Что такое нагревающий микроклимат

Микроклимат

Что такое нагревающий микроклимат

  • Метрология
  • Микроклимат

Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда.

  • Температура воздуха, °С — оказывает влияние на теплообмен конвекцией
  • Влажность воздуха (относительная, % или как давление паров воды, мм. рт. ст.) – влияет на уровень теплопотерь испарением
  • Скорость движения воздуха, м/с – влияет на теплообмен конвекцией и теплопотери испарением
  • Показатели, характеризующие теплообмен человека инфракрасным излучением (уровень ИК излучения, Вт/м 2, температура поверхности стен, температура по шаровому термометру)

Дополнительные факторы, влияющие на теплообмен и тепловой баланс:

  • Одежда (теплоизоляция одежды)
  • Физическая активность

(QМ+QТ.В.)-(QИЗЛ+QКОНВ+QИСП.ДИФ.+QИСП.ДЫХ+QИСП.П.+QДЫХ)= ± ΔQТ.С.

где:

  • — тепло, продуцируемое человеком (теплопродукция)
  • QТ.В. – тепло, поступающее извне (например, от нагретых поверхностей оборудования)
  • QИЗЛ — теплоотдача излучением
  • QКОНВ — теплоотдача конвекцией
  • QИСП.ДИФ. — теплоотдача вследствие испарения диффузной влаги с поверхности кожи
  • QИСП.ДЫХ — теплоотдача вследствие испарения влаги с верхних дыхательных путей
  • QИСП.П. — теплоотдача вследствие испарения пота
  • QДЫХ — теплоотдача вследствие нагревания вдыхаемого воздуха
  • ± ΔQТ.С. — накопление или дефицит тепла в организме

Двух узловая модель системы терморегуляции организмачеловека Система терморегуляции

  1. – работа на ручном динамометре
  2. – закручивание больших гаек
  3. – закручивание маленьких винтиков

Влияние охлаждения на организм

Острое воздействие

  • локальные эффекты (обморожения)
  • общее переохлаждение

Хроническое воздействие

«Холодовые» нейроваскулиты, синдром Рейно, ангиотрофоневрозы. Симптомами хронического поражения холодом стоп и кистей являются снижение температуры кожи, нарушение тактильной чувствительности, увеличение показателей чувствительной хронаксии и показателей влажности, трофические расстройства.

При капилляроскопии стоп обнаруживается начальная стадия облитерирующего эндоартериита.

Влияние хронического охлаждения усугубляется воздействием локальной вибрации, поскольку она вызывает сужение сосудов в соседних к месту ее приложения областях (за счет механизма сомато-симпатического рефлекса). Сокращаются сроки развития вибрационной патологии. Аддитивный эффект от воздействия вибрации и холода возможно связан с тем, что оба фактора раздражают одни и те же адренергические рецепторы.

Уменьшение производительности труда в зависимости от эффективной температуры.

  1. – тяжелая физическая работа (~ 310 Вт)
  2. – работа средней тяжести (202 – 310 Вт)
  3. – легкая физическая работа (119 – 202 Вт)
  4. – умственная работа (95 – 119 Вт)

Влияние нагревающего воздействия на организм

Острое воздействие

  • локальные эффекты (ожоги)
  • общее перегревание

Хроническое воздействие

Напряжение различных функциональных систем организма человека при нагревающем воздействии приводит к нарушению состояния здоровья, снижению работоспособности и производительности труда Возможно развитие заболевания общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. При этом температура тела не слишком высокая.

У рабочих горячих цехов термическая нагрузка обуславливает 37% всех болезней органов дыхания и 39% заболеваний органов пищеварения.

Заболевания сердечно-сосудистой системы, обусловлены значительным напряжением гемодинамики: стойкие кардиомиопатии, нейроциркуляторные дистонии по гипертоническому типу. Существенно повышается заболеваемость ишемической болезнью сердца.

Среди заболеваний органов пищеварения ведущее место занимает гастродуоденит с язвенноподобным течением.

Болезни органов дыхания простудного характера наблюдаются в 1,8 – 2,4 раза чаще. Это обусловлено, снижением иммунной реактивности организма.

Среди рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдается интенсивное биологическое старение.

Критерии оценки теплового состояния организма человека

  • Оптимальное тепловое состояние человека характеризуется отсутствием общих и/или локальных дискомфортных теплоощущений, минимальным напряжением механизмов терморегуляции.
  • Допустимое тепловое состояние человека характеризуется незначительными общими и/или локальными дискомфортными теплоощущениями, сохранением термостабильности организма в течение всей рабочей смены при умеренном напряжении механизмов терморегуляции. При этом может быть временное (в течение рабочей смены) снижение работоспособности, но не нарушается здоровье (в течение всего периода трудовой деятельности).
  • Предельно-допустимое тепловое состояние человека характеризуется выраженными общими и/или локальными дискомфортными тепло- ощущениями, значительным напряжением механизмов терморегуляции. Оно не гарантирует сохранение термического гомеостаза и здоровья, ограничивает работоспособность.
  • Недопустимым является тепловое состояние, характеризующееся чрезмерным напряжением механизмов терморегуляции, приводящим к нарушению состояния здоровья.

При разработке нормативных требований к производственному микроклимату было принято следующее:

  • наличие одежды, имеющей термическое сопротивление 0,8 – 1,0 Kло (1Kло = 0,155оС × м2/Вт) применительно к холодному и 0,5 – 0,6 Kло – теплому периоду года
  • продолжительность пребывания на рабочих местах – 8 часов
  • в течение всей рабочей смены тепловое состояние работающих должно сохраняться на оптимальном и/или допустимом уровне
  • составляющие микроклимата (температура, скорость движения воздуха, его влажность, тепловое излучение) не должны оказывать неблагоприятное влияние на функциональное состояние человека, его здоровье, а также ухудшать состояние воздушной среды
  • допустимые и оптимальные параметры микроклимата устанавливаются с учетом среднесменного уровня энергозатрат
  • на рабочих местах с ограниченным временем пребывания тепловое состояние рабочих может быть допустимым или предельно-допустимым при условии, что среднесменные (за 8 часов) показатели теплового состояния будут соответствовать допустимым

Критерии оптимального теплового состояния человека

МУК 4.3.1895-04 «Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания» Показатель теплового состояния человека Энергозатраты, Вт/м 2 (ккал/м2×ч)
1. Температура тела, ректальная, tp, °C 37,3 37,5 37,7
2. Средневзвешенная температура кожа, T k, °C 33,8 33,4 33,0
3. Cредняя температура тела, ТT, °C 36,3 36,3 36,3
4. Изменение теплосодержания, Δ Q TC кДж/кг 2,60 (0,62) 2,60 (0,62) 2,60 (0,62)
5. Увеличение частоты сердечных сокращений, ΔЧСС, уд/мин 8 20 34
6. Влагопотери, ΔР, г/ч 90 140 210
7. Теплоощущения, ТО, баллы 5,0 5,0 5,0
8. Разность между температурой кожи груди и стопы (TКГ-TКС, °C 1 Не характерна
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как устранить конденсат на трубе с холодной водой

Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)

Показатель теплового состояния человека Энергозатраты, Вт/м 2 (ккал/м2×ч)
1. Температура тела, ректальная, tp, °C 37,0 37,3 37,7
2. Средневзвешенная температура кожа, T k, °C 32,0 31,1 29,0
3. Cредняя температура тела, ТT, °C 34,9 34,9 34,9
4. Изменение теплосодержания, Δ Q TC кДж/кг 2,72 (0,65) 2,72 (0,65) 2,72 (0,65)
5. Увеличение частоты сердечных сокращений, ΔЧСС, уд/мин 5 10 25
6. Влагопотери, ΔР, г/ч Не характерны
7. Теплоощущения, ТО, баллы 3,0 3,0 3,0
8. Разность между температурой кожи груди и стопы (TКГ-TКС, °C 6.0 Не характерна
9. Температура тыла кисти ТТК °C 25,0 24,0 23,0
10. Температура тыла кисти ТТС °C 28,0 27,0 26,0

Нормативные документы

  • СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»

Источник: https://expertsout.ru/blog/metrology/2019-01-14-mikroklimat.html

Исследование экологической среды жилого помещения

Что такое нагревающий микроклимат

По степени его влияния на тепловой баланс человека микроклимат жилых помещений подразделяется на комфортный, или нейтральный, и дискомфортный — нагревающий или охлаждающий. Пребывание в условиях дискомфортного микроклимата, в зависимости от степени этого дискомфорта, возраста человека и ряда других факторов, может привести к возникновению острой или хронической формы тепловой патологии.

Влияние нагревающего микроклимата на организм человека

При остром действии перегрева может возникнуть острая гипертермия, гиперпиретическая и судорожная формы этой патологии. Острая гипертермия характеризуется повышением температуры тела до 38-40°С, усиленным потоотделением, тахикардией (до 100 ударов в 1 мин и более), учащением дыхания, головокружением, нарушением зрительного восприятия.

Гиперпиретическая форма (тепловой удар) обычно возникает при сочетании высокой температуры воздуха с очень высокой влажностью. При легкой ее форме наблюдаются адинамия, вялость, головная боль, влажная кожа, нормальная или субфебрильная температура тела, тахикардия, одышка.

Хронический перегрев может возникать при длительном пребывании, особенно во время работы, в микроклимате с температурой воздуха 26-28 С, высокой влажностью (более 80%) и скоростью движения воздуха менее 0,3 м/сек. Хроническая гипертермия проявляется в поражении ряда физиологических систем.

Нарушение водно-солевого обмена и функций ЦНС приводят к понижению желудочной секреции, развитию гастрита. Расширение сосудов увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, вызывает тахикардию, гипертрофию и дистрофию миокарда.

Влияние охлаждающего микроклимата на организм человека

Острая гипотермия возможна при температуре воздуха ниже 0 С, но может быть и при более высокой температуре в сочетании с высокой влажностью и подвижностью воздуха. При объективной оценке фактического теплового самочувствия человека чаще всего используются методы, основанные на применении и оценке температуры и влажности поверхности кожи испытуемого. Например, весьма информативным и доступным является сравнение температур кожи лба и кисти.

В условиях теплового комфорта у здорового человека температура кожи лба составляет 32,5-33,5 С, кисти -29-30 С, а разница между ними в норме -3-4 С. С точки зрения обеспечения теплового комфорта человека важное значение также имеет величина перепадов температуры воздуха. Градиент по высоте помещения не должен превышать 2 С на каждый метр высоты.

Повышение вертикального перепада более 3 С может привести к охлаждению конечностей и рефлекторным изменениям температуры верхних дыхательных путей.

Важнейшая роль микроклимата в жизнедеятельности человека заключается в сохранении температурного гомеостаза организма. Также важное значение при оценке микроклимата в жилых помещениях отводится скорости движения и относительной влажности воздуха. Оптимальной величиной скорости движения воздуха в жилых помещениях является 0,1 м/с. Допустимая величина данного фактора составляет 0,25 м/с.

Многие авторы оценивают величину 0,25 м/с как верхнюю границу оптимальных значений данного фактора микроклимата. Например, верхняя граница скорости движения воздуха лимитируется и по той причине, что при скорости 0,5 м/с и более увеличивается число жалоб на дискомфортные ощущения в области глаз и верхних дыхательных путей (отмечались сухость слизистых оболочек, резь в глазах, слезотечение, затруднение носового дыхания).

Нормирование влажности воздуха обусловлено в том числе ее значимостью в обеспечении должного уровня влажности кожи человека, слизистых глаз и верхних дыхательных путей. Установлено также, что «сухой» воздух способствует увеличению бактериальной и химической загрязненности воздушной среды (например, за счет увеличения испарения и летучести химических веществ).

Перечисленные причины обусловливают оптимальную величину относительной влажности воздуха – 40–60%.

Источник: http://unnat42.ru/lib/children/researcher09/environment/03/

Что такое нагревающий микроклимат? — Климат в доме

Что такое нагревающий микроклимат

Понятие микроклимата.Под микроклиматом производственных помещений понимается климат окружающей человека внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих его поверхностей.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой увлажнитель воздуха лучше паровой или ультразвуковой

Воздействие фактора на организм человека

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

Несмотря на то, что параметры микроклимата производственных помещений могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6 °С). Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду.

Отдача тепла организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением.

При высокой температуре практически все тепло, которое выделяется, отдается в окружающую среду испарением пота. Если микроклимат характеризуется не только высокой температурой, но и значительной влажностью воздуха, то пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожи.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и эрозии, загрязнению болезнетворными микробами. Вода и соли, выделяемые из организма потом, должны замещаться, поскольку их потеря приводит к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.

Повышение скорости движения воздуха способствует усилению процесса теплоотдачи конвекцией и испарением пота. Длительное влияние высокой температуры в сочетании со значительной влажностью может привести к накоплению тепла в организме и к гипертермическому состоянию, при котором температура тела повышается до 38-40 °С.

Классификация фактора

В соответствии с действующей классификацией, приведенной в Руководстве Р 2.2.2006-05 «Руководство, по гигиенической оценке, факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» микроклимат подразделяется на нагревающий и охлаждающий.

Нагревающий микроклимат — сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата для производственных помещений установлены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». Их значения зависят от периода года (холодный или теплый), а также категории выполняемых работником работ

Категории выполняемых работ разграничиваются на основе интенсивности энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121 — 150 ккал/ч (140 — 174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151 — 200 ккал/ч (175 — 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201 — 250 ккал/ч (233 — 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Если измеренные параметры соответствуют требованиям Санитарных правил и норм СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах», то условия труда по показателям микроклимата характеризуются как оптимальные (1 класс) или допустимые (2 класс). В случае несоответствия — условия труда относят к вредным и устанавливают степень вредности, которая характеризует уровень перегревания организма человека.

Методика проведения измерений

Измерения параметров микроклимата необходимо проводить два раза в год — в холодный и в теплый период года. Измерения следует проводить на всех рабочих местах не менее трех раз за смену (в начале, в середине и в конце смены).

Если в течение рабочей смены работник находится в нескольких рабочих зонах, измерения проводятся в каждой из них.

При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,0 м, относительную влажность — на высоте — 1,0 м от пола или рабочей поверхности; для работ, выполняемых стоя — величины 0,1, 1,5 и 1,5 м соответственно.

При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение измеряется от каждого источника.

Мероприятия по устранению вредного воздействия микроклимата

К мероприятиям по улучшению производственного микроклимата относят:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как увлажнить воздух в помещении

•     рациональную организацию системы отопления и вентиляции;

•     совершенствование технологического процесса и механизацию тяжелых работ;

•     защиту от источников теплового облучения (защитные экраны) при нагревающем микроклимате;

•     рационализацию режима труда и отдыха (введение регламентированных перерывов, оборудование комнаты отдыха);

•     применение средств индивидуальной защиты

Версия для печати Версия для MS Word

Источник: https://klimatvdome.info/mikroklimat/chto-takoe-nagrevayushhij-mikroklimat.html

Влияние микроклимата на человека

Что такое микроклимат жилого помещения?

Микроклимат представляет собой комплекс физических параметров* среды помещения, влияющих на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и, соответственно — на самочувствие, здоровье, работоспособность.

Основными параметрами микроклимата в помещениях являются:

  • температура воздуха
  • относительная влажность воздуха
  • скорость движения воздуха
  • тепловое излучение окружающей среды.

Жизнедеятельность каждого человека сопровождается непрерывным выделением теплоты (энергозатрат) в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения и фактических климатических условий и составляет от 50 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при физических нагрузках.

Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду, т.е. соблюдаться тепловой баланс. Нарушение теплового баланса может привести либо к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к быстрой утомляемости, к потере трудоспособности, потере сознания и тепловой смерти.

Температурные воздействия, выходящие за пределы допустимых (нейтральных) колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов.

Даже при допустимых параметрах микроклимата могут возникнуть расстройства центральной нервной системы и аллергические заболевания.

Если все параметры микроклимата находятся в норме, то у человека не возникнет никаких ощущений дискомфорта, не чувствуется ни жары, ни холода, ни духоты.

Особенно сильно воздействуют на человека тепловые условия.

Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровье подразделяется на оптимальное, допустимое и предельно допустимое.

Типы микроклимата

По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.

Оптимальный (нейтральный) микроклимат — такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, т.е. примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду (разность между величинами теплопродукции и теплоотдачи не более +/- 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги — не более 30%).

Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Охлаждающий микроклимат — сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Нагревающий микроклимат — сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме (более 2 Вт) и/или к увеличению доли потерь тепла испарением влаги (более 30%), образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Влияние различных типов микроклимата на человека

Отрицательное влияние охлаждающего микроклимата на человека определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в температурной саморегуляции организма крайне ограничены.

Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита.

Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма.

При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования.

Охлаждение человека — как общее, так и локальное (особенно кистей), способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения травматизма.

При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения операций, совершаемых рукой. Работоспособность пальцев уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения их температуры.

Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому фактору, но для обеспечения температурной саморегуляции это существенного значения не имеет.

Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, уменьшения работоспособности и производительности труда.

При определенных значениях параметров нагревающий микроклимат может привести к заболеваниям общего характера: наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно-сосудистой патологии (гипертонической и ишемической болезней, болезней артерий и капилляров).

Длительное воздействие высокой температуры (перегревание) может явиться причиной возникновения коллапса** то есть острого развития сердечно-сосудистой
недостаточности, которая в первую очередь характеризуется падением артериального и венозного давления, уменьшением кровообращения головного мозга и др.

Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы.

*Если читателя заинтересуют официальные формулировки, относящиеся к микроклимату жилых помещений, обратитесь к ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

** коллапс, вызванный высокой температурой окружающей среды (перегреванием), в ряде мед. лит. источников наз. — «тепловой удар»

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата

Источник: http://xn--80aiatgncgeboiy5j.xn--p1ai/stati/vliyanie-mikroklimata-na-cheloveka

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Погода в доме
Как запустить газовый котел Immergas

Закрыть