Поступающие в воздух рабочей зоны в процессе производства загрязняющие вещества, пыли, газы, а также дополнительное количество теплоты необходимо удалять целевой вентиляцией.

ГОСТ 12.1.005–88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» устанавливает величины относительной влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне, температуры, которую устанавливают для холодного и теплого времени года в соответствии с тяжестью выполняемых работ.

В холодный период года:

- для легких работ – 21–24 ºС;

- для работ средней тяжести – 17–20 ºС;

- для тяжелых работ – 16–18 ºС.

В теплый период года оптимальная температура воздуха будет соответственно:

- для легких работ – 22–25 ºС;

- для работ средней тяжести – 20–23 ºС;

- для тяжелых работ – 18–20 ºС.

Оптимальные значения относительной влажности находятся в пределах 40–60 %.

Скорость движения воздуха в производственных помещениях– от 0,1–0,6 м/с; в холодный период года – 0,1–0,3 м/с.

Для защиты от токсичных растворителей лакокрасочных и пропиточных процессов, вредных аэрозолей и паров от флюсов и расплавов металлов при сварке и пайке используется очистное оборудование и средства индивидуальной защиты (респираторы, противогазы, лепестки). Для каждого производственного помещения предусматривается соответствующая вентиляционная система [5, 9,13,15].

Вентиляция – это система организованного регулируемого воздухообмена для обеспечения чистоты аспирационного воздуха и заданных физических условий.

Вентиляция бывает общеобменная и местная, а в соответствии со способом подачи или удаления воздуха – естественная, принудительная и смешанная.

Расчет количества воздуха, необходимого для обеспечения требуемых параметров воздушной среды, производится с учетом:

•избытка выделяемой теплоты;

•количества вредных газов в соответствии с обеспечением ПДК;

•избытка явных и скрытых теплот.

Для эвакуации аспирационного воздуха с целью снижения и установления концентраций вредных веществ в пределах норм обосновано применение труб, шахт, фонарей, которые во всех случаях должны обеспечивать условия для рассеивания примесей в атмосферном воздухе.

Естественная вентиляция происходит за счет разности плотности теплового воздуха помещения цеха и более холодного воздуха извне, а также разряжения, достигаемого за счет перемещения воздушных масс.

Организация регулируемого воздухообмена (аэрации) естественным путем осуществляется с помощью фрамуг с выходом теплого воздуха через вытяжной фонарь, который устанавливают на крыши здания, такая вентиляция называется бесконтактной. Подобная система применяется в случаях, когда источники тепла широко распределены по площади цеха. В случае, если количество источников тепла ограничено, оправданным является применение механических средств теплоотвода от каждого источника. Мощные источники тепла необходимо оборудовать вытяжной вентиляцией с выводом газового потока выше здания.

Некоторые заборные устройства вытяжных систем оборудуют различными конструкциями в виде панелей, установленных по торцевой и (или) боковым сторонам тепловыделяющего оборудования, с учетом эффективности вытяжных систем, а также условий размещения и монтажа.

Кроме того, заборные устройства вытяжных систем, например, термических печей, оснащают конструкциями в виде зонтов или козырьков, которые могут быть простыми и активными, индивидуальными и групповыми.

И приточная, и вытяжная вентиляции часто имеют идентичные воздухозаборники и воздухораспределители.

Для организации рассеивания выбросов в атмосфере необходимы трубы высотой от десяти до нескольких десятков метров, выполненные из кирпича, металла или бетона. Иногда удаление воздуха через трубы осуществляется специальными насосами, но чаще подача выбросов происходит за счет повышенного давления и температуры газов, а также инжекции – эффекта разряжения над трубой воздушных потоков. В случае возможности появления вихревых потоков, содержащих обратную тягу, необходимо использование колпака над трубой.

Основное достоинство естественной вентиляции – ее простота [5, 9,13,15].

Кондиционирование применяется для автономного поддержания постоянных параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, скорости движения и чистоты воздуха). Кондиционеры с этой целью оснащены устройствами, обеспечивающими механическую очистку воздуха фильтрацией на входе, дальнейшего увлажнения и дополнительной очистки от пыли. На выходе из аппарата возможен подогрев воздуха. Режимы работы аппаратов регулируется специальными тумблерами. При отсутствии естественной вентиляции объем постоянного воздухообмена должен составлять не менее 60 м³/ч на одного работника и не менее однократного обмена воздуха в помещении в течение часа. При расчете воздухообмена обязателен учет возможных вредных факторов производства (дополнительной теплоты, влаги, вредных веществ, пыли).

Каждая вентиляционная система должна иметь паспорт с ее характеристиками, где прописаны показатели мощности установки, дата производства и другие параметры [5, 9,13,15].

Основные понятия светотехники

Для обеспечения нормальных условий труда и вообще жизнедеятельности работника важную роль играет качество освещения. Неудовлетворительное освещение в опасных зонах может негативно сказываться на микроклимате рабочего коллектива, препятствовать сосредоточению на выполнении тех или иных технологических операций.

Освещение производственных помещений может быть естественным, искусственным и комбинированным (СНиП 23-05-95).

Естественное освещение (солнечный свет) является обязательным для всех помещений как положительный фактор воздействия на организм человека. Конструктивно естественное освещение может быть боковым (одно- и двусторонним), осуществляемым через световые проемы в на­ружных стенах; верхним – через световые проемы в кровле и пере­крытиях; комбинированным – сочетание верхнего и бокового осве­щения. Оно зависит от многих объективных факторов: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п. Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения (КЕО), т.е. отношение естественной освещенности внутри здания Е_в к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Е_н). КЕО обозначается через "е":

                            .                                     (5.1)

КЕО определяется для характерных точек помещения. При одностороннем боковом освещении принимается точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. При двустороннем боковом освещении определяется КЕО в точке посредине помещения.

Искусственным называется освещение, осуществляемое с помощью электрических, люминесцентных ламп и ламп накаливания, оно может быть общим, местным (при выполнении точных зрительных работ) и комбинированным.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое в свою очередь делится на охранное, дежурное, эвакуационное, эритемное, бактери­цидное и др.

Рабочее освещение является обязательным для всех производственных по­мещений, его предназначение – обеспечение нормального хода производственного процесса, прохода людей, движения транспорта.

Аварийное освещение служит для обеспечения работы в случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения в аварийных ситуациях и, как следствие, нарушение нормального обслуживания обо­рудования могут привести к взрыву, пожару, отравлению людей, наруше­нию технологического процесса и т. д.

Назначение эвакуационного освещения состоит в обеспечении эвакуа­ции людей из производственных помещений при авариях и отключе­нии рабочего освещения; располагается в местах, опасных для прохода людей, таких как лестничные клетки, основные проходы производ­ственных помещений.

Охранное освещение необходимо для обозначения границ территорий предприятия, охра­няемых специальным персоналом.

Сигнальное освещение фиксирует границы опасных зон, сигнализирует о наличии опасности и указывает безопасный путь эвакуации.

Можно к производственному освещению отнести также бактерицид­ное и эритемное облучение помещений. Бактерицидное облучение («освещение») создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания.

Эри­темное облучение необходимо для производственных помещений, в которых не­достаточно солнечного света (северные районы, подземные сооруже­ния). Его воздействие способно стимулировать обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека.

Основные величины, характеризующие видимый свет скрытых теплот образования: световой поток от источника света (Ф), сила света (I), освещенность (Е), яркость (L), коэффициент отражения света (ρ) и другие.

Световым потоком называется мощность световой энергии, которая оценивается световым ощущением, воспринимаемым зрительным органом человека. Например, при мощности лампы накаливания 25 Вт и напряжении 220 В световой поток составляет порядка 200 лм (люмен).

Сила света (кандел, Кд)  – характеристика его интенсивности  в различных точках освещенного пространства, которая определяется отношением величины светового потока (Ф) к телесному углу ΔW, в рамках которого световой поток равномерно распределен, с помощью эталона источника света.

Яркость – световая волна, которая непосредственно воспринимается глазом, определяемая значением силы света, излучаемого с единицы площади в заданном направлении под углом α:

                          ,                                               (5.2)

где ρ – коэффициент отражения света, определяемый соотношением величин отраженного светового потока к падающему.

Коэффициент отражения (ρ) - это способность поверхности отражать световой поток, т.е.

                                                                        (5.3)

Фон – поверхность, к которой прилегает объект различения. В зависимости от величины коэффициента отражения различают фон светлый (> 0,4), средний (=0,2–0,4), темный (<0,2).

Контраст объекта с фоном определяется отношением разности яркости объекта (L₀) и фона (L) к яркости фона, т.е.

                                                         (5.4)

Коэффициент пульсации освещенности (К_п) – характеристика относительной глубины колебаний освещенности (при использовании газоразрядной лампы).

Видимость (V) – способность глаза воспринимать объект наблюдения

                                    ,                                     (5.5)

где К – контраст объекта и фона;

К_п – пороговый контраст, т.е. наименьший контраст, различимый глазом.

Ослепленность (Р) – попадание в поле зрения ярких источников.

                                 P = (S–1) · 1000,                                    (5.6)

где ;

V₁ и V₂ – видимость объекта наблюдения соответственно при экранировке и при наличии блескости.

Источники освещения делятся:

- по исполнению: на закрытые, открытые, влагозащитные, пыленепроницаемые, взрывозащитные.

- по распределению светового потока: на источники прямого света, рассеянного света, отражённого света.

 Самыми распространенными электрическими источниками света являются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания характеризуют электрические параметры, такие как номинальная мощность и напряжение. Газоразрядные (люминесцентные) лампы выполняются в виде трубчатых колб, внутри покрытых люминофором для эмиссии. Колбы вакуумируют, заполняют газом (аргоном) и вводят ртуть в небольших количествах. Близкое по цвету к дневному свету свечение люминофора вызывается электрическим разрядом в парах ртути.

Помимо люминесцентных ламп низкого давления используются ртутно-кварцевые лампы высокого давления, излучающее УФ-излучение при дуговом разряде.

Основная задача производственного освещения – под­держивать на рабочем месте освещенность, соответствующую характе­ру зрительной работы. При увеличении освещенности рабочей поверхно­сти улучшается видимость объектов вследствие повышения их яркости, уве­личивается скорость различения деталей, что, в свою очередь, повышает про­изводительность труда, так как достаточное освещение улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные процессы, оказывает положительное влияние на суточный ритм физиологических функций организма человека [5, 9,13,15].

5.6. Цветовое оформление оборудования и                    производственного помещения

В производственных помещениях цвет можно использовать в качестве средства информации и ориентации, фактора психологического комфорта и как композиционной средство. Цвет оказывает влияние на реакцию и работоспособность человека, на его утомление и способность ориентироваться. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) оказывают успокаивающее действие на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе, а темные цвета могут оказать угнетающее действие на психику.

Выбор цвета при оформлении интерьера следует производить в соответствии с указаниями ГОСТ 12.4.026–2001 «ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний».

Характеристиками цветового решения интерьера являются: цветовая гамма, цветовой контраст, количество цвета и коэффициенты отражения. Цветовая гамма – совокупность цветов, выбранная для цветового решения интерьера; может быть холодной, теплой и нейтральной. Выбор цветовой гаммы должен нивелировать ярко выраженные особенности предприятия, например, для литейных, кузнечных, термических цехов целесообразна холодная цветовая гамма. Цветовой контраст – показатель различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым [5, 9,13,15].

Количество цвета – степень цветового ощущения, зависящая от насыщенности цвета объекта и фона, цветового тона, от соотношения их яркостей и угловых размеров.

Выбор цветового решения интерьеров должен производиться с учетом категории работ, их точности, санитарно-гигиенических условий, кроме того, важным является выбор коэффициентов отражения (Р) поверхностей.

Потолки помещений следует окрашивать в близкие к белому цвета. В светлые тона также окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий). Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование – в бежевый, термическое – в серебристый, транспортные механизмы – в зеленый.

Согласно ГОСТ 12.4.026-2001, красный цвет используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет означает предписание, безопасность, синий информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары; подъемные механизмы –желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование – в красный цвет. В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды – в голубой, водопроводы для технической воды – в черный, маслопроводы – в коричневый, баллоны для кислорода – в голубой, баллоны для углекислого газа – в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие – красный круг с белой полосой; предупреждающие – желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие – зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные – синий прямоугольник с бельм квадратом в середине [5, 9,13,15].

Контрольные вопросы к модулю 5

1. Дайте определение «гигиене» и «санитарии».

2. Какими документами регламентируются гигиенические требования к производственным помещениям?

3. Сформулируйте основные требования к водоснабжению промышленных предприятий.

4. Какие вы знаете типы вентиляционных систем производственных помещений?

5. Что означает понятие кратности воздухообмена и эффективности вентиляции?

6. Какие факторы среды учитываются при проектировании вентиляции?

7. Какие вы знаете виды освещения?

8. Назовите основные величины, характеризующие видимый свет.

9. Охарактеризуйте источники искусственного освещения.

10. Приведите примеры цветового оформления оборудования и производственного помещения.