اصول کنترل شرایط جوی محیط کار

اصول کنترل شرایط جوی محیط کار

اقدامات کمکی برای خنک کردن بدن و حفاظت آن

برای حل مشکل تنش گرما چهار اقدام اساسی صورت می گیرد:

  1. بهبود وضعیت کارگران از طریق برقراری سازش با گرما
  2. اصلاح لباس یا تجهیزات
  3. اصلاح کار
  4. اصلاح محیط کار

اگر کارگران کاملا با گرما سازش یافته، آموزش کافی در خصوص استفاده از لباس های حفاظتی را گذرانیده، وضعیت جسمانی خوبی داشته و به منظور جبران آب و الکترولیت از دست رفته از بدن، نوشیدنی های لازم را مصرف نمایند، تحمل آنان نسبت به گرما افزایش خواهد یافت.

در محیط گرم، لباس به ویژه لباس های حفاظتی (شامل رسپیراتورها) به دلیل آنکه بدن را عایق نموده و اتلاف گرما از راه تبخیر را کاهش می دهند، تعادل حرارتی بدن را بر هم زده و اثرات زیان آوری را سبب می‌گردند. آثار مذکور به ویژه در مورد لباس های غیر قابل نفوذ که مانع از اتلاف حرارتی می شوند صادق‌تر است.

برای افراد سازش نایافته، حساس و آسیب پذیر که در محیط هایی با دمای کمتر از ˚c 21 کار می‌کنند، پوشیدن این گونه لباس ها می‌تواند مخاطراتی را به بار آورد. گاهی لازم است به منظور حفاظت در برابر گرمای عمومی، گرمای تابشی و سوختگی موضعی (برای مثال به علت پرش فلزات مذاب) از لباس حفاظتی استفاده شود.

لباس های محافظتی مقاوم در برابر گرما برای مدت محدودی حفاظت را تامین می‌نمایند و در استفاده های طولانی مدت ممکن است آثار زیان آوری را به همراه داشته باشند. در صورتی که لازم باشد از این گونه لباس ها استفاده شود، ضروری است از لباس های حفاظتی خنک شده یا تهویه شده استفاده کرد.

افرادی که در وضعیت نشسته به انجام کار مشغولند، به ندرت به سرمایش کمکی بیش از Kcal/h 85 یا BTU/h 345 نیاز دارند. افرادی که فعالیت بیشتری دارند به سرمایش بیش از Kcal/h 345 یا BTU/h 1380 نیاز دارند.

سیستم های کمکی ایجاد سرما در لباس ها شامل طیف وسیعی از جلیقه های یخ (که در زیر لباس پوشیده می‌شود) تا سیستم های پیچیده‌تر می‌باشند.

خنک سازی لباس کار

تنوع سیستم کمکی ایجاد سرما در لباس را می توان حداقل به چهار نوع طبقه بندی نمود:

  1. لباس های مجهز به آب سرد
  2. جلیقه های حاوی هوای خنک
  3. جلیقه های پر شده از یخ
  4. پوشش های مرطوب شده

تهویه لباس کار با فن
لباس های مجهز به آب سرد

لباس هایی که حاوی آب سرد هستند شامل:

  • هودهای مجهز به جریان آب سرد که خنک شدن سر را سبب می‌شوند.
  • جلیقه های مجهز به جریان آب سرد که باعث خنک شدن سر و تنه  می‌شوند.
  • لباس های زیر کوتاه مجهز به جریان آب سرد که سبب خنک شدن تنه، بازوها و ساق پا می‌شوند.
  • لباس های زیر بلند مجهز به جریان آب سرد که سبب خنک شدن سر، تنه، بازوها و ساق پا می‌شوند.

قابل ذکر است که هیچ کدام از لباس های مذکور سبب خنک شدن دست ها و پاها نمی‌شوند. لباس های مذکور به پمپ (جهت به جریان انداختن آب سرد) و نیز محفظه ای که در آن جریان آب در گردش توسط یخ خنک می‌شود، مجهز است. پمپ با بطری کار می‌کند. وزن باتری ها، محفظه مذکور و پمپ سبب می‌شود مقدار یخی که می‌تواند حمل شود محدود گردد. مقدار یخ موجود، زمان مفید استفاده از لباس های فوق را تعیین می‌کند.

در این لباس ها یا هودها، هوای خنک در مجاورت پوست توزیع شده و تبادلات حرارتی صورت می‌گیرد. مقدار کل تبادل حرارتی از پوست کاملاً خیس(مرطوب شده با عرق) به لباس تابعی از دبی جریان هوای خنک و دمای آن است. مقدار کل تبادلات حرارتی و توان خنک کنندگی با ازدیاد دبی جریان هوای سرد افزایش یافته و با افزایش دمای هوای ورودی، کاهش می‌یابد.

در بسیاری از صنایع گرم، از لباس های مجهز به لوله ورتکس استفاده می‌شود. لوله ورتکس (Vortex tube) به عنوان منبع هوای خنک جهت سرمایش بدن به کار می‌رود. در این گونه موارد لازم است منبع ثابتی از هوای فشرده موجود باشد تا هوای لازم از طریق یک لوله خرطومی (Hose) به لوله ورتکس برسد (لوله خرطومی، لوله ورتکس را به منبع هوای فشرده وصل می‌کند). وجود لوله خرطومی موجب می‌شود حوزه عمل کارگر محدود گردد. البته استفاده از لوله ورتکس محدودیت هایی به همراه دارد، اما منبع ساده ای برای تامین هوای خنک است.

اصول تهویه لباس کار

جلیقه های پر شده از یخ

جلیقه های حاوی یخ (Ice Packed Vest) تا 72 بسته یخ را در خود جای می‌دهند. هر بسته دارای مساحت رویه ای تقریباً معادل 264 cm و محتوی حدود gr 46 آب است. بسته های یخ معمولاً توسط نوار چسب به جلیقه وصل شده است. سرمایش ایجاد شده توسط هر بسته با توجه به مدت زمان و میزان تماس آن با سطح بدن، نوع لباس و محیط گرم تغییر می‌نماید. 

بدین ترتیب شرایط محیطی بر روی سرمایش حاصله و مدت زمان برقراری سرمایش تاثیر گذار است. در برخی مدل ها به جای بسته های یخ از بسته های پلاستیکی حاوی دی اکسید کربن جامد استفاده می‌شود.

در محیط هایی که به ترتیب دارای دما و رطوبت نسبی (f˚84/9) c˚29/4 و 85%، (f˚95) c˚35/0 و 62% هستند، جلیقه های مذکور
می‌توانند سرمایشی را برای مدت 4 ساعت (معمولاً سرمایش مفید و موثر برای مدت 2 تا 3 ساعت تامین می‌شود) ایجاد نماید.

در محیط هایی که دارای دمای (f˚125/1) c˚51/7 و رطوبت نسبی 25% هستند، سرمایش برای مدتی تا 3 ساعت تامین شده و پس از آن مقدار سرمایش قابل اغماض می‌باشد. لذا توصیه شده است هر 3 تا 4 ساعت نسبت به تعویض جلیقه اقدام شود. از مزایای این جلیقه ها آن است که نیازی به هیچ گونه منبع انرژی نداشته، آلودگی صوتی ایجاد نکرده و تحرک کارگر را محدود نمی‌نماید. همچنین استفاده از این جلیقه ها در مقایسه با سایر اقدامات ارزان‌تر است.

خنک سازی لباس فرم با جلیقه یخ

پوشش‌های مرطوب شده (Wetted Overgarments)

روپوش ها یا لباس های کتانی سراسری یا دو تکه مرطوب شده که به همراه لباس های حفاظتی غیر قابل نفوذ نسبت به آب استفاده می‌شوند، می‌توانند در خنک شدن بدن به عنوان یک اقدام تکمیلی استفاده شوند. مقادیر پیش بینی شده سرمایش و حداقل آب مورد نیاز برای خیس نگه داشتن لباس با توجه به دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت جریان باد قابل محاسبه است. در صورتی که میزان رطوبت کم و دمای هوا بالا باشد، تبخیر رطوبت از لباس خیس شده محدود نمی‌شود. این روش یک روش مکمل مؤثر و نسبتاً ساده و ارزان است.

برنامه اعلام اخطار و مراقبت های گرمایی

برنامه اعلام اخطار گرمایی (هپ – Heat Alert Program) به منظور پیش‌گیری از بیماری ها و اختلالات ناشی از مواجهه با گرما بنیان گذاری می‌گردد. هر چند جزئیات چنین برنامه ای از صنعتی به صنعت دیگر متفاوت است، اما مفاهیم اصلی مشترک می‌باشد. در ادامه، اصول یکی از برنامه های پیشنهادی هپ شرح داده شده است.

1) کمیته مراقبت های گرمایی، مرکب از پزشک یا پرستار طب کار، متخصص بهداشت صنعتی، مهندس ایمنی، مهندس تولید و یک مدیر است. این کمیته طرح عملیاتی زیر را اجرا می‌نماید:

  • پایه گذاری معیارهای لازم برای اعلام اخطار و مراقبت های گرمایی
  • برگزاری برنامه های آموزشی برای کلیه افراد مذکور؛ آموزش باید شامل اصول پیشگیری و تشخیص زود رس بیماری های ناشی از گرما و کمک های اولیه در مورد بیماری های ناشی از گرما باشد.
  • آموزش سرپرستان در راستای:
    – برقراری حداکثر راندمان تهویه در محل هایی که به سرعت جریان زیاد نیازمند هستند، باز کردن درها و پنجره ها بر اساس دستورالعمل ها به منظور تخلیه هوا
    – بررسی منابع آب آشامیدنی و هواکش ها و اطمینان از عملکرد سیستم های تهویه مطبوع و تعمیر و نگه داری آن
    – اطمینان از وجود لوازم و تسهیلات کمک های اولیه و سرویس دهی های لازم در واحد خدمات پزشکی و محل های کار

2) در طول ارائه برنامه های اخطار و مراقبت های گرمایی موارد زیر در نظر گرفته شود:

  • انجام کارهای غیر ضروری به تأخیر انداخته شود تا مشکل حاد گرمایی از بین برود.
  • به تعداد کارگران شاغل در بخش گرم اضافه شود تا مدت مواجهه هر یک از آنان کاهش یابد. کارگران جدید را به تدریج در کارگاه های گرم وارد نمایید تا به مرور با گرما سازش یابند.
  • مدت زمان استراحت اضافه شود. کارگران لازم است در اتاق های تهویه شده استراحت نمایند.
  • آن دسته از منابع گرمازا را که واقعا مورد نیاز نیستند، خاموش نمائید.
  • به کارگران در مورد مصرف آب و مایعات مناسب یادآوری نمائید تا از ابتلا به کم آبی پیشگیری شود. کارگران قبل و بعد از شیفت کار وزن شوند تا اطمینان حاصل شود، که مایعات از دست رفته از بدن کارگران جبران شده و وزن آنان حفظ گردیده است.
  • محیط های کار و نیز اتاق های استراحت از نظر وجود گرما پایش شوند.
  • دمای دهانی کارگران در پیک های گرمایی اندازه گیری شود.
  • در صورت تغییر شیفت، در اولین روز کاری توجه بیشتری صورت گیرد تا اطمینان حاصل شود که کارگران با گرمای بیش از حد مجاز مواجه نیستند، زیرا ممکن است کارگران طی تعطیلات آخر هفته، قدری از سازش خود با محیط گرم را از دست بدهند.
  • کارگرانی که نشانه های اختلالات گرما (حتی نشانه های مختصر) دارند، برای ارزیابی پزشکی به واحد خدمات پزشکی ارجاع داده شوند و برگشت کارگر به محیط کار باید با مجوز کتبی پزشک باشد.
  • اضافه کاری محدود گردد.

کنترل تنش سرما

(لباس، فعالیت کاری، نسبت های کار – استراحت)

اصول کنترل به منظور حفاظت در برابر سرما ایجاب می‌نماید تا از راحتی و آسایش افراد اطمینان حاصل شود. آسایش و راحتی در سرما توسط دو عامل زیر تعیین می شود:

  • عوامل فرد
  • عوامل محیطی

لباس

عوامل فردی شامل فعالیت جسمانی (میزان متابولیکی)، میزان عایق لباس و مدت زمان مواجهه است. عوامل محیطی عمدتاً شامل دمای محیط و سرعت باد است، اما شرایط تابشی و بارندگی نیز مطرح می‌باشند.

در صورتی‌که پناهگاه و محل ایمن موجود نباشد، برای افرادی که در محیط سرد زندگی یا کار می‌کنند مهم ترین راه حفاظت، استفاده از لباس است. ویژگی لباس از نظر عایق بودن حاصل ساختار لیفی لباس و به دام افتادن هوا در میان لایه های آن است.

همچنین لازم است لباس ها در مقابل باد حفاظت شوند، زیرا باد می‌تواند نفوذ کرده و عایق ایجاد شده توسط هوای به دام افتاده را خنثی نماید. بنابراین لازم است به منظور بهره گیری از کارایی موثر لباس، لایه خارجی آن از مواد ریز بافت یا غیر قابل نفوذ تهیه شود تا در مقابل باد غیر قابل نفوذ گردد.

لباس هایی که در برابر آب غیر قابل نفوذ هستند، در محیط های سرد و مرطوب جایگاه ویژه‌ای دارند. زیرا به علت اثرات توأم تبخیر و خنک کنندگی باد، سرمایش سریعی حاصل می‌گردد.

هر چند جدی‌ترین عیب لباس هایی که در مقابل آب غیر قابل نفوذ هستند آن است که در مقابل بخار آبی که از سطح پوست تبخیر می‌شود، نیز غیر قابل نفوذ بوده و در محیط سرد، در نزدیکی لایه غیر قابل نفوذ لباس، متراکم شده و اثرات عایق بودن هوای به دام افتاده را کاهش داده و باعث ناراحتی و عدم آسایش می‌شود. این مسأله خصوصاً اگر فرد دارای فعالیت جسمانی بوده و تعریق نیز نماید، شدت می‌گیرد. در محیط هایی که دمای آن ها کمتر از صفر درجه سانتیگراد است، آبی که در لایه های لباس به دام افتاده ممکن است یخ بزند.

لباس های غیر قابل نفوذ به‌طور کلی برای افرادی که خیلی فعال نیستند، مناسب است. برای افرادی که فعالیت جسمانی دارند توصیه می‌شود لباس هایی استفاده شود که منسوج لایه خارجی آن در برابر آب و باد غیر قابل نفوذ بوده اما اجازه دهد انتقال بخار آب انجام پذیرد.

نکته مهم دیگری که در مورد لباس باید در نظر گرفت آن است که از اندام های انتهایی و سر حفاظت به عمل آورد.

هنگامی که لازم است حرکات ظریف دست صورت گیرد، دستکش های ضخیم استفاده کمی دارند و به‌علاوه عایق نمودن اطراف انگشتان مشکل است. دستکش هایی که دارای یک جا برای چهار انگشت و یک جا برای انگشت شست دارند، عایق موثرتری را تامین می‌کنند. در شرایطی که حفظ بقا ایجاب نماید می‌توان با بیرون آوردن دست ها از آستین و با قرار دادن دست ها و بازوها در داخل تنه ژاکت (مطمئن شوید که آستین های گشاد در برابر هوا غیر قابل نفوذ هستند) بر ضعف های عایق بودن لباس غلبه نمود.

همچنین احتمال آسیب های موضعی سرما بر دست ها و صورت وجود دارد، زیرا نواحی مذکور بیشترین مواجهه را دارند و بدین جهت لازم است مراقبت های ویژه‌ای به کار گرفته شود. به عنوان نمونه می‌توان به تامین گرمایش موضعی در نواحی فوق اشاره نمود.

فعالیت کاری

میزان عایق لباس باید با توجه به کار و فعالیت انتخاب شود. هر چند که این امر در مورد کارهای متناوب (موارد معمول) می‌تواند مشکلاتی را به همراه داشته باشد. به عنوان مثال اگر لباس فرد بر اساس مقاطع زمانی که فرد فعالیتی ندارد انتخاب شود، این پوشش برای مقاطعی که وی فعالیت سنگین انجام می‌دهد، زیاد بوده و می‌تواند مشکلاتی به بار آورد.

نسبت های کار- استراحت

برای افرادی که به طور مداوم در محیط های سرد به کار اشتغال دارند، لازم است اتاق های گرم به منظور استراحت و برگشت علائم حیاتی به حالت طبیعی (Recovery) در نظر گرفته شود. دمای خنک کنندگی معادل (Equivalent Chill Temperature) این اتاق ها کمتر از 7- درجه سانتیگراد پیشنهاد شده است. توصیه شده است که در طول استراحت، لباس خشک برای افراد تأمین شود و مایعات بدن جبران گردد. ترجیحاً نوشیدنی های شیرین، گرم و سوپ تا با کم آبی بدن (Dehydration) مبارزه شود. الکل و نوشیدنی های حاوی کافئین توصیه نمی شود، زیرا دارای اثرات زیان آور دیورتیک (Diuretic) و گردش خون هستند.

در محیط هایی نظیر انبارهای سرد که دارای دمای کمتر از 12- درجه سانتیگراد هستند، لازم است کارگران به طور مداوم تحت مراقبت باشند. میزان فعالیت در چنین محیط هایی نباید آنقدر باشد که موجب تعریق زیاد شود. در صورتی که این امر اجتناب ناپذیر باشد، باید دفعات استراحت فرد در محیط های گرم و تعویض و پوشیدن لباس خشک افزایش یابد. باید از نشستن یا ایستادن فرد به مدت طولانی در محیط های سرد خودداری شود و سرعت جریان هوا از سیستم های سرمایش به حداقل رسانده شود. این کار را می توان با طراحی صحیح سیستم های توزیع هوا انجام داد. سرعت جریان هوا در پست های کار نباید بیش از m/s 1 باشد.

در محیط های روباز که زمین از برف یا یخ پوشیده شده، لازم است با استفاده از عینک های ایمنی، چشم ها را در مقابل خیرگی های حاصل از کریستال های یخ محافظت نمود. همچنین لازم است قسمت های در معرض پوست را در مقابل تابش های فرابنفش و درخشندگی های زیاد محافظت کرد.

جدول خنک سازی و تهویه محیط

کنترل و راحتی

در سال های اخیر، توجه زیادی به کیفیت محیط های کاری داخل به ویژه در ادارات شده است. راحتی یا آسایش حرارتی (Thermal Comfort) معرف محیطی است که دارای کیفیت مورد نظر بوده و فاقد ویژگی های حرارتی نامطلوب باشد. بدین منظور استانداردهایی نیز ارائه شده است (برای مثال 7730 ISO، سازمان بین المللی استاندارد 1984).

مواردی که بر شرایط حرارتی داخل فضاها یا ساختمان ها موثرند عبارتند از:

  • محل ساختمان
  • جهت (خصوصاً با توجه به مسیرهای تابش خورشیدی)
  • مواد مورد استفاده در ساختمان
  • سیستم های فعال گرمایش- سرمایش (برای بهبود دمای داخل ساختمان) با کنترل‌کننده های مربوطه
  • افراد
  • روشنایی و تجهیزات

در شرایط ایده آل، مواد به کار رفته در ساختمان برای فراهم نمودن شرایط داخلی راحت تر موثرند. اگرچه این مواد ممکن است شرایط را بدتر نیز نمایند. برای مثال ممکن است به علت تابش های خورشیدی حاصل از سطوح بزرگ (مانند اثر گلخانه ای)، گرمای داخل ساختمان افزایش یابد.

کنترل توسط مواد مذکور (به کنترل غیر فعال معروف است) تحت تاثیر چند عامل است که عبارتند از:

  • مساحت و جهت سطوح درخشنده
  • نوع سطوح درخشنده (مقدار عایق بودن و ویژگی های انتقال تابش)
  • میزان عایق حرارتی مواد به کار رفته در ساختمان (دیوارها، کف و سقف)
  • سرعت پاسخ دهی مواد به کسب یا اتلاف گرما. سرعت مذکور تابع جرم حرارتی مواد و ساختمان (که با جرم واقعی مرتبط است) بوده، اما متاثر از وضعیت عایق حرارتی مواد نیز می‌باشد.

کنترل های حرارتی غیر فعال صرفا در شرایطی که محیط بیرون نسبتا معتدل است، کاربرد دارد. در سایر مواقع برای گرمایش ساختمان به کنترل های فعال نیاز است. در گرمایش های ساده، کنترل شرایط با اصلاح دمای هوا، دمای تابشی یا تلفیقی از هر دو صورت می پذیرد؛ برای مثال توسط دمنده های هوای گرم یا بخاری تابشی.

طی فرایند گرمایش، به منظور پیشگیری از خشک شدن زیاد هوا (رطوبت نسبی کمتر از 40%) ممکن است لازم باشد رطوبت نسبی به طور جداگانه کنترل شود. اصلاح رطوبت در درجه اول برای راحتی کلی (در ارتباط با خشک شدن پوست، چشم ها و غیره) و نه برای آسایش حرارتی انجام می گیرد. به منظور پیش گیری از احساس کوران هوا، لازم است سرعت جریان هوا معتدل شده و تحت کنترل درآید.

توجه به سرعت جریان هوا به ویژه هنگامی که دما پایین باشد مهم تر است. برای تامین آسایش و راحتی، زمانی که ساختمان در وضعیت گرمایش است توصیه شده است حد بالای سرعت جریان هوای اعمال شده بر بدن برابر m/s 0/15 باشد. در شرایطی که محیط بیرون داغ است، به سادگی با تامین جریان هوای مناسب زیاد (از طریق پنجره ها یا هواکش ها) به منظور افزایش اتلاف از راه جابجایی و تبخیر از بدن، شرایط مناسب فراهم می شود.

همچنین بهره گیری از جرم حرارتی ساختمان برای برقراری چند درجه سرمایش طبیعی مفید می‌باشد. هر چند سرمایش مصنوعی (برای مثال مکانیکی) ممکن است مورد نیاز باشد به ویژه اگر ساختمان گود بوده و در آنجا دریافت گرمای داخلی یا گرمای حاصل از فرایندها زیاد باشد. در چنین مواردی عمدتاً هوایی با دمای کم، معمولا 14 درجه سلسیوس، به داخل ساختمان دمیده می‌شود (از طریق تهویه مطبوع) و در صورت لزوم رطوبت نسبی آن کنترل می‌گردد.

در این گونه کاربردها، سرعت جریان هوا که بر روی افراد اعمال می‌گردد باید کنترل شده و حداکثر m/s 0/25 باشد. سرمایش از طریق تابش کمتر مصطلح است؛ برای مثال از طریق سقف های خنک کننده، که گردش آب سرد، سطوح در معرض را خنک کرده و ناحیه تابش را فراهم می‌سازد. در چنین مواردی باید احتیاط شود تا از متراکم شدن بخار آب بر روی سطوح سرد پیش‌گیری شود.

باید توجه داشت که کاربرد سیستم های تهویه مطبوع در ساختمان ها از نطر مالی مستلزم صرف هزینه قابل ملاحظه ای در ارتباط با هزینه های اولیه و به کار اندازی سیستم است. به علاوه در ارتباط با مسائل زیست محیطی نظیر مصرف انرژی و انتشار گازها به اتمسفر نیز هزینه هایی را در بر دارد. فعالیت هایی که در داخل یک ساختمان صورت می‌گیرد می‌تواند بر شرایط داخلی تاثیر گذاشته و نیاز به استفاده از کنترل های فعال حرارتی را ایجاب نماید.

افراد، روشنایی مصنوعی و تجهیزات (برای مثال کامپیوترها و ترمینال ها) گرمای چشم گیری را تولید و وارد فضای ساختمان  می‌کنند. این مقدار گرما در فصول سرد مفید است، اما در سایر فصول سال ممکن است به افزایش بار حرارتی ساختمان منجر شود. بنابراین لازم است ارزشیابی سیستم های فعال و غیر فعال به موازات یکدیگر صورت گیرد.

بدین ترتیب راحتی حرارتی در ساختمان ها مسأله پیچیده ای است خصوصاً اگر لازم باشد عوامل مختلف یا ترکیبی از عوامل مورد توجه قرار گیرد تا محیط از نظر نارضایتی حرارتی اصلاح گردد. خلاصه ای از عملیاتی که برای ارزشیابی شرایط صورت می گیرد در راهنمای فنی شماره 8 BOSH (انجمن بهداشت حرفه ای انگلیس1990) قابل دسترسی است. احتمال دارد لازم باشد تعدادی از پرسنل از نظر راحتی مورد بررسی قرار گیرند. خصوصاً افرادی که در طراحی، عملیات تعمیر و سرویس های مکانیکی (مهندسین سرویس و خدمات ساختمان) ساختمان مسئولیتی دارند.

کنترل دمای محیط کار

راحتی دمایی

آسایش حرارتی چیست؟

انسان همواره در تلاش برای ایجاد یک محیط حرارتی راحت است. از تاریخ باستان تا حال حاضر – این موضوع در نحوه ساخت ساختمان  در سراسر جهان منعکس شده است. امروزه، ایجاد یک محیط حرارتی راحت  هنوز هم یکی از پارامترهای مهم در هنگام طراحی ساختمان ها در نظر گرفته می‌شود.

اما دقیقا معنای آسایش حرارتی چیست؟ در استانداردISO 7730  «رضایت ذهنی از محیط حرارتی» تعریف شده است. تعریف بسیاری از افراد می تواند موافق این باشد؛ البته تعریفی که به راحتی به پارامترهای فیزیکی تبدیل نشود.

زمانی که ما محیط کارمان را ارزیابی می کنیم، محیط های حرارتی همراه با عوامل دیگر مانند کیفیت هوا، نور و سطح سر و صدا، در نظر گرفته می‌شوند. اگر ما هر روز احساس نکنیم محیط کار رضایت بخش است، عملکرد کار ما به ناچار زیان خواهد دید. بنابراین، آسایش حرارتی  دارای تاثیر بر بهره وری کار ما نیز می‌باشد.

چگونه درجه حرارت بدن تنظیم می‌شود؟

انسان سیستم تنظیمی حرارتی  بسیار موثری دارد که مطمئن می‌سازد دمای مرکزی بدن را در حدود 37 درجه سانتیگراد نگه داشته است. هنگامی که بدن بیش از حد گرم می‌شود، دو فرایند آغاز می‌شود: ابتدا عروق خونی vasodilate، جریان خون از طریق پوست را افزایش و سپس پوست شروع به عرق می‌کند. عرق کردن یک ابزار خنک کننده موثر است، چرا که انرژی مورد نیاز عرق برای تبخیر شدن از روی پوست گرفته شده است. فقط چند دهم درجه افزایش در دمای مرکزی بدن می تواند “تولید عرق “را تحریک کند که چهار برابر از دست دادن حرارت بدن است.

اگر بدن بیش از حد سرد شود، اولین واکنش در عروق خونی vasoconstrict، از طریق کاهش جریان خون از طریق پوست می‌باشد. واکنش دوم افزایش تولید حرارت داخلی تحریک شده توسط عضلات است که باعث لرز می‌شود. این سیستم بسیار موثر است و می‌تواند تولید حرارت بدن را به طور چشمگیری افزایش دهد.

سیستم کنترلی که  درجه حرارت بدن را تنظیم می کند پیچیده است و هنوز به طور کامل شناخته نشده است. با این حال، دوتا از مهم ترین سنسور ها برای سیستم کنترلی دما شناخته شده است. آن‌ها در پوست و در هیپوتالاموس قرار دارند. حسگر هیپوتالاموس، یک حسگر حرارتی است و زمانیکه دمای مرکزی بدن بیش از 37 درجه سانتیگراد شود عملکرد خنک کنندگی خود را شروع می کند.

سنسورهای پوستی سنسورهای سرما هستند و زمانیکه دمای پوست به زیر 34 درجه برسد، علیه این کاهش دما، عکس العمل نشان می‌دهند.  اگر کارکرد سیگنال سنسورهای سرما و گرما هم زمان باشد، مغز ما یک یا هر دو واکنش دفاعی بدن را مهار خواهد کرد.

کنترل و حفاظت دمای بدن

انسان  ارزیابی حرارتی محیط زیست را چگونه انجام می‌دهد؟

اگر هر دو نوع ناراحتی دمایی وجود داشته باشد، انسان آسایش دمایی محیط اطرافش را بررسی می‌کند. اولین شرط راحتی دمایی، «بی طرفی حرارتی» است؛ بدان معنی که فرد نه احساس سرما کند و نه احساس گرما.

هنگامی که درجه حرارت پوست به زیر 34 درجه سانتیگراد می‌رسد، سنسورهای سرما شروع به ارسال تکانه ها به مغز می‌کنند؛ و زمانیکه افت درجه حرارت ادامه یابد تعداد تکانه ها افزایش می‌یابد. همچنان که افزایش دما ادامه می‌یابد، تعداد تکانه ها نیز بیشتر می‌شود. تعداد تکانه نیز تابع چگونگی کاهش سرعت درجه حرارت پوست می‌باشد – افت سریع درجه حرارت در نتیجه ارسال زیاد تکانه ها به مغز رخ می‌دهد.

فروشگاه اینترنتی ایران الکتریک

Iran Electric Shop

هم اکنون خرید کنید...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

3 × دو =