A new approach to the evaluation of heat-humidity conditions in the workplace
Authors:
Z. Jirák 1; M. Jokl 2; H. Tomášková 3,4; Z. Oleksiaková 1; Š. Bernatíková 5; S. Malý 6; J. Tvrdík 7
Authors‘ workplace:
Ústav fyziologie, LF OU Ostrava, vedoucí doc. RNDr. Pavol Švorc, CSc.
1; Fakulta stavební, katedra technických zařízení budov, ČVUT, Praha, vedoucí prof. Ing. Karel Kabele, CSc.
2; Ústav epidemiologie a ochrany veřejného zdraví, LF OU Ostrava, vedoucí prof. MUDr. Vladimír Janout, CSc.
3; Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě, ředitel RNDr. Petr Hapala
4; Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB-TU Ostrava, vedoucí prof. RNDR. Pavel Danihelka, CSc.
5; Výzkumný ústav bezpečnosti práce v. v. i., Praha, ředitel RNDr. Stanislav Malý, Ph. D.
6; Katedra informatiky a počítačů, PřF, OU Ostrava, doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc.
7
Published in:
Pracov. Lék., 64, 2012, No. 1, s. 23-31.
Category:
Original Papers
Overview
The aim of this study was to develop documentation for the amendment of the microclimatic part of the Government Regulation particularly in irregular radiant-convective load evaluation on the basis of experimental data obtained on a group of experimental individuals in a climatic chamber.
Methods:
A group of 24 women aged 20 to 23 were exposed for 1 hour in a climatic chamber. Experiments were divided into three stages according to the final globe thermometer temperature (tg) (EI to EIII). In the stage EI was tg = 19 °C, in EII tg = 22 °C ad in EIII tg = 25 °C. The intensity of radiation from the vertical wall ranged in the individual experiments from -97 to +153 W . m-2. Air velocity at all stages ranged from va = 0.2 to 0.3 m . s-1, relative humidity ranged from 30 to 70%.
Thermal conditions in each stage were chosen to be optimal for uniform heat load of the seated subject. Thermal resistance of clothing was in various stages of 1.0, 0.75 and 0.5 clo. Physical parameters of air were continuously measured: air temperature, the final globe thermometer temperature, stereo temperature, air velocity, radiant temperature, relative humidity and physiological parameters such as: heart rate, skin temperature, oral temperature and sweat production. Local and overall thermal sensation was assessed by 7-point scale according to EN ISO 7730.
Results:
Equations were derived for the relationship between the thermal condition of the environment and the subjective sensations and the thermal condition of the environment and an average temperature of the skin.
The equations were used to develop recommended standards for the work thermal stress evaluation in the workplace with regular and irregular (horizontal and vertical) thermal load.
Key words:
uniform thermal load – non-uniform radiant – convective load – skin temperature – subjective sensation of warmth – stereo temperature – climatic chamber
Sources
1 . ČSN EN ISO 7933 – Ergonomie tepelného prostředí – Analytické stanovení a interpretace tepelného stresu pomocí výpočtu předvídané tepelné zátěž, srpen 2004.
2. ČSN EN ISO 7730 – Ergonomie tepelného prostředí – Analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD a kritéria místního tepelného komfortu. Český normalizační institut Praha, 2002.
3. ČSN EN ISO 7726 – Ergonomie tepelného prostředí – Přístroje pro měření fyzikálních veličin. Český normalizační institut Praha, 2002.
4. ČSN EN ISO 9886 – Ergonomie – Hodnocení tepelné zátěže podle fyziologických měření. Český normalizační institut Praha, 2004.
5. ČSN EN ISO 9920 – Ergonomie tepelného prostředí – Hodnocení tepelné izolace oděvu a odporu oděvu proti odpařování. Český normalizační institut Praha, 2004.
6. Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, v platném znění.
7. BERNATÍKOVÁ, Š., JIRÁK, Z., MALÝ, S. Influence of irregular radiation-convection heat stress on the reliability performance of the human factor. In Transactions of the VŠB – Technical University Ostrava: Safety Engineering Series. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2011. ISBN 80-248-0940-0, ISSN 1801-1764.
8. BORON, W. F., BOULPAEP, E. L. Medical fysiology: A Cellular and Molecular Approach. Elsevier Saunders, New York, 2005, 1319 s.
9. GANONG, W. F. Přehled lékařské fyziologie. Dvacáté vydání. Praha: Galén, 2005, 890 s. ISBN 80-7262-311-7.
10. JIRÁK, Z., JOKL, M., ŠTVERÁK, J., PECHLÁT, R., COUFALOVÁ, H. Correction factors in skin temperature measurement. J. Appl. Physiol., 38, 1975, 4, s. 752–755.
11. JIRÁK, Z., COUFALOVÁ, H., CHUDÁČKOVÁ, E. Dlouhodobě a krátkodobě únosné pracovně klimatické podmínky důlních záchranářů. Pracov. Lék., 42, 1990, 10, s. 444–453
12. JIRÁK, Z., JOKL, M.V., JIRÁKOVÁ, H., BAJGAR, P. Long-term and short-term tolerablework-time in a hot environment: the limit values verification. International Journal of Environmental Health Research, 1997, 7, p. 33–46.
13. JIRÁK, Z., JOKL, M.V., VAJNER, L., TOMÁŠKOVÁ H., BERNATÍKOVÁ, Š., MALÝ S., LEHOCKÁ H., KILIÁN L. Kulový stereo-teploměr – nový přístroj pro měření a hodnocení nerovnoměrné tepelné zátěže. Čes. pracov. Lék., 1, 2008, s. 12–16.
14. JIRÁK, Z., TOMÁŠKOVÁ, H., JOKL, M. V., BERNATÍKOVÁ, Š., ŠEBESTA, D., MALÝ, S., KILIÁN, V. Odezva fyziologických ukazatelů na nerovnoměrnou radiační zátěž v experimentálních podmínkách v klimatické komoře. Čes. pracov. Lék., 9, 2008, 4, s. 125–130, ISSN 1212-6721.
15. JOKL, M. Hodnocení mikroklimatických podmínek na pracovišti. Pracov. Lék., 17, 1965, 9, s. 408–427.
16. JOKL, M. Human performance and environment level. 2000, Vydavatelství ČVUT, Praha, ISBN 80-01-02216-180-01-02216-2.
17. JOKL, M., KABELE, K., MALÝ, S. Stanovení optimálních (komfortních) teplot na základě odezvy lidského organismu. Josra [online]. 2009, 3, [cit. 2010-08-14]. Dostupný z www: <http://www.bozpinfo.cz/josra/josra-03-2009/jokl_kabele_maly-optimal.html>. ISSN 1803-3687.
18. JOKL, M. V., VAJNER, L. Kulový teploměr. Užitý vzor č. 13547, zapsaný 1.8.2003.
19. KALIBATAS, D., ZAVADSKAS, E. K. Multiple criteria analysis of indoor climate at the workplace, In the 9th International Conference Modern Building Materials, Structures and Techniques, Vilnius, Lithuania, May 16–18, 2007 [cit. 2010-10-20]. Dostupný z www: <http://www. vgtu.lt/leidiniai/leidykla/MBM_2007/2pdf/Kalibatas_Zavadskas.pdf>.
20. SEPPÄNEN, O., FISK W. J. FAULKNER D. Cost benefit analysis of the night-time ventilative cooling in office building. Healthy buildings 2003, ISIAQ seventh international conference, Singapore, 2003, Vol. 3, pp. 394–399.
21. ŠEDUIKYTĖ, L., PAUKŠTYS, V. Evaluation of indoor environment conditions in offices located in buildings with large glazé areas. Journal of civil engineering and management, 2008, 14, 1, pp. 39–44. ISSN 1392-3730.
22. WENZEL, H. G. Indoor climatic conditions: Physiological aspects, evaluation and optimum levels. Ergonomics and Physical Environmental Factors. ILO: Geneva, 1970, s. 287–322.
Labels
Hygiene and epidemiology Hyperbaric medicine Occupational medicineArticle was published in
Occupational Medicine
2012 Issue 1
Most read in this issue
- Diseases of locomotor apparatus of upper extremities in a female officer loading data in the computer
- Effect of hyperbaric oxygenotherapy on nonhealing defects
- The problem of drug use in occupational medical care
- Extrinsic allergic alveolitis – a case report