Физиология труда и комфортные условия жизнедеятельности человека

характеристики
2.Принципы классификации условий труда
3.Характеристики умственного труда
4.Микроклимат производственного помещения
5.Системы обеспечения параметров

микроклимата и благополучной среды (отопление, вентиляция, кондиционирование)
6.Требования к освещению и основы светотехники

нагрузка (произведение массы груза и расстояние перемещения), кг*м
Масса поднимаемого и

перемещаемого груза вручную, кг
Статическая нагрузка (произведение массы поднимаемого груза на время его удержания) кг*с,
Перемещение тела в пространстве (ходьба, бег ), км
Стереотипные рабочие движения (количество в смену)
Наклоны корпуса (количество за смену), * Рабочая поза (неудобное положение тела)
Категории работ по уровню тяжести (по энергозатратам Е, Вт):

2) Напряженность труда –нагрузка на центральную нервную систему
Интеллектуальная нагрузка
Сенсорная нагрузка
Монотонность работы и ее режим

величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую организм получает за время

контакта
ПН=СхNхTхQ, где
C-фактическая среднесменная концентрация пыли на рабочем месте, мг/м3
N-число рабочих смен в календарном году,
T-количество лет контакта,
Q -обьем легочной вентиляции за смену, м3 (в покое 7-8 л/мин, при работе 100-150 л/мин)

Контрольная пылевая нагрузка (КПН): КПН=ПДКхNхTхQ

анализ информации, обработка данных, обобщение, принятие решений)
Восприятие информации (сигналов)
Степень ответственности

за результат
Характер, режим работы (затраченное время на результат)
Характеристики сенсорной нагрузки:
Длительность (сосредоточенность наблюдения)
Плотность сигналов (в единицу времени)
Число обьектов наблюдения
Нагрузка на зрительный аппарат (время наблюдения, % в смену)
Нагрузка на слуховой аппарат (в среднем за 1 час)
Нагрузка на голосовой аппарат (количество часов в неделю)
Характеристики монотонности
Многократно повторяющиеся операции
Время активных действий
Время простых операций
Монотонность производственной обстановки (пульт)
Характеристик режима работы
Фактическая продолжительность работы
Сменность
Наличие регламентированных перерывов

работа
тепло
тепло
Кожа (испарение пота 0,6 Вт/час)
Дыхание (12-100 л/мин)
Потери влаги: t=15 C-30

г/час, t=30C-120 г/час

Интенсивность теплообмена зависит от:
градиента температур тела и ОС
влажности воздуха (высокая влажность воздуха с низкой t-повышает скорость теплообмена, с высокой t-уменьшает, низкая влажность воздуха с высокой температурой повышает теплообмен за счет испарения пота)
скорости движения воздуха
Предельные значения температуры тела в состоянии покоя при нарушении теплового баланса 31 C

2) Микроклимат- показатели состояния окружающей среды (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение):
Нагревающий (накопление тепла в организме более 0,87 кДж/кг или потери испарением более 30% в общем тепловом балансе). Ощущение: тепло, жарко
Охлаждающий- показатели среды приводят к дефициту тепла (менее 0,87 кДж/кг )
Интегральный показатель микроклимата: ТСН- индекс (тепловая нагрузка среды)
ТСН=0,7 t вл +0, 3tчш, где t вл, tчш- температуры влажного термометра и внутри черного шара
Рекомендуемые значения ТСН (при скорости воздуха менее 0,6 м/с и тепловом облучении менее 1200 Вт/м2)

Fн п =(Qвыд - Q пот ) βест /kпр(t т –t в), где
Fн п-поверхность нагревательных приборов,м2
Q пот- суммарные потери тепла в помещении, Вт
Qвыд –выделенное тепло (оборудование, люди, приборы),Вт
βест-коэффициент остывания теплоносителя в трубопроводах
К пр-коэффициент теплопередачи в нагревательном приборе, Вт/м2град
t т-температура нагревателя
t в- нормируемая температура воздуха в помещении
Потери тепла Q пот=ΣКтепл.(tв-t н)S, где
Ктепл- коэффициент теплопередачи перегородки (стена, окно и т.п.), Вт/м2 град,
S-площадь перегородки, м2 ,
tв и t н –температуры воздуха внутри и снаружи помещения

атмосферы в помещении
Воздухообмен:
Естественный (аэрация)Обусловлен ветровым напором (разность давления воздуха внутри

и вне здания) и тепловым напором (разность давлений за счет перепада температур -конвекция)
Принудительный (вентиляция)
Расчет естественной вентиляции:
Исходные данные:1)нормы температуры и влажности воздуха в помещении 2) кратность воздухообмена 3) значения ПДКр.з. вредных веществ, пылевая нагрузка (КПН)
1.Определяем необходимое суммарное количество воздуха L=ΣLi (м3) , потребное для :
Очистки воздуха от вредных веществ L1=Кв/(ПДКрз-ПДВ), м3
где Кв-количество выделяемых вредных веществ, мг/с; ПДВ- предельно допустимый выброс вредного вещества (ПДК для населения) , мг/м3,
Охлаждения помещения L2=Qизб/c γ (tу-tпр), м3,
где Qизб- избыточное количество выделяемого тепла, Дж/ч, с- удельная теплоемкость воздуха, Дж/кгч,
γпр-плотность приточного воздуха, кг/м3, tу и tпр.- температуры удаляемого и приточного воздуха
Удаления избыточной влаги L3=G/ γп (dу-d пр.), м3,
Где G-количество удаляемой влаги, г/ч, γп-плотность пара, г/мз, dу и d пр.- влагосодержание удаляемого и приточного воздуха, г/кг
2.Сравниваем полученное значение с требуемым по нормам L=VK0 , М3, ГДЕ V –объем помещения, м3, а K0-нормируемая кратность воздухоообмена, раз/час
3.Определяем скорость воздуха в приточных w пр. и вытяжных w у проемах, исходя из уравнения Бернулли:
w2=2gH/ γср, м/с,
где Н- скоростной напор (сумма теплового и ветрового напоров),кг/м2, γ ср- средняя плотность воздуха, кг/м3
Тепловой напор Нт можно рассчитать по формуле Нт= h(γпр. - γ у), кг/м2, где h-разность высот приточных и вытяжных проемов,
Ветровой напор рассчитывается, как Нв=Ка(Wв) 2γср/2g, где Wв- скорость ветра, м/с, а Ка =0,7-0,85 с наветренной стороны здания, Ка=0,3-0,45-с подветренной стороны
4.Рассчитываем суммарную площадь приточных (Fпр ) и вытяжных (F у ) проемов из уравнений:
L=3600 μFпрwпр=3600 μFуwу

м3/ч)

L=VK 0 м3/ч,
где V-обьем помещения, м3; K0 –кратность воздухообмена, раз/ч (из СаН и ПиН)
2)Рассчитываем гидравлическое сопротивление воздуховодов как сумму гидравлических сопротивлений отдельных элементов вентсистемы:
ΔР=ΣRili+Σςi(wi)2γпр/2,
Здесь Ri-гидростатические потери давления (Па/м) в трубопроводе длиной li (м), а аэродинамические потери на местных сопротивлениях ςI определяются скоростью воздуха wi (м/с) в воздуховоде
3)Определяем полное давление воздуха в вооздуховоде Р=Рн+ ΔР
4)Выбираем вентилятор исходя из возможной производительности L , необходимого напора Р и рассчитываемой мощности электродвигателя
N=LxP/3600X102 ϑвϑэл, где
ϑв и ϑэл- соответственно, кпд вентилятора и электродвигателя


ς

воздух

калорифер

увлажнитель

воздух

фильтр

вентилятор

электродвигатель

человеческим глазом
2.Сила света I(кандела-кд)-мощность источника- световой поток , рассчитанный на

единицу телесного угла
I=dФ/dω , где ω= σ /r2-единица телесного угла ,ср (стерадиан), σ-площадь поверхности на расстоянии r от источника
Кандела-сила света в заданном направлении от точечного источника, испускающего излучение частотой 54000Гц (длина волны в вакууме 555 нм), энергетическая мощность которого составляет 1/683 Вт/ср
Характеристики освещаемой поверхности
3)Освещенность поверхности, Е (люкс-лк)-световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности
Е=dФ/dS , где S-площадь поверхности, м2
Для точечного источника на расстоянии R , м
E=I/R2
Значения освещенности в наиболее типичных случаях:

с единицы видимой поверхности источника внутри телесного угла

Lа=J/σ= F /ωσ

5.Качественые характеристики освещения поверхности:
Равномерность светового потока
Блесткость (прямая и отраженная)
Фон-способность отражать световой поток.
Характеризуется коэффициентом отражения ρ,% (ρ>0,4 светлый фон,ρ=0,2-0,4 –серый фон, ρ<0,2-темный фон)
Контраст различия с фоном К=(L объекта-L фона)/L фона
(К>0,5-большой, К=0,2-0,5 –средний, K<0,2-малый)

естественной освещенностью (КЕО)-отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения

(Ев) к горизонтальной составляющей освещенности (Ен) снаружи светом полностью открытого небосвода:
е=Ев/Ен (%)
Для производственных помещений установлено 8 разрядов зрительных работ
Расчет естественного освещения:
(Определение площади оконных проемов и фонарей)
При боковом освещении:
100 Sо/Sп=eнk зηо k зд/ τо r1
При верхнем освещении:
100Sф/Sп=eнkз ηо kф/ τоr2, где
e н нормируемое значение КЕО ,%
кз -коэффициент запаса (1,2-2,0)
ηо-световая характеристика окон (зависит от геометрии помещения, принимается 6,5-66)
ηф- световая характеристика фонаря, (1,15-25)
τо- общий коэффициент светопропускания окон, меньше 1
r1, r2-коэффициенты отражения стекла
Кф- коэфффициент, учитывающий тип фонаря
Кзд- учитывает затемнение окон рядом стоящими зданиями
Sо/Sп- отношение площадей окон и пола

освещению:
Яркость рабочей поверхности
Равномерность распределения яркости
Экономичность
Нормирование-Е мин (8 разрядов работы)

равномерное размещение светильников)
Из светотехнических характеристик светильников подбирают светильник мощностью
Р

св (Вт) по удельной мощности р (Вт/м2), близкой к заданному минимальному (нормируемому) значению освещенности ЕМИН ,( Вт/м2), и для необходимой площади помещения S , м2 рассчитывают число светильников n из соотношения:
n>Sp/ Pсв
1.2Метод коэффициента использования
Рассчитывается световой поток светильника Fc ,лм, по формуле
Фc=EнSkz/un, где
Eн- нормируемое значение освещенности ,лк
S-площадь освещаемой поверхности, м2
K-коэффициент запаса (1,1-1,3)
Z-коэффициент поправки на неравномерность (1,1-1,3)
U-коэффициент использования светильника (зависит от геометрии помещения, отражающей способности стен и потолка)
п-число светильников
По величине Фc из каталога выбирается светильник равной или чуть большей мощности
2.По силе света (точечный метод)
Применяется соотношение
Фc=Фнk 1000/μΣ Ег, где Ег-сумма горизонтальной составляющей освещенности в рассматриваемой точке поверхности от всех источников света, которые рассчитываются на основании закона квадрата расстояния (Еп=I/R2) по силе света I ( лк), взятой из кривых распределения используемых светильников,
1000-величина условного светового потока лампы, для которого рассчитываются эти кривые распределения, лм
μ-коэффициент, учитывающий отраженную составляющую освещенности