что такое тепловая нагрузка среды тнс

ТНС-индекс как обобщенный показатель воздействия микроклимата

4,57 (Проголосовало: 43)

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Действующее законодательство в области установления гигиенических норм, предусмотренных для предприятий, содержит большое количество нормируемых показателей, соблюдение которых призвано обеспечить оптимальные для сотрудников условия работы. Так, актуальные значения таких критериев содержатся в СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». Вместе с тем, помимо отдельных величин требуемых параметров указанный нормативно-правовой акт выделяет комплексный критерий, который предназначен для оценки общего воздействия микроклимата на предприятии на состояние его сотрудников.

ТНС-индекс и его расчет

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Речь идет о так называемом ТНС-индексе, который представляет собой аббревиатуру словосочетания «индекс тепловой нагрузки среды» и исчисляется в градусах Цельсия. Процедура расчета этого параметра достаточно сложна и требует специального оборудования: в частности, для ее реализации применяется термометр аспирационного психрометра и зачерненный шар, который служит резервуаром для измерения внутренней температуры в определенных условиях. Для обеспечения точности таких измерений он должен четко соответствовать ряду установленных критериев:

Внутрь этого объекта помещается температурный датчик, обеспечивающий погрешность замеров, не превышающую 0,5о. Термометр психрометра смачивают в жидкости, после чего проводят замеры показаний обоих термометров и рассчитывают величину ТНС-индекса по формуле ТНС = 0,7 * температура термометра аспирационного психрометра. + 0,3 * температура термометра внутри зачерненного шара.

Нормирование ТНС-индекса

Допустимый размер ТНС-индекса, рассчитываемый в градусах, зависит от того, к какой категории работ применяется этот обобщенный показатель микроклимата в производственном помещении. В целом алгоритм определения разрешенных пределов данного критерия зависит от категории трудовой деятельности, к которой он применяется. Напомним, во вновь принятых гигиенических нормах выделяется пять таких категорий, включая:

При этом следует отметить, что величина ТНС-индекса, в отличие от величин других установленных показателей микроклимата, не зависит от сезона года.

Разрешенные пределы ТНС-индекса

В зависимости от энергетических затрат, которые несет работник в процессе реализации своих трудовых функций, устанавливаются допустимые величины указанного параметра. В общей сложности для выполнения более энергозатратных видов работ предусматривается более низкий температурный режим, тогда как работы с относительно низкими энергетическими затратами должны осуществляться при более высокой температуре.

Источник

Определение индекса тепловой нагрузки среды. Условия труда

Условия труда в соответствии с Гигиенической классификацией труда имеют следующую классификацию:

I класс – оптимальные условия труда;

II класс – допустимые условия труда;

Классы условий труда по микроклимату определяются различными показателями в зависимости от периода года: холодный (зима) и теплый. Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, холодный – ниже +10°С. Зимой для оценки микроклимата в производственном помещении необходимо измерять температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха на рабочем месте. В этот же период на открытой территории и в холодных помещениях (холодильники, неотапливаемые склады и т.п.) достаточно измерить только температуру воздуха. В теплый период года различия между помещением и открытой территорией не делается.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

1. при учете измерений вне помещений при солнечной нагрузке (или в помещении при тепловом излучении).

2. при учете измерений в помещении (при отсутствии теплового излучения) или снаружи без солнечной нагрузки.

Таблица 3.

Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С)

для производственных помещений с нагревающим микроклиматом

независимо от периода года и открытых территорий в теплый период года

Класс условий труда

* В соответствии с приложением 1 к СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» или по формуле Q =4хЧСС-255, где:

Q – общие энерготраты, Вт/м2;

Примечание: При увеличении скорости движения воздуха на 0,1 м/с от оптимальной (по СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений») температура воздуха должна быть увеличена на 0,2 °С.

Определение индекса тепловой нагрузки среды

1. Используемые контрольно-измерительные приборы

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Назначение прибора:

Термогигрометр предназначен для непрерывного (круглосуточного) измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха и/или других неагрессивных газов.

Термогигрометр может применяться в различных технологических процессах в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, медицине, научных исследованиях, гидрометеорологии и других отраслях хозяйства.

Достоинства прибора:

· малые габаритные размеры и вес прибора;

· возможность измерять не только температуру внутри черного шара и снаружи, но и относительную влажность воздуха в помещениях и вне их;

· взаимозаменяемость первичных преобразователей;

· возможность регистрации данных, встроенная память на 10 000 измерений;

· световая и звуковая сигнализация по 2-м порогам влажности и температуры;

· зонд может крепиться на корпусе прибора или соединяться с ним кабелем длиной 1 м (возможно удаление до 1000 м);

· предусмотрена возможность крепления на стене.

Принцип действия приборов серии ИВТМ-7:

Измерение относительной влажности производится с помощью сорбционно-емкостного сенсора. Принцип работы сенсора основан на зависимости диэлектрической проницаемости влагочувствительного слоя от влажности окружающей среды. В качестве влагочувствительного слоя использован полимерный материал. Для измерения температуры используется платиновый термометр сопротивления. Кроме основной функции – измерения температуры платиновый термометр задействован в системе компенсации изменений показаний влажности при различных температурах.

Сенсоры относительной влажности и температуры установлены на конце зонда и закрыты металлическим или фторопластовым колпачком, обеспечивающим защиту их от механических повреждений и в то же время свободный доступ анализируемой среды.

Приборы серии ИВТМ-7 внесены в Государственный реестр средств измерений РФ, а также в Государственный реестр Республики Казахстан.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Межповерочный интервал – 1 год.

В комплект поставки прибора для измерения индекса тепловой нагрузки среды входят:

1. Измерительный блок ИВТМ-7К3.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Корпус преобразователя не должен нагреваться выше +60 °С.

Поставляется в комплекте с черной сферой (черным шаром). По желанию Заказчика, поставляется стойка под шар.

Габаритные размеры, мм:

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

4. Стойка под шар.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

5. Упаковочный чехол (длинный).

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Подготовка прибора к работе

1. Извлечь прибор из упаковочной тары. Если прибор внесен в теплое помещение из холодного, необходимо дать прибору прогреться до комнатной температуры в течение 2-х часов.

2. Установить элементы питания в батарейный отсек или подключить к прибору сетевой адаптер.

3. Соединить измерительный блок и первичный преобразователь соединительным кабелем. В случае если анализируемая среда предполагает содержание механической пыли, паров масла, принять меры по их устранению.

4. Включить прибор коротким нажатием кнопки ВЫБОР.

5. При включении прибора осуществляется самотестирование прибора в течение 5 секунд. При наличии неисправностей прибор индицирует сообщение об ошибке. После успешного тестирования и завершения загрузки на индикаторе отображаются текущие значения влажности или температуры. Расшифровка неисправностей тестирования и других ошибок в работе прибора приведено в разделе 6.

6. После использования прибора выключить его коротким нажатием кнопки ВЫБОР.

При эксплуатации прибора его функционирование осуществляется в одном из режимов: РАБОТА или Настройка. После включения и самодиагностики прибор переходит в режим РАБОТА.

Порядок проведения измерений

1. Произвести оценку рабочего места и положение работающего (стоя или сидя).

2. В соответствии с таблицей определить места установки штатива.

Положение
человека
Высота над уровнем пола, м
А (лодыжки) Б (живот) В (голова)
Стоя 0,1 1,1 1,7
Сидя 0,1 0,6 1,1

1. Подготовить прибор к измерениям:

— установить преобразователь на штатив.

— подключить кабель преобразователя к измерительному блоку прибора.

— установить черный шар на преобразователь.

2. Установить штатив с преобразователем на первую точку для измерений.

3. Выдержать установленное время (не менее 15 минут).

4. Включить питание прибора.

5. Произвести замер температуры воздуха в помещении (не менее 15 минут).

6. Произвести замер температуры внутри шара (не менее 15 минут).

7. Снять черный шар с преобразователя (положив его на стол).

8. Выдержать 2 минуты и произвести замер температуры влажного термометра (не менее 15 минут).

9. Повторить пункты 4-9 для остальных точек замера.

10. Заполнить протокол измерений. Произвести вычисления.

11. Оценить полученный показатель температурного индекса.

Ниже приведена схема переключений в режиме “Работа”

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Результаты измерений и их интерпретация (на примере измерений тепловой нагрузки среды на рабочем месте менеджера отдела маркетинга и сбыта АО “ЭКСИС”)

1. Исполнение должностных обязанностей менеджеров отдела маркетинга и сбыта по уровню энергозатрат и интенсивности физического напряжения относится к категории работ Iб.

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 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.).

Положение в течение рабочего дня: преимущественно сидячее.

2. Протокол измерений.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

Измерения проводятся:

— на уровне лодыжек – 0,1 м над уровнем пола;

— на уровне головы – 1,1 м над уровнем пола.

t влажного термометра

Расчет WBGT-индекса осуществляется прибором автоматически по формуле, предназначенной для измерений в помещении при тепловом излучении:

WBGT = 0,7 tвл + 0,1 tc + 0.2 tш

1. Измерения проводятся утром (с 9 до 10 часов).

WBGTна уровне лодыжек = 0,7*22,2 + 0,1*21,9 + 0,2*14,2 = 15,54 + 2,19 + 2,84 = 20,57

WBGTна уровне живота = 0,7*22,4 + 0,1*22,7 + 0,2*14,4 = 15,68 + 2,27 + 2,88 = 20,83

WBGTна уровне головы = 0,7*22,4 + 0,1*22,9 + 0,2*14,6 = 15,68 + 2,29 + 2,92 = 20,89

2. Измерения проводятся днем (с 14 до 15 часов).

WBGTна уровне лодыжек = 0,7*24,6 + 0,1*25,4 + 0,2*16,1 = 17,22 + 2,54 + 3,22 = 22,98

WBGTна уровне живота = 0,7*24,8 + 0,1*25,4 + 0,2*16,3 = 17,36 + 2,54 + 3,26 = 23,16

WBGTна уровне головы = 0,7*24,8 + 0,1*25,4 + 0,2*16,5 = 17,36 + 2,54 + 3,3 = 23,2

3. Рассчет общего значения индекса тепловой нагрузки среды имеет вид:

WBGTобщ.утро = 20,57 + 2*20,83 + 20,89 / 4 = 20,78

WBGTобщ.день = 22,98 + 2*23,16 + 23,2 / 4 = 23,125

Проанализируем полученные результаты:

Измерения проводятся в теплое время года (среднесуточная температура наружного воздуха выше +10°С).

Полученные результаты (20,78 и 23,125) соответствуют оптимальным величинам показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений в теплое время года по СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений (см. таблицу 3).

Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С)

для производственных помещений с нагревающим микроклиматом

независимо от периода года и открытых территорий в теплый период года

Класс условий труда

Нормативные ссылки

При оценке и аттестации рабочих мест по климатическим условиям используются следующие основные нормативные документы:

Скидка 5%—> Спецпредложения—> Скидка 5% Вакансии Сделать заказ Помощь в подборе Расчёт влажности Техподдержка Фото и видео Наши клиенты

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

что такое тепловая нагрузка среды тнс. картинка что такое тепловая нагрузка среды тнс. что такое тепловая нагрузка среды тнс фото. что такое тепловая нагрузка среды тнс видео. что такое тепловая нагрузка среды тнс смотреть картинку онлайн. смотреть картинку что такое тепловая нагрузка среды тнс.

18 лет на рынке контрольно-измерительных приборов

российское производство КИП

собственный научно-исследовательский центр

выгодные цены от производителя

изготовление приборов под ваши уникальные задачи

Южная промзона, проезд 4922
(Озерная аллея), строение 2
г. Москва, Зеленоград

Заполняя любую форму на сайте, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Согласие на обработку персональных данных

Для регистрации и оформления заказа на сайте www.eksis.ru (далее – Сайт), в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных» Пользователь дает АО «ЭКСИС» (далее – Оператор), зарегистрированному по адресу 124460, город Москва, город Зеленоград, проезд 4922-й, дом 4, строение 2, пом I, ком. 25г свое согласие на обработку любой информации, размещенной на Сайте (включая, без ограничения: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, распространение (в том числе передачу), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными с учетом действующего законодательства РФ) и подтверждает, что давая такое согласие, Пользователь действует по своей воле и в своем интересе, а также в интересах третьих лиц.

Своим согласием Пользователь подтверждает согласие третьих лиц, информация о которых размещается на Сайте, на передачу и обработку их персональных данных и предоставляет право Оператору на осуществление любых действий в отношении персональных данных третьих лиц, которые необходимы для достижения целей обработки персональных данных, указанных в Политике обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных, загруженных на Сайт Пользователем считается полученным Оператором от Пользователя с момента выбора варианта «Зарегистрироваться», расположенного в конце формы регистрации на Сайте.

Настоящее согласие на обработку персональных данных действует до момента его отзыва Пользователем. Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано в любое время путем направления Оператору официального запрос в порядке предусмотренным Политикой обработки персональных данных.

Оператор Системы обязуется в течение 30 (тридцати) рабочих дней с момента получения уведомления об отзыве согласия на обработку персональных данных Пользователя прекратить их обработку, уничтожить и уведомить Пользователя об уничтожении персональных данных.

Настоящее согласие распространяется исключительно на персональные данные Пользователя, размещенные на Сайте.

© 2003-2021 АО «ЭКСИС» – гигрометры, термогигрометры, газоанализаторы, анемометры и другие контрольно-измерительные приборы.

Источник

Блог санитарного врача

Будущее принадлежит медицине предупредительной. Н.И. Пирогов

Метки

Приборы

еЛайт-01 – люксметр-яркомер-пульсметр

Микроклимат

ТНС-индекс или показатель WBGT?

В практике испытательных лабораторий занимающихся измерением микроклимата на рабочих местах, рано или поздно появляется проблема измерения и оценки рабочих мест с нагревающим микроклиматом. В соответствии с требованием СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», на рабочих местах, где имеется сочетанное воздействие микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегрева используется интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС).

Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эмпирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения.

ТНС-индекс определяется на основе величины температуры смоченного термометра аспирационного психрометра(Твл) и температуры внутри зачерненного шара (Тш).

ТНС-индекс рассчитывается по уравнению

ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового излучения – 1200 Вт/кв.м.

И тут возникает проблема. Больше ссылок на измерение и оценку ТНС-индекса нет. Фактически нет методики, которую лаборатории должны внести в область аккредитации, имеется только СанПиН, который по определению не является методикой измерения.

В то же время существует ГОСТ Р ИСО 7243-2007 «Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WBGT (температура влажного шарика психрометра)». Данный документ введен в действие еще в 2008 году и лабораториями незаслуженно забыт, но в то же время является единственной методикой по измерению ТНС-индекса (правда в ГОСТе он называется WBGT).

В документе приведены два вида тепловой нагрузки:

— в зданиях и вне зданий без солнечной нагрузки:

-вне зданий с солнечной нагрузкой:

Где, Твл – температура влажного термометра

Тш – температура излучения (температура внутри черного шара)

Та – температура воздуха.

Как видно первая формула полностью тождественна формуле приведенной в СанПиН 2.2.4.548-96, осталось только согласовать терминологию. А это самая большая проблема…

Но в любом случае, ГОСТ Р ИСО 7243-2007 «Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WBGT (температура влажного шарика психрометра)» можно использовать в области аккредитации как методику на измерение ТНС-индекса, т.к. других методик на измерение этого параметра нет.

Источник

Что такое тепловая нагрузка среды тнс

Оценка тепловой обстановки с помощью шарового термометра.

(Журнал «Безопасность и охрана труда» (2011, №1)

Г.В.Федорович, OOO «НТМ-Защита»

1. Введение.

Исторически сложилось так, что в области санитарно-гигиенических исследований влияния метеоусловий на организм получили широкое распространение различного рода «эффективные», «действующие», «ощущаемые» и пр. параметры, с помощью которых результаты этих исследований интерпретировались в терминах никак не определенных и нигде более не употребляющихся. Целью введения этих величин была однопараметрическая оценка совокупного действия множества термодинамических параметров микроклимата. Строились различного рода номограммы, использовался регрессионный анализ и пр. За всеми этими искусственными построениями обычно терялся простой и ясный смысл базовых требований теплового баланса организма с окружающей средой, а нововведенным умозрительным параметрам придавался настолько серьезный смысл, что для их измерения вводились специальные единицы и создавались специальные приборы. Как правило, они не получали сколько-нибудь заметного распространения и использовались недолго.

Исключением является изобретение Х.М.Вернона (Horace Middleton Vernon, 1870 – 1951 гг). В литературе встречаются различные названия этого прибора: шаровой термометр, черный шар, сфера Вернона. Шаровой термометр до настоящего времени широко используется в исследованиях микроклимата (особенно нагревающего). Описанию принципов действия и обзору возможных приложений результатов измерений посвящено последующее изложение.

2.Сфера Вернона.

Шаровой термометр представляет собой полую, тонкостенную, металлическую (из латуни или алюминия) сферу диаметром 0,1 – 0,15 м. Наружная поверхность сферы зачернена так, что она поглощает ε ≈ 95% теплового излучения, падающего на нее. Величина ε называется степенью черноты поверхности. В центре сферы находится чувствительный элемент термометра – ртутного во времена Вернона, электрического в наше время.

здесь σ – постоянная Стефана-Больцмана, Тr – радиационная температура теплового излучения.

Из условия баланса тепловых потоков Jr + Jc=0 можно определить температуру шарового термометра

В общем случае, когда переход от (2) к (3) сопряжен с большой ошибкой, для определения температуры сферы Tg необходимо решать алгебраическое уравнение 4-й степени:

Для того, чтобы продемонстрировать целесообразность использования шарового термометра в исследованиях тепловой обстановки, следует рассмотреть процесс теплообмена организма человека с окружающей средой.

Отметим, что именно эффективная температура teff ощущается как температура внешней среды. На этом основана возможность компенсации низких температур воздуха с помощью систем лучистого обогрева, или обратно – большого теплового облучения с помощью систем кондиционирования воздуха. Контролировать эффективность такой компенсации можно непосредственно с помощью шарового термометра. Именно это обстоятельство определило «долгую жизнь» изобретения Х.М.Вернона. Обзор результатов, полученных с его помощью, можно найти, например, в книге [2].

В настоящее время, однако, в России принято «жесткое» нормирование метеопараметров (температуры, влажности и скорости движения воздуха) – допустимые границы их вариаций задаются a’priori в нормативных документах. Соответственно, контроль соблюдения норм производится с помощью специализированных приборов. За рубежом перешли к более точным расчетам теплообмена организма с окружающей средой, учитывающим легочный теплообмен, теплоизолирующие свойства одежды и др. особенности теплоотдачи. Таким образом, уточнение первоначальной идеи Х.М.Вернона привело к отрицанию возможности описания теплообмена с помощью одной «эффективной» температуры, измеряемой шаровым термометром. Тем не менее, длительное использование этого прибора привело к введению в практику санитарно-гигиенических исследований так называемых «комплексных индексов», дающих однопараметрическое описание теплового воздействия среды на организм. Несмотря на отсутствие сколько-нибудь веских оснований, некоторые из таких индексов используются до настоящего времени, в том числе и в нормативных документах. К таким индексам относятся:

Ниже, в справочных целях, приводится систематизированное описание перечисленных индексов, сопровождаемое необходимыми комментариями.

3.Эмпирические индексы состояния среды.

3.1. Результирующая температура.

Этот параметр используется для характеристик микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий. В документе [3] температура tsu определяется как взвешенная сумма температуры воздуха tа и радиационной температуры tr :

В последнее соотношение (12) входят только метеопараметры, хорошо измеряемые современными приборами.

3.2. WBGT — индекс.

Как отмечалось выше, первые попытки выработки единого индекса для характеристики среды ограничивались минимальными моделями теплообмена. Если ограничиться только конвектиивным и лучистым каналами теплообмена, в рамках некоторых дополнительных предположений (см.выше) получим ощущаемую температуру, близкую к температуре, измеряемой термометром внутри сферы Вернона.

Модель теплообмена можно улучшить, вводя в нее охлаждающий эффект испарения пота. Эффективность такого охлаждения зависит от влажности воздуха. Высокая влажность уменьшает испарении пота и, соответственно, эффективность охлаждения по этому каналу.

Для того, чтобы учесть эффекты влажности воздуха в нагревающей среде, был предложен комплексный индекс WBGT (Wet Bulb Globe Temperature), который учитывает и радиационный и конвективный теплообмен, но также и влажность воздуха. Так как первые два канала характеризуются ощущаемой температурой, целесообразно и влажность воздуха учитывать с помощью соответствующей температуры. Индекс WBGT это температура (измеряется в ºС), определяемая как взвешенная сумма трех температур: воздуха, смоченного и шарового термометров. Веса с которыми эти температуры входят в результирующий индекс различны:

здесь, как и в формуле (12), t1 = 11,7 о С.

Сопоставление формул (12) и (14) показывает, что индексы ТНС и WBGT одинаково меняются с изменением метеопараметров среды и близки друг к другу количественно.

4. Измерение нормируемой величины теплового облучения.

Поток тепла, обусловленный инфракрасным излучением, является векторной величиной. Соответственно, датчики, применяемые в измерительных приборах, могут быть либо направленного действия, либо изотропные. Практически все приборы, использующиеся в отечественной практике санитарно-гигиенического контроля, представляют собой ИК-радиометры с ограниченным углом зрения. Эти приборы с датчиками направленного действия можно использовать для измерения потоков теплового излучения от источников с небольшими угловыми размерами, полностью попадающих в поле зрения радиометра. Задача существенно усложняется в случае источника больших размеров, или если источников несколько и облучение происходит с нескольких направлений. В нормативных документах [4] и [5] дана рекомендация измерять тепловое излучение в нескольких направлениях («от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку»), однако умалчивается, что обработка результатов измерения представляет собой нетривиальную задачу, не всегда имеющую корректное решение [8]. Задача практически не решаема для нестационарных (например, движущихся) источников.

Наиболее подходящим прибором с изотропной чувствительностью, для измерения интегрального (всесторннего) теплового облучения, представляется шаровой термометр. Очевидно, что необходим соответствующий алгоритм пересчета результатов измерения температуры в интегральное тепловое облучение. В основе такого пересчета лежит уравнение (5) баланса тепловых потоков для сферы

здесь введено обозначение J1 = εσ Т 4 r для потока падающего на сферу ИК-излучения.

Эту величину и следует сравнивать с нормами при определении классов условий труда.

Соотношение (16) определяет тепловое воздействие ИК-излучения через хорошо измеряемые температуры сферы Тg и воздуха Та , однако в него входит и температура поверхности одежды Тс измерение которой гораздо сложнее: ее необходимо измерять в нескольких точках с последующим усреднением результатов. Несколько теряя в точности, можно заменить температуру Тс в (16) на температуру воздуха Та . Это, по-видимому, приведет к некоторому изменению нормируемых значений теплового облучения, что, однако, приведет к существенному упрощению процедуры контроля параметров микроклимата.

5. Подбор одежды как средства индивидуальной защиты от неблагоприятного воздействия метеопараметров.

Обоснованные рекомендации по выбору одежды, обеспечивающей комфортную работу в реально существующих производственных условиях, являются важным моментом санитарно-гигиенического исследований при АРМ и производственном контроле.

Фактически, за счет правильного выбора одежды можно существенно улучшить условия труда и снизить профессиональные риски, не меняя производственную среду. Для этого, однако, рекомендации должны быть убедительно обоснованы результатами расчетов теплообмена организма с окружающей средой. В зависимости от целей таких расчетов (требования к параметрам микроклимата, ограничения на энерготраты, расчет термосопротивления одежды и т.п.) должны выбираться алгоритм и последовательность анализа отдельных каналов теплообмена. В рамках темы настоящего обсуждения может представить интерес то обстоятельство, что использование шарового термометра существенно упрощает и уточняет расчет термосопротивления одежды, обеспечивающей индивидуальную защиту от неблагоприятного воздействия микроклиматических условий.

Для того, чтобы показать это, следует уточнить ту простейшую модель теплообмена организма со средой, которая была описана выше в разд.2.

здесь Iclo – термосопротивление одежды, остальные переменные описаны выше.

решая которое определяем температуру Tc поверхности одежды, после чего из (17) определяется Iclo.

Коэффициент теплоотдачи hg с поверхности сферы Вернона определяется как конструкцией сферы (ее диаметром), так и метеопараметрами (скоростью движения воздуха, его температурой и пр.). Существует возможность подобрать такую сферу, у которой этот коэффициент будет равен коэффициенту теплоотдачи hс с поверхности одежды. В этом случае в уравнение для определения температуры поверхности одежды Tc температура воздуха Tа не входит – для определения Tc достаточно показаний шарового термометра. Это существенно упрощает расчеты термосопротивления одежды, обеспечивающей комфортные условия работы.

В любом случае, использование одежды с правильно рассчитанным термосопротивлением представляет собой пример эффективного подбора средства индивидуальной защиты от неблагоприятного воздействия микроклиматических условий. Пример конкретных расчетов, демонстрирующих насколько таким способом можно улучшить условия труда, приведен в работе [10], где показано, что вполне реально понижение класса вредности на 2-3 балла.

6. Заключение.

Проведенный обзор возможностей использования шарового термометра свидетельствует о том, что это полезный и удобный прибор для проведения исследований воздействия микроклиматических условий на человека. Представляется целесообразным узаконить методику его применения в этих целях.

Дополнительным аргументом в пользу такого решения является то обстоятельство, что в зарубежной практике эргономических исследований тепловой обстановки шаровой термометр используется наравне с обычными термометрами, анемометрами и измерителями влажности воздуха.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *