Przewodnik po pomiarach i szacowaniu stresu cieplnego
w kopalniach złota
Streszczenie
W górnictwie złota istnieje możliwość oszacowania warunków środowiskowych, lub stresu cieplnego dla jednego z trzech celów: by oszacować średni stres cieplny w obszarze pracy, by oszacować najgorszy( największy) stres cieplny w obszarze pracy lub by oszacować szczególny stres cieplny jakiego doświadcza pracownik w określonym miejscu pracy. Ważnym jest, by rozróżnić obszar pracy i miejsce pracy. Rozpatrywanych jest wiele czynników związanych z oszacowaniem stresu cieplnego, co prowadzi do rozwoju zalecanych procedur szacowania stresu cieplnego w każdym z powyższych przypadków. Zalecane procedury są streszczone w formie tabeli podanej na końcu referatu.
Wstęp
W górnictwie złota oszacowanie warunków środowiskowych, bądź stresu cieplnego wykonuje się w celu:
Oszacowania warunków średnich, bądź średniego stresu cieplnego danego obszaru pracy (zwykle przodek lub koniec chodnika robót przygotowawczych) celem zaprojektowania wentylacji i chłodzenia, by zoptymalizować produkcję, poprawić samopoczucie pracowników i zredukować wypadkowość.
Oszacowania najgorszego (największego) stresu cieplnego jakiego można doświadczyć w danym obszarze pracy takim jak przodek lub koniec chodnika robót przygotowawczych, celem upewnienia się, że ryzyko udaru cieplnego ludzi pracujących w tym obszarze jest utrzymywane w akceptowalnych granicach.
Oszacowania konkretnego stresu cieplnego jakiego doświadcza pracownik pracujący w określonym miejscu pracy np. operator wciągarki.
Miejsce pracy a obszar pracy
Różnica pomiędzy miejscem pracy a obszarem pracy powinna wynikać z przykładów podanych powyżej, lecz dla wyrobienia sobie właściwego punktu widzenia fizyczny rozmiar obszaru pracy wymaga bardziej precyzyjnej definicji.
Prace podziemne mogą być rozciągnięte na dużej przestrzeni a warunki środowiskowe mogą się znacznie różnić w obrębie tych obszarów. Jeśli różnice w warunkach środowiskowych są zbyt duże, wartości średnie mogą być mylące bądź nawet nic nie znaczyć. Celem uzyskania miarodajnej średniej stresu cieplnego na jaki wystawieni są pracownicy powinny być uśrednione dla obszarów nie większych niż 40 bądź 50 m. przodka roboczego, łącznie z obszarem wentylowanym 5 do 10 m. w tył od przodka w którym pracują ludzie. W obszarze o takich rozmiarach temperatura termometru wilgotnego będzie zróżnicowana o nie więcej niż 1° C. Nie powinno się używać średnich dla większych obszarów niż wspomniany powyżej, chyba, że wykaże się iż wymagane stałe warunki dominują w takich obszarach. W przypadku gdy warunki są wysoce zróżnicowane celowym byłoby wskazanie ilości lub proporcji ludzi, którzy pracują w określonych odstępach czasu.
Pomiary środowiska cieplnego
Występują ważne różnice pomiędzy powyższymi trzema przypadkami oszacowania stresu cieplnego, które należy rozpoznać przy rozpatrywaniu pomiaru stresu cieplnego.
W pierwszym przypadku ważnym jest średni stres cieplny. W drugim przypadku jest to potencjalna sytuacja największego stresu cieplnego, jaki można spotkać za zaporą (przeszkodą) lub w innych osłoniętych obszarach tj. o najwyższej temperaturze termometru wilgotnego i najniższej prędkości przepływu powietrza. W trzecim przypadku ważnym jest aktualny bądź szczególny stres cieplny doświadczany przez pracownika w jego miejscu pracy.
Ogólnie mówiąc, niniejszy referat powinien być traktowany jako zalecenia jak należy wykonywać pomiary stresu cieplnego. Jednakże celem lepszego zrozumienia stresu cieplnego doświadczanego przez ludzi, przeanalizowane są pokrótce różne czynniki od których zależy stres cieplny, z komentarzem wskazującym ich stopień ważności w górnictwie złota.
Czynniki stresu cieplnego w środowiskach podziemnych
Czynniki które składają się w większości na stres cieplny można podzielić na następujące 3 grupy;
czynniki środowiskowe: temperatura powietrza i wilgotność, prędkość przepływu powietrza, ładunek ciepła promieniowania i ciśnienie otoczenia
czynniki fizyczne: obszar powierzchni skóry, odzież, ruchy ciała i tempo pracy
ograniczające czynniki fizjologiczne: obszar skóry mokry od potu, maksymalne możliwe tempo pocenia się, temperatura skóry i maksymalna fizyczna wydajność pracy.
Inne czynniki takie jak wiek oraz stan zdrowia są również istotne w szacowaniu stresu cieplnego, jednak nie są one rozpatrywane w niniejszym referacie, założono iż pracownicy są młodzi i zdrowi. Mężczyźni o słabym zdrowiu lub mający ponad 40 lat nie powinni być wystawiani na ograniczające warunki stresu cieplnego, jako że są oni szczególnie wrażliwi na efekty cieplne.
Do właściwego oszacowania stresu cieplnego konieczną jest analiza ilościowa wszystkich tych czynników.
Odzież
Odpowiedni ilościowy opis ciepła wymienionego między ubranym człowiekiem a jego środowiskiem cieplnym należy wciąż rozwijać, problemowi temu poświęca się obecnie dużo pracy. W niniejszym referacie oszacowanie stresu cieplnego sprowadza się do osób zupełnie nie ubranych (nagich). Należy sobie zdawać sprawę, że procedury określone dalej mogą powodować niedoszacowania stresu cieplnego w sytuacjach, gdy noszona jest duża ilość odzieży roboczej.
Ładunek ciepła promieniowania
Jako że w środowiskach podziemnych ludzie są całkowicie otoczeni górotworem, wszelkie promieniowanie występuje w obszarze fal długich, emisja może być przyrównana do 1. Ponadto, ponieważ temperatura powierzchni skał rzadko różni się o więcej niż 1° C od temperatury powietrza (termometr suchy), średnia temperatura radiacyjna może być przyjęta za równą temperaturze powietrza. Małe błędy w oszacowaniu średniej temperatury radiacyjnej nie są nazbyt istotne, gdyż ładunek ciepła promieniowania środowisk podziemnych jest niewielki w porównaniu do ciepła wytwarzanego (emitowanego) przez pracującego człowieka.
Pomiary wykazały, że obszar radiacji ludzi pracujących pod ziemią stanowi około 0,75 całkowitego obszaru ich radiacji na powierzchni więc w niniejszym referacie przyjęto wartość 0,75.
Ruchy ciała
Ruchy ciała mają taki sam wpływ na ciało ludzkie jak zwiększanie prędkości przepływu powietrza. Jeżeli osoba znajduje się w strefie wysokiej prędkości przepływu powietrza wtedy korzyści wynikające z ruchów ciała są małe. Jednak w strefach o niskiej prędkości przepływu powietrza, ruchy ciała mogą znacznie zwiększyć chłodzenie jakiego doświadcza człowiek. Eksperymenty wykazały, że ruchy ciała pracującego człowieka są w przybliżeniu równe zwiększeniu prędkości przepływu powietrza o 0,3 m/s. Efekt ten uwzględnia się w tabelach prezentowanych w dalszej części referatu.
Prędkość przepływu powietrza
Ostatnie badania warunków w 6 dużych kopalniach złota wykazały, że prawie 40% wszystkich ludzi pracujących pod ziemią pracuje w obszarach gdzie prędkość przepływu powietrza jest mniejsza niż 0,5 m/s, przeszkody i „martwe przestrzenie” są nieuniknione i byłoby nie praktycznym zapewnianie dobrej prędkości przepływu powietrza we wszystkich miejscach pracy pod ziemią.
Uwagi te prowadzą do konkluzji, że przy szacowaniu największego stresu cieplnego jaki mógłby wystąpić w danym obszarze pracy koniecznym jest przyjęcie stanu „powietrza nieruchomego”. Do potrzeb tego referatu za stan równy „powietrzu nieruchomemu” przyjęto powietrze o prędkości przepływu równej 0,2 m/ s. Jednak przy szacowaniu średniego stresu cieplnego w obszarze pracy czy aktualnego stresu cieplnego doświadczanego przez danego pracownika należy uwzględnić dominujące prędkości przepływu powietrza.
Prędkość przepływu powietrza jest jednym z najważniejszych parametrów stresu cieplnego w środowiskach podziemnych, jest to ilościowo uwzględnione w równaniach mocy chłodzenia, które mogą być używane do określenia jak zmiany w prędkości przepływu powietrza wpływają na stres cieplny. W tym celu zostały przygotowane odpowiednie tabele mocy chłodzenia przy różnych prędkościach przepływu powietrza, które znajdują się na końcu referatu.
Temperatura powietrza i wilgotność
Temperatura (termometr suchy) jest stosunkowo mało istotnym czynnikiem w gorących wilgotnych środowiskach podziemnych, czego potwierdzeniem są równania mocy chłodzenia przedstawione na rys. 1, który pokazuje stosunkowo mały efekt zwiększenia różnicy pomiędzy temperaturami termometru suchego i mokrego od 2 do 5 °C. Zredukowana moc chłodzenia przy wyższej różnicy jest głównie wynikiem zwiększonego ładunku ciepła promieniowania na człowieku.
W gorących miejscach pracy pod ziemią różnica między temperaturami termometru suchego i mokrego wynosi zwykle 2 °C i rzadko kiedy osiąga aż
5°C. Wobec powyższego, moc chłodzenia środowisk górniczych może być określana z wystarczającą dokładnością z temperatury termometru mokrego i prędkości przepływu powietrza, bez odniesienia się do temperatury termometru suchego.
Dla środowisk o powietrzu nieruchomym (stojącym) moc chłodzenia może być określona z rys. 1. który został sporządzony dla założonej prędkości przepływu powietrza 0,2 m/s. Tylko w kopalniach potasu i innych soli, gdzie wilgotność względna musi być niska należy uwzględnić poprawki dla wysokich temperatur termometru suchego. Dla takich warunków można stosować również istniejące równania przenoszenia ciepła.
Ciśnienie otoczenia
Chociaż ciśnienie otoczenia ma wpływ na moc chłodzenia środowisk podziemnych, efekt ten nie jest znaczący z punktu widzenia osiągnięcia praktycznego oszacowania średniego stresu cieplnego tych środowisk. Twierdzenie to potwierdzają 3 krzywe dla różnych ciśnień (85,100, 115 kPa) na rys.1. Przy szacowaniu średniego stresu cieplnego obszaru pracy wystarczającym jest przyjęcie ciśnienia 100 kPa. Jednak przy szacowaniu najwiekszego stresu cieplnego nie zaleca się przyjmowania standardowego ciśnienia barometrycznego 100 kPa. Porównanie krzywych 1, 2, i 3 na rys 1. pokazuje, że moc chłodzenia powietrza przy danej temperaturze termometru mokrego spada ze wzrostem ciśnienia. Tak więc należałoby zastosować albo ciśnienie aktualne albo ciśnienie 115 kPa, w przypadku którego należy zastosować krzywą nr 3 z rys.1.
Należy pamiętać, że ciśnienie barometryczne 115 kPa odnosi się do głębokości około 1100 m. poniżej poziomu morza. Ciśnienie 85 kPa odnosi się do poziomu około 1500 m. n.p.m.
Obszar powierzchni skóry
Dla określonego tempa wykonywania danej czynności ustalone jest tempo generowania ciepła metabolicznego. Tak więc człowiek o dużej powierzchni skóry będzie doświadczał mniejszy stres cieplny niż człowiek o mniejszej powierzchni skóry, jako że większa powierzchnia skóry tego pierwszego umożliwia mu łatwiejsze rozproszenie generowanego ciepła metabolicznego. Dla Murzynów powierzchnia skóry mieści się w zakresie 1,5 m2 do 2,1 m2, w niniejszym referacie przyjęto wartość średnią 1,8 m2 .
Jednak różnice w powierzchni skóry są pośrednio wzięte pod uwagę w metodzie statystycznej użytej do opracowania tabel mocy chłodzenia zaprezentowanych w dalszej części referatu. Zatem przy stosowaniu tabel mocy chłodzenia nie jest koniecznym branie pod uwagę obszaru powierzchni skóry jako zmiennej. Jednak w praktyce efekt różnicy powierzchni skóry (przy innych czynnikach takich samych) powinien być uwzględniony i do zadań w trudnych warunkach powinno się skierować osobę o większej powierzchni skóry.
Maksymalna wydolność fizyczna przy pracy
Maksymalna wydolność fizyczna człowieka przy pracy jest miarą jego wrodzonego potencjału do wykonywania pracy fizycznej. Jest ona wyrażana jako maksymalne tempo z jakim człowiek konsumuje tlen [l/min] przy gęstości 1,43 kg/m3 w normalnych warunkach (temperatury i ciśnienia). Jest to fizyczna charakterystyka danej osoby, która pozostaje raczej stała przez całe życie, choć trening fizyczny może ją poprawić jednak tylko w nieznacznym stopniu, spada ona powoli z wiekiem.
Wiadomym jest że osoby o dużej wydolności fizycznej w pracy lepiej znoszą efekty stresu cieplnego. W tej kwestii wydolność fizyczna przy pracy ma podobny wpływ co powierzchnia skóry, większa wartość któregokolwiek z tych dwóch czynników (wydolność, powierzchnia skóry) przy stałym tempie pracy odpowiadałaby zmniejszeniu stresu cieplnego. Wartości mocy chłodzenia użyte w niniejszym referacie oparte są na losowym rozkładzie wydolności fizycznej przy pracy.
W większości kopalń przydział pracowników fizycznych do stanowisk pracy oparty jest na teście selekcji fizycznej, tak że osoby o wyższej wydolności fizycznej są przydzielane do bardziej uciążliwych zadań. Tam, gdzie stosuje się takie praktyki margines bezpieczeństwa będzie większy niż w przypadku losowego przydzielania ludzi do zadań w pracy.
Tempo pracy
Celem określenia stresu cieplnego należy tempo pracy danej osoby przeliczyć na tempo generowania ciepła metabolicznego. Dla mężczyzny o średniej budowie ciała (powierzchnia skóry 1,8 m2) pracy lekkiej odpowiadałby wskaźnik metaboliczny 115 W/m2 , pracy umiarkowanej 175 W/m2 a pracy ciężkiej około 280 W/m2 . Zważywszy, że przyjęto średnią powierzchnię skóry dla danej osoby powyższe tempa generacji ciepła metabolicznego będą obarczone błędem ± 15%. Praktyczny aspekt tego zróżnicowania jest omówiony powyżej w punkcie „Obszar powierzchni skóry”
Wytyczne odnośnie tempa pracy odpowiadające różnym pracom górniczym podane są w tabeli 1.
Tab.1. Stopniowanie zadań górniczych do celów określania stresu cieplnego
Praca lekka |
Praca umiarkowana |
Praca ciężka |
obsługa wciągarek |
prace murarskie |
przewóz wozami |
zamiatanie |
przeładunek skrzyń |
ładowanie łopatą |
naprawa maszyn |
obsługa maszyn |
|
chodzenie |
prace wiertnicze |
|
czyszczenie kanałów spływowych |
stawianie obudowy drewnianej |
|
|
nadzór |
|
Maksymalne tempo wydalania potu
Osoby zaaklimatyzowane są w stanie wytwarzać większą ilość potu dla celów schłodzenia ciała. Niestety nie cały ten pot odparowuje z powierzchni skóry, jako że jego część ścieka z człowieka bez zapewnienia jakichkolwiek efektów chłodzenia. Maksymalne tempo wydalania potu nie jest zatem czynnikiem ograniczającym w górnictwie, jeżeli chodzi o pracę osób zaaklimatyzowanych. Jednak w przypadku pracy osób nie zaaklimatyzowanych maksymalne tempo wydalania potu jest czynnikiem ograniczającym ponieważ osoby te nie są w stanie pocić się przez długie okresy czasu w wymaganym tempie pocenia się. Niniejszy referat dotyczy tylko środowisk gorących i pracowników zaaklimatyzowanych.
Powierzchnia skóry mokra od potu
Wiadomym jest , że osoby zaaklimatyzowane mogą wytwarzać więcej potu niż może odparować w typowych gorących i wilgotnych warunkach podziemnych, tak więc przyjmuje się, że cała powierzchnia skóry jest mokra.
Temperatury graniczne: temperatura skóry i wewnątrzodbytnicza
Te dwa parametry są fundamentalne w określeniu co składa się na akceptowalny poziom stresu cieplnego. Wykazano, że temperatura wewnątrzodbytnicza, temperatura skóry i tempo generowania ciepła metabolicznego są z sobą ściśle powiązane. Dla jednej na milion szansy wzrostu temperatury wewnątrzodbytniczej pracownika zaaklimatyzowanego powyżej 40°C występuje liniowa zależność pomiędzy średnią temperaturą skóry a tempem generowania ciepła metabolicznego jak pokazano na rys.2. Wykres ten jest używany w niniejszym referacie do określenia granicznej wartości średniej temperatury skóry dla danego tempa pracy. Tabele mocy chłodzenia na końcu tego referatu uwzględniają to zróżnicowanie temperatury skóry.
Tabelaryczne wartości mocy chłodzenia oparte są zatem na wykorzystaniu wartości temperatur skóry, które odnoszą się do szansy jednej na milion, że temperatura wewnątrzodbytnicza pracownika pracującego w tempie równym mocy chłodzenia osiągnie 40°C.
Moc chłodzenia środowiska
By pracownik mógł pracować równomiernie przez cała zmianę koniecznym jest, by moc chłodzenia środowiska była równa bądź przewyższała minimalną wartość tempa w jakim pracownik generuje ciepło metaboliczne. Przy szacowaniu mocy chłodzenia należy uwzględnić wszystkie czynniki omawiane powyżej. Równanie minimalnej mocy chłodzenia opracowane w materiałach źródłowych (pozycja nr 4) oparte jest na konkretnych wartościach czynników omawianych wcześniej, ponadto tabele na końcu tego referatu są wyprowadzone z tego równania.
Rys. 2. Średnia temperatura skóry odnosząca się do jedno-milionowego prawdopodobieństwa wzrostu temperatury wewnątrzodbytniczej pracownika powyżej 40°C przy różnych wartościach tempa generowania ciepła metabolicznego.
Należy podkreślić, że w sytuacjach innych od omówionych powyżej koniecznymi będą różne skale mocy chłodzenia (dla tej samej temperatury termometru mokrego i prędkości przepływu powietrza). Przykładowo, w przypadku pracowników w ubraniu lub pracowników nie zaaklimatyzowanych nie można spodziewać się zastosowania tych samych skal. Również w kryterium ryzyka prowadziłaby do różnych skali. Tak więc przy dostępności nowej wiedzy czy wprowadzeniu nowych kryteriów, koniecznym może być wprowadzenie różnych skal mocy chłodzenia.
By uniknąć zamieszania celowym byłoby wyznaczenie obecnie używanej skali powiedzmy skali A mocy chłodzenia, z podskalami do wyznaczenia odpowiednio. W tym kontekście należy zauważyć że oryginalna koncepcja mocy chłodzenia nie uwzględniała ruchu ciała i zakładała ustaloną temperaturę skóry na poziomie 35°C.
W typowych środowiskach górniczych zaobserwowano bliską korelacje pomiędzy odczytami mokrego katateromotru a mocą chłodzenia podaną w tabeli na końcu tego referatu. Zależność tę przedstawia rys. 3.
Oznacza to, że odczyty mokrego kataterommetru można interpretować w ten sam sposób co moc chłodzenia w szacowaniu stresu cieplnego, oraz że mokry katatermometr może być używany do bezpośrednich pomiarów mocy chłodzenia.
Jednak należy podkreślić, że interpretacja odczytów mokrego katatermometru będzie się różnić dla osób nie zaaklimatyzowanych gdyż ich reakcje fizjologiczne na stres cieplny znacznie się różnią od tychże u osób zaaklimatyzowanych, jak wskazano powyżej w rozdziale zatytułowanym „Maksymalne tempo wydalania potu”
Rys. 3. Moc chłodzenia jako funkcja odczytu mokrego katatermometru
Zalecana procedura przy pomiarach stresu cieplnego
Przed zajęciem się problemem pomiaru stresu cieplnego najważniejszym jest wyraźne sprecyzowanie celu pomiarów, gdyż w zależności od celu procedura pomiarów stresu cieplnego będzie zróżnicowana.
Określenie średniego stresu cieplnego
Średni stres cieplny danego obszaru pracy powinien być określany na podstawie wielu pomiarów: temperatury termometrem wilgotnym (psychometr), prędkości przepływu powietrza bądź wielu pomiarów wilgotnym katatermometrem. Pomiary powinny być dokonywane w bezpośrednim otoczeniu pracujących osób. Wartości temperatury termometru wilgotnego i prędkość przepływu powietrza powinny być przekształcone z zastosowaniem załączonych tabel na odpowiednie wartości mocy chłodzenia, po czym te wartości mocy chłodzenia powinny być uśrednione. Odczyty z wilgotnego katatermometru mogą być uśredniane przed przekształceniem na odpowiednie wartości mocy chłodzenia, chociaż prawdę mówiąc powinno to być zrobione odwrotnie ponieważ zależność pomiędzy tymi dwoma (rys.3) nie jest dokładnie liniowa.
Należy wskazać, że chociaż ta procedura da nam szacunkową średnią mocy chłodzenia byłoby całkowicie błędnym wyciągniecie wniosku że kiedy średnie tempo pracy równa się średniej mocy chłodzenia to występuje zaledwie jedno- milionowe ryzyko wzrostu temperatury wewnątrzodbytniczej pracownika powyżej 40o C. Jednak poziomy średniego stresu cieplnego mogą okazać się przydatne w określaniu związku stresu cieplnego obszarów pracy pod ziemią z czynnikami takimi jak produktywność, wypadki, absencja i ogólne morale.
Oszacowanie największego stresu cieplnego
Największy stres cieplny w danym obszarze pracy może być określany z pomiarów termometru wilgotnego bez pomiarów prędkości przepływu powietrza. Najwyższa temperatura termometru wilgotnego powinna być użyta do określenia mocy chłodzenia środowiska z krzywej zalecanej na rys.1.
Ta wartość mocy chłodzenia wskazuje sytuację najwyższego stresu cieplnego jakiego może doświadczyć osoba pracująca w danym obszarze pracy. Gdyby tempo generowania przez pracownika ciepła metabolicznego równało się wartości mocy chłodzenia odczytanej z rys.1, wtedy możliwym będzie że podczas wykonywania swojej pracy pracownik może być wystawiony na ryzyko jedno-milionowe wzrostu jego temperatury wewnątrzodbytniczej powyżej 40oC. Gdyby obliczona wartość mocy chłodzenia była mniejsza niż tempo generowania ciepła metabolicznego, wtedy mogłaby powstać potencjalna sytuacja niebezpieczna i należałoby podjąć odpowiednie kroki zaradcze.
Oszacowanie stresu cieplnego w określonym miejscu pracy
W celu oszacowania stresu cieplnego w określonym miejscu pracy, należałoby dokonać w bezpośrednim otoczeniu pracownika albo pomiarów: temperatury termometrem wilgotnym i prędkości przepływu powietrza albo temperatury wilgotnym katatermometrem. W pierwszym przypadku do ustalenia mocy chłodzenia należałoby zastosować tabele a w przypadku katatermmetru rys.3 umożliwi przeliczenie na moc chłodzenia.
Gdyby tempo generowania przez pracownika ciepła metabolicznego było większe niż moc chłodzenia wtedy musimy albo zmniejszyć tempo pracy albo zwiększyć moc chłodzenia środowiska. Gdy tempo pracy i tempo generowania ciepła metabolicznego są równe wtedy występuje szansa (ryzyko) jedna na milion że temperatura wewnątrzodbytnicza pracownika wzrośnie powyżej 40oC.
PODSUMOWANIE ZALECEŃ
Cel obliczeń
Określenie średniego stresu cieplnego w danym miejscu pracy do używania przy określaniu wpływu środowiska na produktywność, wypadki itd. ale nie do stosowania przy określaniu ryzyka udaru cieplnego.
Określenie największego stresu cieplnego jaki można spotkać w danym miejscu pracy.
Określenie konkretnego stresu cieplnego jakiego może doświadczyć pracownik pracujący w określonym obszarze pracy.
Zalecane pomiary
Wielokrotne pomiary temperatury termometrem wilgotnym i prędkości przepływu powietrza lub temperatury wilgotnym katatermometrem. Pomiary te powinny być zrobione w pobliżu obszaru pracy ludzi a obszar pracy nie powinien przekraczać 40 do 50 m przodka w tym obszar wentylowany 5 do 10 m. od przodka.
Najwyższa temperatura termometru wilgotnego mierzona w obszarze pracy powinna być wykorzystana do określenia mocy chłodzenia według krzywej zalecanej na rys.1. Do tego celu nie mogą być wykorzystywane odczyty z pomiarów temperatury wilgotnym katatermometrem.
Pomiary mogą być dwojakiego rodzaju:
pomiary temperatury termometrem wilgotnym i prędkości przepływu powietrza powinny być przeprowadzone celem ustalenia mocy chłodzenia a tym samym maksymalnego bezpiecznego tempa pracy, lub
powinny być przeprowadzone bezpośrednie pomiary wilgotnym katatermometrem które to wartości mogą być przeliczone na wartości mocy chłodzenia z wykorzystaniem rys.3.
Materiały źródłowe
U. Galimidi, J.M. Stewart, A.J. Van Rensburg „Wpływ ruchu ciała na przekazywanie ciepła konwekcyjnego przez osoby nie ubrane. 1978.
M.J. Howels Rozwinięcie zależności funkcjonalnej miedzy produktywnością a środowiskiem cieplnym. 1978.
R. Kok, N.B. Strydom, C.H. Wyndham „Badania podziemnych warunków środowiskowych w 6 kopalniach złota” 1974.
J.M. Stewart i A.J. Van Rensburg „Ograniczenia związane ze stresem cieplnym osób pracujących w górnictwie złota” 1977.
D. Mitchell i A. Whillier „Moc chłodzenia środowisk podziemnych” 1972
Tabele mocy chłodzenia W/m2
Część powierzchni zwilżonej = 1,0 MRT= DB = WB + 2°C, Ciśnienie 100 kPa
MRT- tempo generowania ciepła metabolicznego
DB - temperatura termometru suchego
WB- temperatura termometru wilgotnego
Gdy moc chłodzenia równa jest wartości tempa generowania ciepła metabolicznego prawdopodobieństwo wzrostu temperatury wewnątrzodbytniczej powyżej 40°C wynosi 1: 1000 000.
15