ГОСТ Р ИСО 7243-2007
Группа Т58
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЕРМАЛЬНАЯ СРЕДА
Расчет тепловой нагрузки на работающего человека,
основанный на показателе WBGT
(температура влажного шарика психрометра)
Hot environments. Estimation of the heat stress on working man,
based on the WBGT-index (wet bulb globe temperature)
ОКС 13.180
Дата введения 2008-06-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 декабря 2007 г. N 385-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 7243:1989 "Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе (температура влажного шарика психрометра)" (ISO 7243:1989 "Hot environments - Estimation of the heat stress on working man, based on the -index (wet bulb globe temperature)").
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Настоящий стандарт является одним из серии стандартов (см. библиографию), предназначенных для изучения тепловой окружающей среды.
Стандарты этой серии предназначаются, в частности, для целей:
- окончательного определения терминов, которые используются в методах измерения, испытания и выражения результатов с учетом уже существующих или разрабатываемых стандартов;
- составления спецификаций, касающихся методов измерения для физических параметров, характеризующих тепловую окружающую среду;
- выбора одного или более методов интерпретации параметров;
- установления рекомендуемых или максимальных значений воздействия тепловой окружающей среды в зонах комфорта и в зонах с экстремальной средой (теплота и холод);
- составление спецификаций, касающихся методов измерения эффективности приборов или процедур для индивидуальной или коллективной защиты от теплоты и холода.
В свете растущего интереса, проявляемого к проблемам воздействия на человека тепловой окружающей среды, и наличие того обстоятельства, что в этой области имеется незначительное число документов или национальных стандартов, представляется желательным опубликовать этот стандарт, не дожидаясь разработки всей серии стандартов.
Индекс температуры влажного шарика психрометра (индекс ) является одним из эмпирических индексов, характеризующих тепловой перегрев, которому подвергается человек. Этот индекс легко определяется в производственных условиях. Метод оценки теплового перегрева, основанный на этом индексе, представляет собой компромисс между желанием использовать очень точный индекс и потребностью иметь возможность проведения без затруднений контрольных измерений в производственных условиях. Его следует рассматривать в качестве исследовательского метода.
Метод оценки теплового поражения, основанный на анализе теплообмена между человеком и окружающей средой, обеспечивает более точную оценку поражения и анализа методов защиты. Но для использования с существующей технологией измерения этот метод имеет недостаток в том, что измерение становится более длительным и более трудным в реализации. Поэтому такой метод будет использоваться или непосредственно, когда требуется выполнить интенсивный анализ условий труда в горячей среде, или в дополнение к методу, основанному на индексе , когда значения, полученные с использованием первого подхода, превышают приведенные справочные значения.
Установление метода оценки теплового перегрева, основанного на индексе , - это только один шаг к определению индекса, показывающего преимущества обоих методов вместе. Однако поскольку в настоящее время такого индекса нет, представляется желательным немедленно поощрить разработку стандарта, который можно было бы использовать в производственных условиях.
Настоящий стандарт устанавливает метод, который можно легко применить в производственных условия для оценки теплового перегрева человека в горячей окружающей среде и который позволяет получить быстрый диагноз.
Настоящий стандарт применяется для оценки среднего теплового воздействия на человека в течение периода, характеризующего его активную деятельность, но не применяется для оценки теплового перегрева в течение очень коротких периодов или для оценки теплового перегрева, близкого к зонам комфорта.
Тепловой перегрев, которому подвергается человек в горячей окружающей среде, зависит, в частности, от производства тепла внутри тела в результате физической деятельности и в зависимости от особенностей окружающей среды, определяющих теплопередачу между атмосферой и телом.
Внутренняя тепловая нагрузка - это результат выделения метаболического тепла, вызванного физической деятельностью.
Подробный анализ влияния окружающей среды на тепловой перегрев требует знания следующих четырех основных параметров: температуры воздуха, средней температуры излучения, скорости движения воздуха и абсолютной влажности [3]. Однако полную оценку этого влияния можно получить путем измерения параметров, производных из этих основных параметров, которые зависят от физических характеристик используемого пространства.
Индекс объединяет измерение двух производных параметров, естественной температуры влажного шарика термометра () и температуры излучения (), а в некоторых случаях - измерение основного параметра и температуры воздуха () (температуры сухого шарика термометра). В следующих выражениях показаны отношения между этими различными параметрами:
- в зданиях и вне зданий без солнечной нагрузки:
, (1)
- вне зданий с солнечной нагрузкой:
. (2)
Этот метод оценки теплового перегрева основан на измерении этих различных параметров и вычислении средних значений с учетом любых пространственно-временных изменений этих параметров.
Данные, собранные и изученные при помощи этого метода, сравнивают со справочными значениями, а затем:
- или уменьшают непосредственно тепловой перегрев или нагрузку на рабочем месте при помощи соответствующих методов;
- или выполняют детальный анализ теплового перегрева, используя более сложные методы, и при этом более длительные и более трудные для применения.
Эти справочные значения соответствуют уровням воздействия, которым в состояниях, указанных в приложении А, обычно могут подвергаться почти все люди без какого-либо вредного воздействия, при условии отсутствия ранее существовавших патологических условий.
Более того, фиксирование этих уровней воздействия на здоровье человека никоим образом не наносит ущерб тем уровням, которые, возможно, уже могли быть установлены по другим важным причинам, например изменение психосенсорных и психомоторных реакций, могущих привести к производственным травмам.
Измерение индекса требует измерения двух производных параметров - естественной температуры влажного шарика термометра и температуры излучения и измерения основного параметра - температуры воздуха.
При прочих равных условиях информация, поставляемая датчиком для измерения производных параметров, всегда зависит от физических характеристик используемого датчика. Эти характеристики определены в пунктах 3.1.1 и 3.1.2.
3.1.1 Датчик естественной температуры влажного шарика термометра
Естественная температура влажного шарика - это значение, которое показывает датчик температуры, закрытый смоченным фитилем, при естественной вентиляции, т.е. помещенный в рассматриваемую окружающую среду без принудительной вентиляции. Таким образом, естественная температура влажного шарика отличается от термодинамической температуры, определенной термометром.
Датчик температуры должен соответствовать следующим характеристикам:
a) форма чувствительной части датчика - цилиндрическая;
b) внешний диаметр чувствительной части датчика - (6±1) мм;
c) длина датчика - (30±5) мм;
d) диапазон измерения - от 5 °С до 40 °С;
e) погрешность измерения - ±0,5 °С;
f) вся чувствительная часть датчика должна быть покрыта белым фитилем из материала, имеющего высокую способность впитывания влаги (например, хлопком);
g) держатель датчика должен иметь диаметр, равный 6 мм, а 20 мм датчика должны быть покрыты фитилем для уменьшения проводимости от держателя датчика;