Ocena obciążeń termicznych pracownika w środowisku umiarkowanym
Homeostaza – zdolność organizmu do utrzymywania stanu równowagi fizjologicznej niezależnie od zmiennych warunków wewnętrznych (np. wysiłek fizyczny) i zewnętrznych (np. temperatura otoczenia)
Wrażenia cieplne całego ciała – to odczucia termiczne odnoszące się do równowagi cieplnej całego ciała, na którą wpływa:
Aktywność fizyczna człowieka
Oporność cieplna odzieży
Temperatura powietrza
Średnia temperatura promieniowania
Prędkość przepływu powietrza
Wilgotność powietrza
Wymiana ciepła – człowiek wymienia ciepła z otoczeniem przez:
Przewodnictwo
Konwekcję
Promieniowanie
Parowanie
Wpływają na nią bezpośrednio: klimat, odzież oraz aktywność fizyczna
Równanie bilansu termicznego – określa ilość ciepła otrzymywanego z otoczenia lub odprowadzanego do otoczenia przez organizm
S = M-W-K-C-R-CRES-ERES-E
M – metaboliczne wytwarzanie ciepła
W – praca zewnętrzna
K – utrata ciepła przez przewodnictwo
C – utrata ciepła przez konwekcję
R – utrata ciepła przez promieniowanie
Cres – utrata ciepła przez konwekcję oddechową
Eres – utrata ciepła przez parowanie oddechowe
E – utrata ciepła przez odparowywanie potu
Komfort termiczny – najkorzystniejsze warunki mikroklimatu pomieszczenia, w których człowiek czuje się dobrze. Niemożliwe jest wskazanie środowiska termicznego, które zadowoli każdego.
Ryzyko związane z mikroklimatem – wynika z obciążenia termicznego na które składa się obciążenie termiczne wewnętrzne i zewnętrzne organizmu. Identyfikuje się je przez określenie:
Warunków termicznych
Sposobu i obszaru ich oddziaływania
Obciążenie termiczne wewnętrzne – jest skutkiem energii metabolicznej wytworzone podczas pracy. Zależy od obciążenia pracą fizyczną. Obciążenie wewnętrzne określamy na podstawie:
Pomiaru zużycia tlenu
Oceny za pomocą tabel
Obciążenie termiczne zewnętrzne może być spowodowane:
Środowiskiem zimnym (<10oC) – wskaźnik WCI
Środowiskiem gorącym – wskaźnik WBGT
Środowiskiem umiarkowanym – wskaźniki PMV i PPD
Obciążenie termiczne zewnętrzne ustalamy na podstawie parametrów:
Temperatury powietrza
Średniej temperatury promieniowania
Prędkości powietrza
Wilgotności bezwzględnej
DLE (deadline exposition) określa dopuszczalny czas ekspozycji na określone warunki termiczne
PMV (predicted mean vote) – służy do przewidywania wrażeń cieplnych całego ciała
Oceny wrażeń cieplnych w pomieszczeniu
Sprawdzenia, czy określone środowisko termiczne jest zgodne z kryteriami komfortu
Aby wyznaczyć wskaźnik PMV należy ocenić aktywność fizyczną człowieka i jego odzież a także parametr środowiska (temp. Powietrza, śr. Temp. Promieniowania, względną prędkość przepływu powietrza i cząstkowe ciśnienie pary wodnej)
PPD (preducted percentage of dissatisfied ) – określa przewidywany odsetek niezadownolonych z warunków panujących w pomieszczeniu
Met – jednostka wskaźnika wytwarzania energii metebolicznej M. 1 met=58,15 W/m2 powierzchni ciała.
Icl – wskaźnik oporności cieplnej (izolacyjności) odzieży Icl (clothing insulation), służy do określenia:
Oporności całkowitej – dla całego zestawu odzieży
Oporności indywidualnej – poszczególnych części odzieży
Kryterium oceny mikroklimatu:
Kryterium komfortu – dotyczy środowisk umiarkowanych, zbliżonych do warunków komfortu
Kryterium obciążenia – dotyczy środowisk o większym, a nawet skrajnym obciążeniu termicznym
Wielkości fizyczne charakteryzujące środowisko termiczne:
Temperatura powietrza
Średnia temperatura promieniowania
Wilgotność bezwzględna powietrza (cząstkowe ciśnienie pary wodnej)
Prędkość przepływu powietrza
Wielkości pochodne:
Temperatura wilgotna naturalna
Temperatura poczernionej kuli
Wskaźnik WBGT
Wpływ odzieży na wrażenia cieplne – gdy przy danej aktywności fizycznej i określonym ubiorze, mikroklimat określany jest jako przyjemny, skóra jest ukrwiona na stałym poziomie, gruczoły potowe nie pracują i nie występuje zjawisko drżenia mięśniowego w celu wyrównania temperatury podstawowej.
Temperatura – jest miarą równowagi termodynamicznej
Średnia temperatura promieniowania – jednolita temperatura wyobrażonej osłony, w której przenoszenie ciepła promieniowania z ciała ludzkiego jest takie samo jak przenoszenie ciepła promieniowania w rzeczywistej niejednolitej osłonie.
Temperatura poczernionej kuli – temperatura wewnętrzna naturalnie wentylowanej poczernionej kuli mającej określone właściwości
Wilgotność – zawartość pary wodnej w powietrzu
Bezwzględna wilgotność powietrza – ilość pary wodnej zawartej w powietrzu, cząsteczkowe ciśnienie pary wodnej
Prędkość przepływu powietrza – rzeczywista prędkość przepływu powietrza. Powinna być brana pod uwagę przy określaniu przenoszenia ciepła przez konwekcję i parowanie w miejscu, gdzie znajduje się człowiek
Zintegrowane mierniki mikroklimatu – służą do pełnej oceny stanu środowiska termicznego we wszystkich miejscach przebywania człowieka
Anemometr – pomiar prędkości i kierunku przepływu cieczy i gazów
Psychrometr –dokładny pomiar wilgotności powietrza
Katatermometr – pomiar siły chłodzącej powietrza i prędkości przepływu powietrza
Termoanemometr – pomiar temperatury i prędkości przepływu powietrza