Черный шар применяется для определения:
- тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса),
- температурного индекса WBGT (Wet bulbglobe temperature)
- средней радиационной температуры.
ТНС-индекс - это индекс тепловой нагрузки среды - эмпирический показатель, характеризующий сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения).
ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра и температуры внутри зачерненного шара. Рассчитывается на основе влажности и температуры воздуха.
Шар надевается на зонд с датчиком температуры таким образом, чтобы датчик распола-гался приблизительно в центре сферы. Для зонда термогигрометра шар снабжен встроенным ограничителем-втулкой.
Производить измерения температуры внутри черного шара следует не ранее, чем через 15 минут после установки шара на измерительный зонд, т.е. по достижении теплового равновесия.
Технические параметры черного шара
Диаметр сферы - 90 мм;
Коэффициент поглощения теплового излучения стенками сферы - 0,95;
Диаметр входного установочного отверстия - 10 мм.
Внимание! Сфера изготовлена из тонкого пластика. Обращаться крайне осторожно во избежание смятия стенок. Шар не ронять, не сдавливать, не разбирать.
Расчетные соотношения
определяется, согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», как:ТНС = 0.7*tвл + 0,3*tш (1)
где: tвл - температура влажного (смоченного) термометра относящегося, напри-мер, к аспирационному психрометру, °С;
Tш - температура, измеренная внутри чёрного шара, °С.
Температурный индекс WBGT (Wet bulbglobe temperature) для случая измерений вне по-мещений, при наличии солнечной радиации, определяется, согласно требованиям стан-дарта ISO 7243-82 (Е), как:
WBGT = 0.7*tвл + 0.1 *tcyx + 0.2 tш
где: tcyx - температура сухого термометра, °С.
Температурный индекс WBGT для случая измерений внутри помещений определяется аналогично ТНС-индексу, по формуле (1).
Средняя радиационная температура 1 рад определяется согласно требованиям стандарта ISO 7726-85 (Е):
А. В условиях естественной конвекции, с учетом параметров черного шара для приборов ТКА:
(t рад)cp. = [(tш + 273)4 +0.48*108*(tш - tв) 5/4]1/4 - 273
где: tв - температура окружающего воздуха, измеренная сухим термометром, °С.
Б. В условиях форсированной конвекции, с учетом параметров черного шара для приборов ТКА:
(t рад)cp. = [(tш + 273)4 +3.03*108*Vв0.6 *(tш - tв)]1/4 - 273
Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника. (Трудовой кодекс Российской Федерации: от 30.12.2001 №197-ФЗ - В ред. от 01.12.2007 – Ст. 209).
Условия труда в соответствии с Гигиенической классификацией труда имеют следующую классификацию:
I класс – оптимальные условия труда;
II класс – допустимые условия труда;
III класс (1, 2, 3, 4-я степени) - вредные условия труда;
IV класс - опасные 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.
Параметры микроклимата при оптимальном и допустимом классах условий труда могут оцениваться как по критериям производственных помещений в холодный период года, так и по индексу тепловой нагрузки среды ТНС-индексу или, как он еще называется, температурному индексу WBGT (Wet Body Global Temperature). ТНС-индекс - это эмпирический интегральный показатель (выраженный в °С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.
WBGT-индекс рассчитывается из уравнения:
1. при учете измерений вне помещений при солнечной нагрузке (или в помещении при тепловом излучении).
WBGT = 0,7 t вл + 0,1 t c + 0.2 t ш
2. при учете измерений в помещении (при отсутствии теплового излучения) или снаружи без солнечной нагрузки.
WBGT = 0,7 t вл + 0,3 t ш
Где t вл, t c , t ш – соответственно температура влажного, сухого и шарового термометра.
Температура шарового термометра или, иными словами, температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, который помещен в центр зачерненного полого шара; t ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Погрешность измерения температуры внутри шара не более ±0,5°С.
В соответствии с ГОСТ Р ИСО 7243-2007 если параметры окружающей среды не имеют постоянного значения в пространстве, то индекс рекомендуется определять в трех положениях, соответствующих высоте головы, живота и лодыжек относительно земли. Если рабочий стоит, измерения следует выполнять на высоте 0,1; 1,1 и 1,7 м от пола; если сидит – 0,1; 0,6 и 1,1 м от пола.
Если анализ, проведенный до теплового перегрева в изучаемой точке, показал, что окружающая среда была фактически однородной (разнородность <5%), можно применить упрощенную процедуру, состоящую только в определении одного индекса WВGT на уровне живота.
Для быстрого определения индекса WBGT достаточно выполнить одно измерение на уровне, на котором тепловой перегрев будет максимальным. Использование такой процедуры приводит к переоценке теплового перегрева со смещением порога безопасности.
Оптимальные и допустимые микроклиматические условия
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 в рабочей зоне производственного помещения могут быть установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.
Оптимальные микроклиматические условия — это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокой работоспособности.
Допустимые микроклиматические условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать напряжение реакций терморегуляции и которые не выходят за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает нарушений в состоянии здоровья, не наблюдаются дискомфортные теплоощущения, ухудшающие самочувствие и понижение работоспособности.
Таблица 1.
Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
|
Период года |
Температура воздуха, °С |
Температура поверхностей,°С |
Относительная влажность воз-духа, % | ||
|
Холодный | |||||
|
III (более 290) | |||||
|
III (более 290) |
Таблица 2.
Допустимые величины показателей микроклимата
на рабочих местах производственных помещений
|
Температура воздуха, °С |
Температура |
Относительная |
Скорость движения воздуха, м/с |
||||
|
работ по уровню энергозатрат, Вт |
диапазон ниже оптимальных величин |
диапазон выше оптимальных величин |
поверхностей, °С |
влажность воздуха, |
для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более |
для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более** |
|
|
Холодный | |||||||
|
III (более 290) | |||||||
|
III (более 290) | |||||||
*При температурах воздуха 25°С и выше максимальные величины относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии с требованиями п. 6.5.
**При температурах воздуха 26-28 °С скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии с требованиями п. 6.6.
Категории работ
В соответствии со СанПип 2.2.4.548-96. “Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений” категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт):
· К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.).
· 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.).
· К категории IIа относятся работы с интенсивностью энергозатрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т. п.).
· К категории IIб относятся работы с интенсивностью энергозатрат 201-250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).
· К категории III относятся работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
Нормирование параметров микроклимата производственных помещений
В соответствии с классификацией условий труда по показателям микроклимата различают нагревающий и охлаждающий микроклимат.
Под нагревающим микроклиматом понимают сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (> 0,87 кДж/кг) и/или увеличении доли потерь тепла испарением пота (> 30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений (слегка тепло, тепло, жарко).
Для оценки нагревающего микроклимата в помещении (вне зависимости от периода года), а также на открытой территории в теплый период года используется интегральный показатель - тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс).
В таблице приведены величины ТНС-индекса применительно к человеку, одетому в комплект легкой летней одежды с теплоизоляцией 0,5 - 0,8 кло (1 кло = 0,155 0С-м 2 /Вт)
Таблица 3.
|
энерготраты, |
Класс условий труда |
||||||||
|
Оптимальный |
Допустимый | ||||||||
|
1 степени |
2 степени |
3 степени |
4 степени |
(экстремальн.) |
|||||
* 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;
ЧСС - среднесменная частота сердечных сокращений, определяемая как средневзвешенная величина с учетом времени, затраченного на выполнение различного вида работ и отдых.
Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (< 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и/или «оболочки» тела (температура «ядра» и «оболочки» тела - соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).
Класс условий труда при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом (при отсутствии теплового облучения) определяется по таблице применительно к работающим, одетым в комплект «обычной одежды» с теплоизоляцией 1 кло.
Таблица 4.
Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С, нижняя граница)
при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом независимо от периода года
|
энерготраты, |
Класс условий труда |
|||||||
|
Оптимальный |
Допустимый |
Вредный** |
(экстрем.) |
|||||
|
1 степени |
2 степени |
3 степени |
4 степени |
|||||
|
по СанПиН* |
по СанПиН * | |||||||
|
по СанПиН * |
по СанПиН * | |||||||
|
по СанПиН * |
по СанПиН * | |||||||
|
по СанПиН * |
по СанПиН * | |||||||
|
по СанПиН * |
по СанПиН * | |||||||
*В соответствии с приложением 1 к СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» или формуле.
**Применительно к 3-у классу условий труда приведена температура воздуха, о С.
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
Расчет ТНС - индекса (индекса тепловой нагрузки среды), а также измерение и регистрация относительной влажности и температуры воздуха может производиться при помощи портативного термогигрометра ИВТМ-7К3 с преобразователем ИПВТ-03М-09 (шарового термометра).
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 пересчёта значений различных единиц влажности (% -> °Ст.р., ppm, г/м3, °Св.т.);
· возможность регистрации данных, встроенная память на 10 000 измерений;
· интерфейс связи с ПК - RS232;
· 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.
Межповерочный интервал – 1 год.
В комплект поставки прибора для измерения индекса тепловой нагрузки среды входят:
1. Измерительный блок ИВТМ-7К3.
2. Преобразователь ИПВТ-03М-09 предназначен для измерения температуры в черной сфере (для определения индекса тепловой нагрузки 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.
Диапазон измерения:
температуры - от -45 до +120°С
относительной влажности - от 0 до 99%
Габаритные размеры, мм:
Преобразователя: 200х20х15;
Черной сферы: Ø94.
3. Черный шар.
4. Стойка под шар.
5. Упаковочный чехол (длинный).
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.
Режим работа является основным эксплуатационным режимом. В данном режиме прибор производит периодический опрос (раз в секунду) преобразователя влажности, ведет регистрацию измерений, осуществляет обмен данными по интерфейсу RS-232 и индикацию измеряемых параметров на ЖК-индикаторе. Температура анализируемого газа отображается в °С, влажность - в одной из возможных единиц: °С по точке росы, % относительной влажности, ppm, г/м 3 , ºС влажного термометра.
Порядок проведения измерений
1.Произвести оценку рабочего места и положение работающего (стоя или сидя).
2. В соответствии с таблицей определить места установки штатива.
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”
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.
Измерения проводятся :
На уровне лодыжек – 0,1 м над уровнем пола;
На уровне живота - 0,6 м над уровнем пола;
На уровне головы – 1,1 м над уровнем пола.
|
Проведение измерений |
t воздуха |
t влажного термометра | ||||
|
На уровне лодыжек | ||||||
|
На уровне живота | ||||||
|
На уровне головы | ||||||
|
На уровне лодыжек | ||||||
|
На уровне живота | ||||||
|
На уровне головы |
Расчет WBGT -индекса осуществляется прибором автоматически по формуле, предназначенной для измерений в помещении при тепловом излучении:
WBGT = 0,7 t вл + 0,1 t c + 0.2 t ш
1. Измерения проводятся утром (с 9 до 10 часов).
WBGT на уровне лодыжек = 0,7*22,2 + 0,1*21,9 + 0,2*14,2 = 15,54 + 2,19 + 2,84 = 20,57
WBGT на уровне живота = 0,7*22,4 + 0,1*22,7 + 0,2*14,4 = 15,68 + 2,27 + 2,88 = 20,83
WBGT на 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).
WBGT на уровне лодыжек = 0,7*24,6 + 0,1*25,4 + 0,2*16,1 = 17,22 + 2,54 + 3,22 = 22,98
WBGT на уровне живота = 0,7*24,8 + 0,1*25,4 + 0,2*16,3 = 17,36 + 2,54 + 3,26 = 23,16
WBGT на 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:
WBGT общ.утро = 20,57 + 2*20,83 + 20,89 / 4 = 20,78
WBGT общ.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
|
энерготраты, |
Класс условий труда |
||||||||
|
Оптимальный |
Допустимый | ||||||||
|
1 степени |
2 степени |
3 степени |
4 степени |
(экстремальн.) |
|||||
Нормативные ссылки
При оценке и аттестации рабочих мест по климатическим условиям используются следующие основные нормативные документы:
- СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
- ГОСТ. ССБТ. 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
- ISO 7243-1982. Окружающая среда с повышенной температурой - оценка влияния тепловой нагрузки на работающего человека, основанная на температурном по влажному и шаровому термометрам индексе.
- ГОСТ Р ИСО 7243-2007. Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WGBT (температура влажного шарика психрометра).
- Руководство Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки и классификация условия труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.
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 = 0.7*Твл+0.3*Тш
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:
WBGT = 0.7*Твл+0.3*Тш
Вне зданий с солнечной нагрузкой:
WBGT = 0.7*Твл+0.2*Тш+0.1*Tа
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.
- Назад
- Вперёд
Новости
Обучение по физическим факторам сотрудников лабораторий
Уважаемые коллеги!
Обучение по планированию, измерению и оценке вредных физических факторов производственной и окружающей среды.
Обучение проводится на базе лицензированного учебного центра с выдачей документа.
По выбору организации возможны следующие виды обучения:
1. Очное на базе учебного центра;
2. Дистанционное ;
3. Выездное обучение на базе вашей лаборатории
В программе курсов:
Информационный портал ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора
На сайте ФБУЗ ФЦГиЭ Роспортебнадзорафункционирует Информационный ресурс, который позволяет осуществлять быстрый поиск нормативных, методических и информационно-методических документов Роспотребнадзора, таких как санитарные правила, гигиенические нормативы, методические указания и рекомендации, а также определять их статус и актуальность. По данным документам представлена информация об изменениях в них и о публичных обсуждениях проектов новых документов.
ГОСТ Р 12.0.011-2017 "Система стандартов безопасности труда. Методы оценки и расчета профессиональных рисков работников железнодорожного транспорта"
"Об отмене отдельных санитарных правил и гигиенических требований"
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14.12.2017 N 156 "Об отмене отдельных санитарных правил и гигиенических требований"ГН 2.1.6.3492-17 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений"
Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 22.12.2017 N 165 "Об утверждении гигиенических нормативов ГН 2.1.6.3492-17 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений". Зарегистрировано в Минюсте России 09.01.2018 N 49557.Официальный
5.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС–индекса)
Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС–индекс).
Индекс тепловой нагрузки среды характеризуется сочетанным действием на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения).
ТНС–индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (t вл) и температуры внутри зачерненного шара (t ш).
Таблица 5.4
Величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС–индекса) для профилактики перегревания организма
| по уровню энерготрат, Вт | Величины интегрального показателя, °С |
| Iа (до139) | 22,2–26,4 |
| Iб (140–174) | 21,5–25,8 |
| IIа (175–232) | 20,5–25,1 |
| IIб (233–290) | 19,5–23,9 |
| III (более 290) | 18,0–21,8 |
Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара. Температура t ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимальную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5°С.
ТНС–индекс при нормальных условиях рассчитывается по уравнению:
ТНС = 0,7·t вл + 0,3·t ш. (5.2)
Этот индекс соответствует стандарту ИСО 7243–1982, в котором он определен как WBGT – Weight Body Global Temperature.
При большой солнечной нагрузке температурный индекс определяется иным выражением:
ТНС = 0,7·t вл + 0,2·t ш +0,1·t в, (5.3)
где t в – температура окружающего воздуха.
Однако, в реальных условиях тепловая нагрузка по высоте тела непостоянна, поэтому приходится оценивать взвешенное значение:
где индексы гол, жив и лод соответственно означают голова, живот и лодыжка.
Метод изменения и контроля ТНС–индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха. Значения ТНС–индекса не должны выходить за пределы величин, приведенных в табл. 5.3.
5.5 Время работы при температуре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин
В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения на рабочих местах время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение смены на рабочих местах и местах отдыха не должна выходить за пределы допустимых величин для соответствующих категорий работ. Обобщенная характеристика режима «время–температура» приведена на рис. 5.2.
Среднесменная температура воздуха (t сс) рассчитывается по формуле:
где t i и τ i – температура воздуха (°С) и время (мин) выполнения работы на соответствующих участках рабочего места; 480 – продолжительность рабочей смены (мин); n – количество точек измерения.
Рис. 5.2 Обобщенные нормы «время–температура»
Остальные показатели микроклимата на рабочих местах должны быть в пределах допустимых величин.
6. Критерии условий труда по показателям микроклимата
6.1 Классификация условий труда
Гигиенические критерии – это показатели, позволяющие оценить степень отклонений параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов. Классификация условий труда основана на принципе дифференциации указанных отклонений.
Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.
Оптимальные условия труда (1 класс) – такие условия, при которых сохраняется здоровье работающих и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для нанесения.
Допустимые условия труда (2 класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные измерения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.
Вредные условия труда (3 класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и/или его потомство.
Таблица 6.1 Классы условий труда по показателям микроклимата для производственных помещений и открытых территорий в теплый период года
| Показатель | Класс условий труда | ||||||
| Оптималь-ный | Допусти-мый | Вредный | Опасный | ||||
| 1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 4 | |
| Температура воздуха, °С | По СанПиН* | –по показателю ТНС–индекса (см. табл. 4.11. 5.2); –по температуре воздуха для помещений с охлаждающим микроклиматом (см. табл. 4.11.5.3) |
|||||
| Скорость воздуха, м/с | –учтена в показателе ТНС–индекса (см. таблицу 4.11.5.2), а при оценке охлаждающего микроклимата учитывается в качестве температурной поправки (см. табл. 4.11.5.3.) | ||||||
| Влажность воздуха, % | по показателю ТНС–индекса (см. табл. 4.1 1.5.2.) или: |
||||||
| 14 – 10 | < 10 | – | – | – | |||
| ТНС–индекс | по табл. 4.11.5.2 | ||||||
| Тепловое облучение, | 1001 –1500 | 1501 –2000 | 2001 –2500 | 2501 –2800 | >2800 | ||
* В соответствии с СанПиН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». При использовании систем лучистого обогрева в холодный период года следует учесть требования к допустимым сочетаниям величин интенсивности теплового облучения, температуры воздуха и других параметров микроклимата.
** В диапазоне интенсивности теплового излучения от 141 до 1000 Вт/м 2 нагревающий микроклимат следует оценивать по ТНС–индексу.
Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени вредности:
1 степень 3 класса (3.1) – условия труда характеризуются такими отклонениями уровней вредных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) пребывании контакта с вредными факторами и увеличивают риск повреждения здоровья;
2 степень 3 класса (3.2) – уровни вредных факторов, вызывающие стойкие функциональные изменения, приводящие, в большинстве случаев к увеличению производственно обусловленной заболеваемости (что проявляется повышением уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности и, в первую очередь, теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых органов и систем для данных вредных факторов), появлению начальных признаков или легких (без потери профессиональной трудоспособности) форм профессиональных заболеваний, возникающих после продолжительной экспозиции (часто после 15 и более лет);
3 степень 3 класса (3.3) – условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, воздействие которых проводит к развитию, как правило, профессиональных болезней легкой и средней степени тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в периоде трудовой деятельности, росту хронической (производственно–обусловленной) патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
4 степень 3 класса (3.4) – условия труда, при которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (с потерей общей трудоспособности), отмечается значительный рост числа хронических заболеваний и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуются уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т. ч. и тяжелых форм).
Q = 4·ЧСС – 255,
где Q – общие энерготраты, Вт/м 2 ; ЧСС – среднесменная частота сердечных сокращений.
Таблица 6.2 Классы условий труда по показателю ТНС–индекса (°С) в теплый период года
| Катего-рия работ | Общие энерготраты, Вт/м 2 | Класс условий труда | ||||||
| Оптималь-ный | Допусти-мый | Вредный | Опасный | |||||
| 1 ст. | 2 ст. | 3 ст. | 4 ст. | |||||
| 1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 4 | ||
| Iа | 22,2 – 26,4 | 26.5 – 26.6 | 26.7–27.4 | 25.5–25.6 | 28.7–31.0 | >31.0 | ||
| I6 | 21,5 – 25,8 | 25.9–26.1 | 26.2 – 26.9 | 27.0–27.9 | 28.0 – 30.3 | > 30.3 | ||
| IIа | 20,5 – 25,8 | 25.2–25.5 | 25.6 – 26.2 | 26.3 – 27.3 | 27.4 – 29.9 | >29.9 | ||
| IIб | 19,5 – 23,9 | 24.0 – 24.2 | 24.3–25.0 | 25.1 –26.4 | 26.5–29.1 | >29.1 | ||
| III | 18,0 – 21,8 | 21.9–22.2 | 22.3–23.4 | 23.5–25.7 | 25.8–27.9 | >27.9 | ||
Отнесение условий труда к тому или иному классу вредности и опасности по показателям микроклимата осуществляется в соответствии с руководством Р 2.2.755–99 «Гигиеническими критериями оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».
"...ТНС-индекс - эмпирический интегральный показатель (выраженный в `С), отражающий сочетанное влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой..."
Источник:
"Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и условий труда" (утв. Роспотребнадзором 29.07.2005)
"...3.7. среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, тепловое ), выраженное одночисловым показателем в `C..."
Источник:
"СанПиН 2.2.4.548-96. 2.2.4. Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные и нормы" (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 01.10.1996 N 21)
Официальная терминология . Академик.ру . 2012 .
Смотреть что такое "Тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс)" в других словарях:
ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА СРЕДЫ - (ТНС) сочетание действия на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одним числовым показателем в °C. Индекс ТНС рекомендуется использовать для интегральной… … Российская энциклопедия по охране труда
Loading...