1

Ergonomia – wykład 2
Materialne warunki
pracy - mikroklimat

dr Katarzyna Lis

www.katarzynalis.pl

to

całokształt

materialnych

czynników, z którymi człowiek styka
si

ę

w toku wykonywania pracy

zawodowej.

MATERIALNE WARUNKI PRACY

2

Materialne warunki pracy zale

żą

od

czynników:

rzeczowych (maszyny i urz

ą

dzenia,

pomieszczenia pracy, stanowiska pracy),

fizycznych (mikroklimat, o

ś

wietlenie,

hałas, drgania mechaniczne,
promieniowanie, zapylenie powietrza),

chemicznych (pary, gazy, aerozole),

biologicznych (choroby zaka

ź

ne,

odzwierz

ę

ce, t

ęż

ec),

Mikroklimat, jego cz

ęś

ci sk

ł

adowe

i metody optymalizacji

Optymalizacja mikroklimatu w zak

ł

adach

przemys

ł

owych jest zagadnieniem bardzo

skomplikowanym w porównaniu z

optymalizacj

ą

mikroklimatu w

pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych.

Wi

ę

ksza z

ł

o

ż

ono

ść

tego zagadnienia w

budownictwie przemys

ł

owym wynika ze

znacznego zró

ż

nicowania nat

ęż

enia

intensywno

ś

ci procesu pracy wykonywanej

przez zatrudnionych tam pracowników.

3

Do podstawowych czynników
kształtuj

ą

cych mikroklimat

ś

rodowiska

nale

ż

y zaliczy

ć

:

•

- temperatur

ę

powietrza,

•

- wilgotno

ść

,

•

- ruch powietrza,

•

- promieniowanie cieplne,

•

- oraz ci

ś

nienie atmosferyczne.

Wszystkie cz

ęś

ci składowe mikroklimatu wywieraj

ą

wpływ na ogólne samopoczucie człowieka, jego
sprawno

ść

fizyczn

ą

i umysłow

ą

, na wydajno

ść

pracy

oraz zachowanie dobrego stanu zdrowia. Mikroklimat
decyduje o gospodarce cieplnej organizmu, jak
równie

ż

o wielko

ś

ci i rodzaju reakcji

przystosowawczych.

O

ś

rodek regulacji cieplnej w mózgu zapewnia w

warunkach normalnych stał

ą

temperatur

ę

ciała na

poziomie 37°C.

4

Utrzymanie stałej temperatury wyznaczaj

ą

cej

bilans cieplny ustroju polega na tym,

ż

e ilo

ść

ciepła

wytworzonego

lub

pobieranego

z zewn

ą

trz musi by

ć

równa ilo

ś

ci ciepła

oddanego

otoczeniu.

Regulacja

stałej

temperatury ustroju odbywa si

ę

poprzez

fizjologiczne

i

fizykalne

mechanizmy

adaptacji cieplnej.

5

Ka

ż

dy

człowiek

posiada

wrodzone

mo

ż

liwo

ś

ci

oceny

stanu

warunków

mikroklimatycznych. Dlatego te

ż

jako miar

ę

komfortu cieplnego coraz cz

ęś

ciej przyjmuje

si

ę

subiektywne odczucie temperatury przez

człowieka

(temperatury

odczuwane

lub

rzeczywiste).

6

Mechanizmy adaptacji cieplnej w
organizmie człowieka

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu poprzez
przewodzenie ciepła

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu poprzez
konwekcj

ę

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu przez
promieniowanie
elektromagnetyczne

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu poprzez
wyparowanie wody

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu przez
kr

ąż

enie krwi

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu przez
wytwarzanie ciepła

Regulacja wewn

ę

trznej

temperatury organizmu przez
wydzielanie potu

Regulacja fizykalna

Regulacja fizjologiczna

7

Temperatura

Obszar

warto

ś

ci

TE

(temperatur

efektywnych) od

17,2 do 21,7°C

nazwano

pasmem komfortu

, natomiast obszar od

18,1 do 18,9°C -lini

ą

komfortu.

Wykonywanie prac w niskich
temperaturach powoduje:

spadek precyzji ruchów pracownika,

ograniczenie wra

ż

liwo

ś

ci zmysłu dotyku,

oraz mo

ż

liwo

ść

wyst

ą

pienia przezi

ę

bie

ń

i

schorze

ń

dróg oddechowych.

8

Wykonywanie prac w wysokich
temperaturach

Przedstawione wyniki bada

ń

fizjologicznych

potwierdzaj

ą

inne wyniki bada

ń

praktycznych,

które

dowodz

ą

,

ż

e

powy

ż

ej

temperatury

32°C - 35°C

nie jest mo

ż

liwe prawidłowe

wykonywanie prac wymagaj

ą

cych wi

ę

kszego

wysiłku fizycznego.

Systemy grzewcze

Pionowy rozk

ł

ad temperatury – porównanie

a)

rozk

ł

ad idealny

b)

rozk

ł

ad przy ogrzewaniu pod

ł

ogowym

c)

rozk

ł

ad przy ogrzewaniu tradycyjnym

9

Systemy grzewcze – rozkład
temperatur

Systemy grzewcze

Zalety ogrzewania pod

ł

ogowego



Korzystny dla zdrowia rozk

ł

ad temperatury



Swobodna aran

ż

acja wn

ę

trz (brak widocznych grzejników)



Ograniczenie unoszenia si

ę

kurzu (alergia)



Oszcz

ę

dno

ść

energii (mo

ż

liwo

ść

obni

ż

enia temperatury o

2-3

o

bez utraty komfortu cieplnego)

10

Systemy grzewcze

Wady ogrzewania pod

ł

ogowego



Ograniczona wydajno

ść

cieplna (niewystarczaj

ą

ca do

s

ł

abo izolowanych pomieszcze

ń

)



Znaczna bezw

ł

adno

ść

cieplna (wolno reaguje na sygna

ł

y

z regulacji)



Ograniczenia w stosunku do wyko

ń

czenia posadzki



Wy

ż

szy koszt wykonania instalacji w porównaniu z

tradycyjn

ą

(nawet 50-70%)

Ogrzewanie ścienne i sufitowe

Zalety



Jest niewidoczne i nie zajmuje miejsca.

Nie powoduje przypiekania i unoszenia si

ę

kurzu.



Oszcz

ę

dno

ść

energii (mo

ż

liwo

ść

obni

ż

enia temperatury o

2-3

o

bez utraty komfortu cieplnego).



W przeciwie

ń

stwie do ogrzewania pod

ł

ogowego daje

pe

ł

ne mo

ż

liwo

ś

ci wyko

ń

czenia pod

ł

ogi.

11

Ogrzewanie ścienne i sufitowe

Wady



Utrudnia aran

ż

acj

ę

pomieszczenia (nie wolno zas

ł

ania

ć

ś

cian grzejnych).



Utrudnia u

ł

o

ż

enie innych instalacji.



Wbijanie w

ś

cian

ę

ko

ł

ków mo

ż

e uszkodzi

ć

instalacj

ę

.



W du

ż

ych pomieszczeniach dla pe

ł

nego komfortu

cieplnego nale

ż

y u

ł

o

ż

y

ć

równie

ż

ogrzewanie na

ś

cianie

przeciwleg

ł

ej.



Jest dro

ż

sze ni

ż

tradycyjne systemy grzejnikowe

Wilgotno

ść

Istotnym czynnikiem meteorologicznym wpływaj

ą

cym

w du

ż

ym stopniu na odczuwanie temperatur przez

organizm

jest

wilgotno

ść

.

Za

normy

graniczne

wilgotno

ś

ci wzgl

ę

dnej powietrza przyjmuje si

ę

warto

ś

ci

30-70%.

Odczuwanie

wilgotno

ś

ci

jako

komfortowej

jest

uzale

ż

nione od temperatury otoczenia. I tak mo

ż

na

przyj

ąć

,

ż

e wilgotno

ść

wzgl

ę

dna w granicach 40-45%

w okresie ogrzewania pomieszcze

ń

jest odczuwana jako

komfortowa. W okresie letnim, przy pi

ę

knej pogodzie,

wilgotno

ść

wzgl

ę

dna jest przyjemnie odczuwana przy

40-60%.

12

Ruch powietrza

Kolejnym czynnikiem, który mo

ż

e wpływa

ć

na

odczuwanie temperatury, jest ruch powietrza.
W przypadku gdy temperatura jest ni

ż

sza od

temperatury ciała człowieka, to nawet niewielki
ruch powietrza wywołuje uczucie chłodu.
W

temperaturze

25

-

30°C

najbardziej

odpowiednia jest pr

ę

dko

ść

ruchu powietrza 0,1 -

0,2 m/s. Wi

ę

ksza pr

ę

dko

ść

jest niepo

żą

dana,

wywołuje

bowiem

nieprzyjemne

odczucie.

Odwrotnie, zbyt mały ruch powietrza działa
niekorzystnie, poniewa

ż

utrudnia organizmowi

oddawanie ciepła.

Ruch powietrza

Zaleca si

ę

, aby ruch powietrza nie przekraczał

0,2

m/s,

poniewa

ż

inaczej

powstaje

nieprzyjemne uczucie przeci

ą

gu. Przy pracach

siedz

ą

cych, precyzyjnych, zaleca si

ę

ruch

powietrza

nie

przekraczaj

ą

cy

0,1

m/s.

Dla osób pracuj

ą

cych w pomieszczeniach

charakteryzuj

ą

cych

si

ę

nieznacznym

wydzielaniem ciepła 20 kcal/m

3

/h - przyjmuje si

ę

parametry pr

ę

dko

ś

ci ruchu powietrza według

normy.

13

Dopuszczalna pr

ę

dko

ść

ruchu powietrza w

pomieszczeniach w zale

ż

no

ś

ci od rodzaju pracy i

temperatury otoczenie

C iepły ok res rok u

C hłodny okres roku

R od zaj p racy

fizyczn ej

T em peratura

zew nętrzn a

zw iększon a o:

M ak sym a l

n a

p rędkość

ru ch u

pow ietrza

w m /s

T em pera tu ra

M aksym alna

pręd kość pow ie-

trza w m /s

L ekk a

3°C

0,3

18-21°C

0,3

Ś red n io lek k a

3°C

0,5

14-18°C

0,4

C iężk a

3°C

0,8

10-15°C

0,5

Dzi

ę

kuj

ę

za uwag

ę

!