Меры по созданию оптимальных условий труда в камеральных лабораториях

Работоспособность и ее динамика.

Во время трудовой деятельности работоспособность организма закономерно изменяется по суточному ритму. В течение суток организм по-разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку. В соответствии с суточным циклом организма наивысшая работоспособность отмечается в утренние (с 8 до 12) и дневные (с 14 до 17) часы. В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14 ч, а в ночное время — с 3 до 4 ч, достигая своего минимума. С учетом этих закономерностей определяют сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, перерывы на отдых и сон. Изменение работоспособности в течение рабочей смены имеет несколько фаз:

фаза вырабатывания или нарастающей работоспособности; в этот период уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным; в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 ч, а при умственном творческом труде — до 2…2,5 ч;

фаза высокой устойчивости работоспособности; для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций; продолжительность этой фазы может составлять 2…2,5ч. и более в зависимости от тяжести и напряженности труда;

фаза снижения работоспособности, характеризующаяся уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека и сопровождающаяся чувством усталости.

Периодическое чередование работы и отдыха способствует сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве: введение обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов. Оптимальную длительность обеденного перерыва устанавливают с учетом удаленности от рабочих мест санитарно-бытовых помещений, столовых, организации раздачи пищи. Продолжительность и число кратковременных перерывов определяют на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда.

Кроме регламентированных перерывов, существуют микропаузы — перерывы в работе, возникающие самопроизвольно между операциями и действиями. Микропаузы обеспечивают поддержание оптимального темпа работы и высокого уровня работоспособности. В зависимости от характера и тяжести работы микропаузы составляют 9… 10% рабочего времени.

Чередование периодов труда и отдыха в течение недели должно регулироваться с учетом динамики работоспособности. Наивысшая работоспособность приходится на 2, 3 и 4-й день работы, в последующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы в связи с утомлением организма.

Теплообмен человека с окружающей средой Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения в определенных климатических условиях и составляет от 85 Вт (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжелой работе). Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере трудоспособности, быстрой утомляемости, потере сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) порядка 36,5°С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха температура тела может повышаться от нескольких десятых градуса до 1…2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет + 43 °C, минимальная + 25 °C. Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в довольно значительных пределах, и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30…34°С. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20 °C, а иногда и ниже.

Система отопления Отопление — обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта и требованиям оптимальных условий труда.

Система отопления — комплекс устройств, выполняющих функцию отопления — котлы отопительные, сетевые насосы, тепловые сети, устройства автоматического поддержания температуры в помещениях, радиаторы отопления и другие.

Отопительный прибор — устройство, предназначенное для передачи тепла от теплоносителя к воздуху и ограждающим конструкциям отапливаемого помещения;

Современные системы отопления имеют принципиально иной подход к регулированию в сравнении с «классическими» — это не процесс наладки перед пуском с последующей работой в постоянном гидравлическом режиме, это системы с постоянно изменяющимся тепловым и гидравлическим режимами в процессе эксплуатации, что соответственно требует автоматизации систем для отслеживания этих изменений и реагирования на них.

К примеру, изменение теплового режима зависит от способности терморегулятора изменять расход тепловой энергии на нагревательные приборы в системе отопления путем изменения гидравлического режима, что вызывает цепную реакцию других систем (либо терморегуляторов, что может вызвать как разрегулировку системы, так и выход из строя циркуляционного насоса, либо перегрузку системы электроснабжения).

Естественно, что классификация систем отопления также изменилась. Во всяком случае, представляется логичным введение новых признаков систем, отличающих системы с терморегулирующим оборудованием от классических.

Системы отопления можно разделить:

• § По радиусу действия — местные и центральные;
• § По виду циркуляции теплоносителя — естественные и искусственные (насосные);
• § По типу теплоносителя — воздушные, водяные, паровые, электрические, комбинированные;
• § По времени работы — постоянно работающие на протяжении отопительного периода и периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.

Все эти признаки системы в реальности, как правило, смешиваются — например, водяная система с нижней разводкой, тупиковая, с изменяемой гидравликой, с нагревательными приборами — конвекторами, электрическая — прямого действия и воздушная или водяная системы отопления.

Расчет подбора воздушно-отопительного агрегата для местных систем отопления Системы воздушного отопления помещений обладают рядом важных преимуществ перед водяными, паровыми и электрическими, а именно малой инерционностью, высокими гигиеническими показателями — равномерностью распределения температур в рабочей зоне, малой металлоемкостью и более низкими расходами тепла.

Подобрать воздушно-отопительные агрегаты для местных систем отопления. Потери теплоты Qn помещения составляют 350 000 Вт.

Решение. Массовый расход воздуха в системе:

G=(Qn*3600)(c (Tn-Tв)) кгч Где с —удельная теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж (кг*К).

Tn, Tв—температуры соответственно приточного и внутреннего воздуха Температура приточного воздуха при подаче его с высоты 4 метра и более горизонтальным или наклонными струями и с высоты 6 м и более с вертикальными струями вниз допускается до 70 градусов; при подаче непосредственно в рабочую зону на расстоянии от рабочих мест более 2 метров—до 45 градусов.

В нашем случае воздух выпускается с высоты 4 метра от пола.

Исходя из паспортных данных типового воздушно-отопительных агрегатов принимаем Tn=50 градусов Температура внутреннего воздуха согласно ГОСТ принимается равной 17 градусов.

G=(350 000*3600)1005*(50−17)=37 991 кгч Что в объемной производительности составит:

L=Gс с=353 273+50=1,09 кгм3.

L=379 911,09=34 854 м3ч.

C учетом размеров обслуживающего помещения, габаритов агрегатов и их массы, используя справочные данные, выбирают воздушно-отопительные агрегаты марки АО2−4-0IУЗ Количество агрегатов.

N=LLагр.

Где Lагр. —паспортная воздухопроизводительность одного агрегата.

Lагр.=4000 м3ч.

N=348 544 000=9.

Расчетная теплопроизводительность одного агрегата Qp1=47,8кВт, девяти —Qp=47,8*9=430.2 кВт.

Необходимая теплопроизводительность составляет Q=320 кВт Выбранные воздушно-отопительные агрегаты удовлетворяют заданным условиям по теплопроизводительности. Схема воздушного отопления приведена на рисунке 11.3.1.

Запас составит:

Д=(430.2−320 320)*100=34%.

Рис. 11.3.1 Схема воздушного отопления помещения