Меню

Избытки явного тепла единица измерения



Избытки явной теплоты

EdwART. Словарь терминов и определений по средствам охранной и пожарной защиты , 2010

Смотреть что такое «Избытки явной теплоты» в других словарях:

избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Справочник технического переводчика

избытки явной теплоты — 3.13 избытки явной теплоты : Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

избытки явной теплоты — разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Строительный словарь

СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха — Терминология СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: 3.1 аварийная вентиляция : Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Явная теплота

Явная (сухая) теплота Qя, кДж/ч (или Вт) – теплота, поступающая в помещение от сухих нагретых поверхностей оборудования, материалов, источников искусственного освещения, людей, солнечной радиации и иных источников, не влияющих на влагосодержание воздуха.

Qя = GcсΔt = GΔI, = =, Вт, где

G – расход воздуха ,

cс = 1,005 теплоёмкость сухого воздуха;

Δt – разность начальной и конечной температур воздуха, ºС;

ΔI– разность начальной и конечной энтальпий воздуха, ;

3,6 – переводной коэффициент между и Вт.

При изменении температуры влажного воздуха при постоянном влагосодержании изменяется его явная теплота, и соответственно – теплосодержание (энтальпия).

Скрытая теплота

Скрытая теплотаQс, кДж/ч (или Вт) теплота, вносимая водяным паром, источниками которого являются технологическое оборудование и процессы, люди, животные и т. д., без учёта явной теплоты, обусловленной массовой теплоёмкостью вещества.

При поступлении пара с той же температурой, что и у воздуха – передаётся только скрытая теплота, увеличивающая теплосодержание (энтальпию) влажной части воздуха без изменения его температуры.Количество скрытой теплоты в этом случае определяется по формуле:

Qс = W(r + спtв) =W iпкДж/ч = =Вт, где

W = G – расход водяного пара, поступающего в составе влажного воздуха

Дата добавления: 2015-10-13 ; просмотров: 6367 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

избытки явной теплоты

Смотреть что такое «избытки явной теплоты» в других словарях:

Избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Словарь черезвычайных ситуаций

избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Справочник технического переводчика

избытки явной теплоты — 3.13 избытки явной теплоты : Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха — Терминология СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: 3.1 аварийная вентиляция : Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

избытки явной теплоты

3.13 избытки явной теплоты : Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и солнечной радиации) и ассимилируемых воздухом систем вентиляции и кондиционирования;

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «избытки явной теплоты» в других словарях:

Избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Словарь черезвычайных ситуаций

избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Справочник технического переводчика

избытки явной теплоты — разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Строительный словарь

СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха — Терминология СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: 3.1 аварийная вентиляция : Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Единицы теплоты

“…- Сколько попугаев в тебе поместится, такой у тебя рост.
– Очень надо! Я не стану глотать столько попугаев!…”

Из м/ф “38 попугаев”

В соответствии с международными правилами СИ (международная система единиц измерения) количество тепловой энергии или количество тепла измеряется в Джоулях [Дж], также существуют кратные единицы килоДжоуль [кДж] = 1000 Дж., МегаДжоуль [МДж] = 1 000 000 Дж, ГигаДжоуль [ГДж] = 1 000 000 000 Дж. и пр. Эта единица измерения тепловой энергии является основной международной единицей и наиболее часто используется при проведении научных и научно-технических расчётов.

Однако, все из нас знают или хотя бы раз слышали и другую единицу измерения количества теплоты (или просто тепла) это калория, а также килокалория, Мегакалория и Гигакалория, что означают приставки кило, Гига и Мега, смотреть пример с Джоулями выше. В нашей стране исторически сложилось так, что при расчёте тарифов за отопление, будь то отопление электроэнергией, газовыми или пеллетными котлами принято считать стоимость именно одной Гигакалории тепловой энергии.

Так что же такое Гигакалория, килоВатт, килоВатт*час или килоВатт/час и Джоули и как они связаны между собой?, вы узнаете в этой статье.

Итак, основная единица тепловой энергии это, как уже было сказано, Джоуль. Но прежде чем говорить об единицах измерения необходимо в принципе на бытовом уровне разъяснить что такое тепловая энергия и как и для чего её измерять.

Всем нам с детства известно, чтобы согреться (получить тепловую энергию) нужно что-то поджечь, поэтому все мы жгли костры, традиционное топливо для костра – это дрова. Таким образом, очевидно, при горении топлива (любого: дрова, уголь, пеллеты, природный газ, солярка) выделяется тепловая энергия (тепло). Но, чтобы нагреть, к примеру, различные объёмы воды требуется разное количество дров (или иного топлива). Ясно, что для нагрева двух литров воды достаточно нескольких пален в костре, а чтобы приготовить полведра супа на весь лагерь, нужно запастись несколькими вязанками дров. Чтобы не измерять такие строгие технические величины, как количество теплоты и теплота сгорания топлива вязанками дров и вёдрами с супом, теплотехники решили внести ясность и порядок и договорились выдумать единицу количества теплоты. Чтобы эта единица была везде одинаковая её определили так: для нагрева одного килограмма воды на один градус при нормальных условиях (атмосферном давлении) требуется 4 190 калорий, или 4,19 килокалории, следовательно, чтобы нагреть один грамм воды будет достаточно в тысячу раз меньше теплоты – 4,19 калории.

Калория связана с международной единицей тепловой энергии – Джоулем следующим соотношением:

1 калория = 4,19 Джоуля.

Таким образом, для нагрева 1 грамма воды на один градус потребуется 4,19 Джоуля тепловой энергии, а для нагрева одного килограмма воды 4 190 Джоулей тепла.

В технике, наряду с единицей измерения тепловой (и всякой другой) энергии существует единица мощности и, в соответствии с международной системой (СИ) это Ватт. Понятие мощности также применимо и к нагревательным приборам. Если нагревательный прибор способен отдать за 1 секунду 1 Джоуль тепловой энергии, то его мощность равна 1 Ватт. Мощность, это способность прибора производить (создавать) определённое количество энергии (в нашем случае тепловой энергии) в единицу времени. Вернёмся к нашему примеру с водой, чтобы нагреть один килограмм (или один литр, в случае с водой килограмм равен литру) воды на один градус Цельсия (или Кельвина, без разницы) нам потребуется мощность 1 килокалория или 4 190 Дж. тепловой энергии. Чтобы нагреть один килограмм воды за 1 секунду времени на 1 грдус нам нужен прибор следующей мощности:

Читайте также:  Самый точный метод измерения сопротивления

4190 Дж./1 с. = 4 190 Вт. или 4,19 кВт.

Если мы хотим нагреть наш килограмм воды на 25 градусов за ту же секунду, то нам потребуется мощность в двадцать пять раз больше т.е.

4,19*25 =104,75 кВт.

Таким образом, можно сделать вывод, что пеллетный котёл мощностью 104,75 кВт. нагревает 1 литр воды на 25 градусов за одну секунду.

Раз мы добрались до Ватт и килоВатт, следует и о них словечко замолвить. Как уже было сказано Ватт – это единица мощности, в том числе и тепловой мощности котла, но ведь кроме пеллетных котлов и газовых котлов человечеству знакомы и электрокотлы, мощность которых измеряется, разумеется, в тех же килоВаттах и потребляют они не пеллеты и не газ, а электроэнергию, количество которой измеряется в килоВатт часах. Правильное написание единицы энергии килоВатт*час (именно, килоВатт умножить на час, а не разделить), запись кВт/час – является ошибкой!

В электрокотлах электрическая энергия преобразуется в тепловую (так называемое, Джоулево тепло), и , если котёл потребил 1 кВт*час электроэнергии, то сколько же он выработал тепла? Чтобы ответить на это простой вопрос, нужно выполнить простой расчёт.

Преобразуем килоВатты в килоДжоули/секунды (килоДжоуль в секунду), а часы в секунды: в одном часе 3 600 секунд, получим:

1 кВт*час =[ 1 кДж/с]*3600 c.=1 000 Дж *3600 с = 3 600 000 Джоулей или 3,6 МДж.

1 кВт*час = 3,6 МДж.

В свою очередь, 3,6 МДж/4,19 = 0,859 Мкал = 859 ккал = 859 000 кал. Энергии (тепловой).

Теперь перейдём к Гигакалории, цену которой на различных видах топлива любят считать теплотехники.

1 Гкал = 1 000 000 000 кал.

1 000 000 000 кал. = 4,19*1 000 000 000 = 4 190 000 000 Дж.= 4 190 МДж. = 4,19 ГДж.

Или зная, что 1 кВт*час = 3,6 МДж пересчитаем 1 Гигакалорию на килоВатт*часы:

1 Гкал = 4190 МДж/3,6 МДж = 1 163 кВт*часов!

Если прочитав данную статью вы решили, проконсультироваться со специалистом нашей компании по любому вопросу, связанному с теплоснабжением, то вам Сюда!

Источник

Явная теплота

Явная (сухая) теплота Qя, кДж/ч (или Вт) – теплота, поступающая в помещение от сухих нагретых поверхностей оборудования, материалов, источников искусственного освещения, людей, солнечной радиации и иных источников, не влияющих на влагосодержание воздуха.

Qя = GcсΔt = GΔI, = =, Вт, где

G – расход воздуха ,

cс = 1,005 теплоёмкость сухого воздуха;

Δt – разность начальной и конечной температур воздуха, ºС;

ΔI– разность начальной и конечной энтальпий воздуха, ;

3,6 – переводной коэффициент между и Вт.

При изменении температуры влажного воздуха при постоянном влагосодержании изменяется его явная теплота, и соответственно – теплосодержание (энтальпия).

Скрытая теплота

Скрытая теплотаQс, кДж/ч (или Вт) теплота, вносимая водяным паром, источниками которого являются технологическое оборудование и процессы, люди, животные и т. д., без учёта явной теплоты, обусловленной массовой теплоёмкостью вещества.

При поступлении пара с той же температурой, что и у воздуха – передаётся только скрытая теплота, увеличивающая теплосодержание (энтальпию) влажной части воздуха без изменения его температуры.Количество скрытой теплоты в этом случае определяется по формуле:

Qс = W(r + спtв) =W iпкДж/ч = =Вт, где

W = G – расход водяного пара, поступающего в составе влажного воздуха

Дата добавления: 2015-10-13 ; просмотров: 6368 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

избытки явной теплоты

Смотреть что такое «избытки явной теплоты» в других словарях:

Избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Словарь черезвычайных ситуаций

избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Справочник технического переводчика

избытки явной теплоты — 3.13 избытки явной теплоты : Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха — Терминология СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: 3.1 аварийная вентиляция : Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

избытки явной теплоты

3.13 избытки явной теплоты : Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и солнечной радиации) и ассимилируемых воздухом систем вентиляции и кондиционирования;

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «избытки явной теплоты» в других словарях:

Избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Словарь черезвычайных ситуаций

избытки явной теплоты — Разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Справочник технического переводчика

избытки явной теплоты — разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и… … Строительный словарь

СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха — Терминология СП 60.13330.2012: Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: 3.1 аварийная вентиляция : Регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций горючих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

характеристика помещения по избыткам явной теплоты

Воздух производственной среды

В санитарно-гигиеническом отношении воздушная среда производственных помещений характеризуется микроклиматом, ингредиентными включениями вредных веществ (запыленностью, за­газованностью), ионным составом.

Метеорологические условия представляют собой комплекс физи­ческих факторов, оказывающих влияние на теплообмен организма с окружающей средой и его тепловое состояние. На формирование про­изводственного микроклимата существенно влияют технологический процесс и климат местности.

Показателями микроклимата являются:

1) температура, °С;

2) относительная влажность, %;

3) скорость движения воздуха, м/с;

4) интенсивность теплового облучения, Вт/м 2 ;

5) температура ограждающих конструкций (стен, полов, потол­ков), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств, °С.

Способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру тела при изменении параметров микроклимата и при вы­полнении различной по тяжести работы называется терморегуляци­ей. Она обеспечивает установление определенного соотношения меж­ду теплообразованием в результате изменения обмена веществ (хими­ческая терморегуляция) и теплоотдачей (физическая терморегуляция).

Основная роль в теплообменных процессах у человека принадле­жит физиологическим механизмам регуляции теплоотдачи через поверхностные ткани, которая может осуществляться конвекцией, из­лучением, испарением. Для нормального протекания физиологиче­ских процессов в организме человека необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Соответствие ме­жду количеством этого тепла и охлаждающей способностью среды ха­рактеризует ее как комфортную. В условиях комфорта у человека не возникает беспокоящих его тепловых ощущений — холода или пере­грева. Величина тепловыделения организмом человека зависит от сте­пени физического напряжения в определенных микроклиматических условиях и составляет от 80 Дж/с (состояние покоя) до 500 Дж/с (тя­желая работа). Напряжение в функционировании различных систем при воздействии неблагоприятного микроклимата (нагревающего или охлаждающего) может быть причиной угнетения защитных сил организма, ухудшения самочувствия, снижения работоспособности, noвышения уровня заболеваемости. Кроме того, нарушение теплообме­на усугубляет действие на человека вредных веществ, вибрации и дру­гих производственных факторов.

Читайте также:  Астрал новое измерение содержание

При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 30 — 35° С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.

При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (φ>85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (φ 3 объема помещения, 23,2 Дж/(м3с) и менее,

· со значительными избытками — более 23,2 Дж/(м3с).

Явная теплота — теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.

Нормы регламентируют температуру воздуха, его относительную влажность, скорость движения воздуха, интенсивность теплового об­лучения для рабочей зоны в виде оптимальных и допустимых величин с учетом сезона года (теплый и холодный) и тяжести выполняемых ра­бот (I — легкая, II — средней тяжести, III — тяжелая) по уровню энергозатрат.

Оптимальные нормы параметров микроклимата
в рабочей зоне производственного помещения

Период года Категория работ Температура воздуха, °С Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с, не более
Холодный и переходный Легкая Iа 22÷24 60÷40 0,1
Легкая Iб 21÷23 60÷40 0,1
Средней тяжести IIа 19÷21 60÷40 0,2
Средней тяжести IIб 17÷19 60÷40 0,2
Тяжелая III 16÷18 60÷40 0,3
Теплый Легкая Iа 23÷25 60÷40 0,1
Легкая Iб 22÷24 60÷40 0,1
Средней тяжести IIа 20÷22 60÷40 0,2
Средней тяжести IIб 19÷21 60÷40 0,2
Тяжелая III 18÷20 60÷40 0,3

Характеристика отдельных категорий работ в зависимости от интенсивности энергозатрат, а также время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше и ниже допустимых величин приводятся далее. Санитарные правила содержат также методы изме­рения показателей микроклимата и их оценку.

Время пребывания на рабочих местах

при температуре воздуха выше допустимых величин

Температу­ра воздуха на рабочем месте, °С Максимальное время пребы­вания, ч, при категориях работ Температу­ра воздуха на рабочем месте, °С Максимальное время пребы­вания, ч, при категориях работ
Iа-1б IIа-IIб III Iа-Iб IIа-IIб III
32,5 29,0
32,0 28,5 5,5
31,5 2,5 28,0
31,0 27,5 5,5
30,5 2,5 27,0
30,0 26,5
29,5 5,5 2,5 26,0

Время пребывания на рабочих местах

при температуре воздуха ниже допустимых величин

Температу­ра воздуха на рабочем месте, °С Минимальное время пребыва­ния, ч, при категориях работ Температу­ра воздуха на рабочем месте, °С Минимальное время пребыва­ния, ч, при категориях работ
1Iб ПIIа 1IIб IIII 1Iб ПIIа 1IIб IIII

В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин время пребывания на рабочих местах (не­прерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в таблицах. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выхо­дить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соот­ветствующих категорий работ (табл. 15.2).

Среди методов и средств нормализации микроклимата следует от­метить особенно те, которые должны осуществляться на стадии проек­тирования — это разработка оптимальных объемно-планировочных решений; рационализация производственных и технологических про­цессов: механизация и автоматизация трудоемких работ, применение дистанционного управления и наблюдения и др.

Обеспечение нормальных метеоусловий достигается также в ре­зультате уменьшения тепловых потерь, теплоизоляции аппаратов и трубопроводов, экранирования оборудования и обеспечения его гер­метичности, рациональной организацией воздухообмена.

Особое значение для предупреждения перегрева организма в про­изводственных условиях имеют рациональный питьевой режим, ре­жим труда и водные процедуры.

Для предупреждения воздействия на человека охлаждающего или перегревающего микроклимата используются СИЗ.

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

· механизация и автоматизация технологических процессов – позволяют либо резко снизить трудовую нагрузку на работающих (массу поднимаемого и перемещаемого вручную груза, расстояние перемещения груза, уменьшить переходы, обусловленные технологическим процессом и др.) либо вовсе убрать человека из производственной среды, переложив его трудовые обязанности на автоматизированные машины и оборудование;

· защита от источников теплового излучения с помощью теплозащитных экранов, которые по принципу действия подразделяются на теплоотражающие (листовой алюминий, белая жесть), теплопоглощающие (асбестовые щиты, огнеупорный кирпич) и теплоотводящие (сварные или литые конструкции, охлаждаемые водой);

· устройство систем вентиляции;

· кондиционирование воздуха и отопление.

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

Источник

Раздел 4. Безопасность труда

Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева, О.С. Шорина, Н.Д. Эриашвили, Ю.Г. Юровицкий, В.А. Яковлев
Экология и безопасность жизнедеятельности
Учебное пособие для вузов / Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.

Раздел 4. Безопасность труда

Глава 14. Влияние на организм человека метеорологических условий

14.1. Основные параметры микроклимата в производственных помещениях

В процессе труда в производственном помещении человек находится под влиянием определенных метеорологических условий, или микроклимата – климата внутренней среды этих помещений. К основным нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны[5] относятся температура (t, °С), относительная влажность (φ, %), скорость движения воздуха (V, м/с). Существенное влияние на параметры микроклимата и состояние человеческого организма оказывает также интенсивность теплового излучения (I, Вт/м 2 ) различных нагретых поверхностей, температура которых превышает температуру в производственном помещении.

Относительная влажность воздуха представляет собой отношение фактического количества паров воды в воздухе при данной температуре D (г/м 3 ) к количеству водяного пара, насыщающего воздух при этой температуре, .

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человеческого тела, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т. е. к человеку. Известно, что различают три принципиально разных элементарных способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность представляет собой перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул или электронов), непосредственно соприкасающихся друг с другом. Конвекцией называется перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости. 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.

Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нем. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, а практически все остальное количество приходится на долю конвекции. Количество тепла, переданного окружающему воздуху конвекцией (QK, Вт), при непрерывном процессе теплоотдачи может быть рассчитано по закону теплоотдачи Ньютона, который для непрерывного процесса теплоотдачи записывается в виде:

Читайте также:  Единица измерения латинской америки

,

где α – коэффициент конвекции, ;

S – площадь теплоотдачи, м 2 ;

t – температура источника, °С;

tB, – температура окружающего воздуха, °С.

Источником теплового излучения в производственных условиях является расплавленный или нагретый металл, открытое пламя, нагретые поверхности оборудования.

Количество тепла, переданного посредством излучения (Qи, Дж) от более нагретого твердого тела с температурой T1К к менее нагретому телу с температурой T2К, определяется по уравнению:

где S – поверхность излучения, м 2 ;

C1-2 – коэффициент взаимного излучения,

Θ – средний угловой коэффициент, определяемый формой и размерами участвующих в теплообмене поверхностей, их взаимным расположением в пространстве и расстоянием между ними.

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. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени его физического напряжения и параметров микроклимата в производственном помещении и составляет в состоянии покоя 85 Вт, возрастая до 500 Вт при тяжелой физической работе.

Теплоотдача от организма человека в окружающую среду происходит следующими путями: в результате теплопроводности через одежду (Qt); конвекции тела (QК) излучения на окружающие поверхности (QИ), испарения влаги с поверхности кожи (Qисп), а также за счет нагрева выдыхаемого воздуха (QB), т. е.:

Представленное уравнение носит название уравнения теплового баланса. Вклад перечисленных выше путей передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования и др.). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идет от организма человека к холодным поверхностям. 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. Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (порядка 90% общего количества тепла) вносят излучение, конвекция и испарение.

Нормальное тепловое самочувствие человека при выполнении им работы любой категории тяжести достигается при соблюдении теплового баланса, уравнение которого приведено выше. Рассмотрим, как влияют основные параметры микроклимата на теплоотдачу от организма человека в окружающую среду.

Влияние температуры окружающего воздуха на человеческий организм связано в первую очередь с сужением или расширением кровеносных 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 за счет конвекции и излучения. При высоких температурах окружающего воздуха наблюдается обратная картина: за счет расширения кровеносных сосудов кожи и увеличения притока крови существенно увеличивается теплоотдача в окружающую среду.

Повышенная влажность (φ > 85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой вследствие уменьшения испарения влаги с поверхности кожи, а низкая влажность (φ з •c) и помещения со значительным избытком явной теплоты (QЯ Т > 23,2Дж/м з •c). Производственные помещения с незначительными избытками явной теплоты относятся к «холодным цехам», а со значительными – к «горячим».

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.

По ГОСТу 12.1.005-88 находим следующие параметры микроклимата:

Температура воздуха, ˚С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

При постоянном тепловом облучении человеческого организма наступают нарушения в деятельности его основных систем и в первую очередь сердечно-сосудистой и нервной систем. Предельно допустимый уровень (нормируемое значение) интенсивности теплового излучения при облучении поверхности тела:

50% и более – 35,0 Вт/м 2

От 25 до 50% – 70,0 Вт/м 2

Не более 25% – 100 Вт/м 2

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

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

Рассмотрим более подробно перечисленные мероприятия. Механизация и автоматизация производственного процесса позволяют либо резко снизить трудовую нагрузку на работающих (массу поднимаемого и перемещаемого вручную груза, расстояние перемещения груза, уменьшить переходы, обусловленные технологическим процессом, и др.), либо вовсе убрать человека из 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 защиты носят обобщающее понятие теплозащитных средств. Теплозащитные средства должны обеспечивать тепловую облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м 2 и температуру поверхности оборудования не выше 35°С при температуре внутри источника тепла до 100°С и не выше 45°С – при температуре внутри источника тепла выше 100°С.

Основным показателем, характеризующим эффективность теплоизоляционных материалов, является низкий коэффициент теплопроводности[7], который составляет для большинства из них 0,025-0,2 Вт/м·К.

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.

Для количественной характеристики защитного действия экрана используют следующие показатели: кратность ослабления теплового потока (т), а также эффективность действия экрана (ηэ). Эти характеристики выражаются следующими зависимостями:

и

где Е1 и Е2 интенсивность теплового облучения на рабочем месте соответственно до и после установки экранов, Вт/м 2 .

Таким образом, показатель т определяет, во сколько раз первоначальный тепловой поток на рабочем месте превышал тепловой поток на рабочем месте после установки экрана, а показатель ηэ – какая часть из первоначального теплового потока доходит до рабочего места, защищенного экраном. Эффективность ηэ для большинства экранов лежит в пределах 50–98,8%.

Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. Теплоотражающие экраны изготавливаются из алюминия или стали, а также фольги или сетки на их основе. Теплопоглощающие экраны представляют собой конструкции из огнеупорного кирпича (типа шамота), асбестового картона или стекла (прозрачные экраны). Теплоотводящие экраны – это полые конструкции, охлаждаемые изнутри водой.

Своеобразным теплоотводящим 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.

[5] Воздух рабочей зоны – это воздушная среда в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

[6] Явная теплота – это теплота, поступающая в производственное помещение от оборудования, отопительных приборов, солнечного нагрева, людей и других источников воздействия на температуру воздуха в этом помещении.

[7] Коэффициент теплопроводности или теплопроводность (λ) показывает, какое количество тепла проходит за счет теплопроводности в единицу времени через единичную площадь стенки при разности температур между поверхностями стенки один градус. В системе СИ размерность λ Вт/м·К.

Источник