей, с энергозатратами организма более 290 Вт.

Измерение температуры воздуха осуществляют с помощью обычных ртутных и спиртовых термометров, максимальных и минимальных термометров, а также термографов с непрерывной регистрацией температуры воздуха в течение определенного отрезка времени.

Влажность воздуха измеряется в абсолютных (г/м3, мм рт. ст.) или относительных (%) единицах. Количество водяных паров для полного насыщения воздуха зависит от его температуры. Чем выше температура воздуха, тем боль­ше требуется водяных паров для полного его насыщения. При достижении влажности (максимальной) водяные пары переходят в капельно-жидкое состояние в виде росы. Тем­пература, при которой воздух становится насыщенным во­дяными парами, называется точкой росы . Максимальное напряжение водяных паров, или их упругость при разных температурах, указана в табл. 1.3.

Табл. 1.3

МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (УПРУГОСТЬ) ПАРОВ ПРИ РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Температура, ° С	5	6	7	8	9	10	11
	6,54	6,91	7,51	8,05	8,61	9,21	9,84
Температура, ° С	12	13	14	15	16	17	18
Максимальное напряжение, мм рт. ст.	10,52	11,23	11,90	12,79	13,64	14,58	15,48
Температура, ° С	19	20	21	22	23	24	-
Максимальное напряжение, мм рт. ст.	16,48	17,54	18,66	18,83	21,07	22,38	-

Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Относительная влажность воздуха определяется психрометрами. Наиболее широкое распространение получили психрометры Августа и Ассмана.

Табл 1.4

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ПРОЦЕНТАХ ПО ПОКАЗАНИЯМ ПСИХОМЕТРА АССМАНА

Разность температур сухого и влажного термометров	Температура по сухому термометру ° С
	8	10	12	14	16	18	20	22	24	26
0,5	93	94	95	95	96	96	96	96	96	96
1,0	87	88	89	90	91	91	91	91	92	92
1,5	80	82	84	85	86	86	87	88	88	88
2,0	75	76	78	80	81	81	82	83	84	84
2,5	69	71	73	75	77	78	79	79	80	80
3,0	63	65	68	70	72	73	74	75	76	76
3,5	57	60	63	65	67	69	70	71	72	73
4,0	51	54	57	60	62	64	66	68	69	70
4,5	45	49	52	55	57	59	62	63	65	66
5,0	40	44	48	51	54	56	58	60	62	64

По психрометрической табл. по показаниям термо­метров определяют относительную влажность воздуха. Для непрерывного определения относительной влажности ис­пользуются гигрографы, в которых под действием влаги происходит сокращение или удлинение волоса. Запись влажности производится на специальную ленту. Первоначаль­ная установка пера и определение масштаба ленты определяется при помощи психрометра Ассмана.

Абсолютную влажность воздуха в мм рт. ст. вычисляют по формуле

A = F b - a (t c - t b )· B

используя психрометр Ассмана, где F b - максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термо­метра, мм рт. ст.; а - психрометрический коэффициент

который при определении влажности наружного воздуха принимается равным 0,00074, а воздуха в помещении - 0,0011; tc, t b - показания сухого и влажного термо­метров соответственно, º C ; В - барометрическое давление в момент измерения, мм рт. ст.

Барометрическое давление определяют при помощи барометра-анероида. При измерении давления необходимо учесть поправки шкалы, температуры и инерционную по­правку, которые указываются в паспорте барометра.

По абсолютной влажности вычисляется относительная:

R = A / F c ·100

где А - абсолютная влажность, мм рт. ст.; F c - макси­мальное напряжение водяных паров при температуре сухо­го термометра (табл. 1.3), мм рт. ст.

Подвижность (скорость) воздуха определяется при помо­щи кататермометров, термоанемометров (от 0,04 до 0,3 м/с ), крыльчатых (от 0,3 до 5 м/с - рис. 1.1) и чашечных анемо­метров (от 1 до 12 м/с - рис. 1.2).

По измеренным данным температуры, влажности и скорости по номограмме, представленной на рис. 1.3, определяется зона комфорта.