Тепловая нагрузка среды (ТНС-индекс). Исследование микроклимата производственных помещений Тнс индекс и тепловое излучение

"...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

Шаровой термометр используется для определения ТНС-индекса. Температура внутри зачерненного шара измеряется ртутным термометром, помещенным в центр шара. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5оС.

Порядок выполнения работы

Общие требования

Ознакомиться с устройством, принципом действия приборов и лабораторной установки, порядком проведения исследований. Получить разрешение преподавателя и приступить к выполнению замеров, соблюдая правила предосторожности при работе с электрическими приборами.

Порядок проведения замеров включает в себя три этапа: на первом этапе исследуются микроклиматические условия при неподвижном воздухе без тепловой нагрузки; на втором – при подвижном воздухе без тепловой нагрузки; на третьем – при подвижном воздухе и тепловой нагрузке. Скорость движения воздуха устанавливается, по заданию преподавателя, заслонкой на выпускном окне вентиляторной установки.

Определение относительной влажности

Смочить батист на резервуаре правого термометра. Для этого взять резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненной дистиллированной водой, и легким движением довести уровень воды в пипетке до черты. Если черта на пипетке отсутствует, то следует довести уровень воды не далее 1 см от края пипетки и удержать ее на этом уровне при помощи зажима. После этого ввести пипетку до отказа во внутреннюю трубку защиты и смочить батист на резервуаре термометра. Выждав некоторое время (2–3 сек), не вынимая пипетки из трубки, разжать зажим и вынуть пипетку.

Осторожно, чтобы не сорвать пружину, завести вентилятор почти до отказа. Отсчет по термометрам провести на 4‑ой минуте после пуска вентилятора.

Определить относительную влажность по психрометрическому графику в следующем порядке: по вертикальной линии отметить показания сухого термометра, а по наклонным – показания смоченного; на пересечении этих линий определить значения относительной влажности. Линии, соответствующие десяткам процентов, обозначены на графике цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, и 90.

Температуру воздуха определить по показаниям сухого термометра.

Пример: Температура «сухого» термометра +21,7оС, влажного +14,3оС. На графике (рис. 4. 1) находим точку пересечения вертикальной и наклонной линий, которая будет находиться выше 42, но ниже 44. Следовательно, относительная влажность воздуха будет равна 43%.

Определение скорости движения воздуха

Перед началом замера выключить с помощью арретира передаточный механизм анемометра и записать начальное показание прибора по трем шкалам на циферблате. Установить анемометр в воздушном потоке ветроприемником навстречу и осью крыльчатки вдоль направления потока. Через 5….10 сек включить одновременно механизм анемометра и секундомер

Спустя 1…2 мин выключить механизм и секундомер, записать конечное показание прибора и время экспозиции в секундах. Определить число делений, приходящихся на 1 сек, разделив разность конечного и начального показания на время экспозиции.

По тарировочному графику (рис. 4.2) определить скорость движения воздуха. Для этой цели на вертикальной оси графика найти число, соответствующее числу делений шкалы счетчика анемометра за секунду. От этой точки провести горизонтальную линию до пересечения с прямой графика. Из полученной точки пересечения опустить вертикальную линию до пересечения с горизонтальной осью. Точка пересечения даст искомую скорость движения воздуха в м/с.

Пример: Начальное показание счетчика 4332, конечное – 5000. Разница в показаниях: 5000 – 4332 = 168. Число делений в 1 сек равно: 168: 120 = 1,4. Согласно графику (рис. 4.2) искомая скорость движения воздуха равна 0,7 м/с.

Рис. 4.1. Психрометрический график

Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС – индекса)

ТНС – индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл) и температуры внутри зачерненного шара (tш).

ТНС – индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7 Ч tвл + 0,3 Ч tш

Для определения ТНС-индекса необходимо предварительно включить обогреватель, на время, указанное преподавателем, для подогрева воздуха, поступающего на шаровой термометр и подготовить психрометр и анемометр для замеров.

Таблица 5.1

Температуры

психрометра,

Относительная влажность,

Анемометраж

ТНС- индекс,

замера, сек

Начальное показание

Конечное

показание

Разность

Число делений за сек.

Скорость движения воздуха, м/сек

Неподвижный воздух

Подвижный воздух без тепловой нагрузки

Подвижный

воздух с тепловой нагрузкой

размер шрифта

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ- САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ- СанПиН 2-2-4-548-96 (утв-... Актуально в 2018 году

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСА ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ СРЕДЫ (ТНС-ИНДЕКСА)

1. 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).

2. ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл.) и температуры внутри зачерненного шара (tш).

3. Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара; tш 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. Точность измерения температуры внутри шара +/- 0,5° C.

4. ТНС-индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7 x tвл. + 0,3 x tш.

6. Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха (п. п. 7.1 - 7.6 настоящих Санитарных правил).

7. Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы величин, рекомендуемых в табл. 1.

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
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».