Основные показатели влажности воздуха:

абсолютная влажность — абсолютное количество водяных паров, находящихся в 1 м³ воздуха в конкретное время при конкретной температуре;

максимальная влажность — количество водяных паров, обеспечивающих полное насыщении м³ воздуха влагой при конкретной температуре воздуха;

относительная влажность — отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной (%);

дефицит насыщения — разность между максимальной и абсолютной влажностью воздуха;

температура точки росы — температура, при которой начинается конденсация влаги в процессе охлаждения воздуха.

Наибольшее гигиеническое значение имеет относительная влажность воздуха: чем она ниже, тем меньше воздух насыщен водяными парами и тем интенсивнее испаряется пот с поверхности тела, что усиливает теплоотдачу.

Оптимальной для человека является относительная влажность 50% (40-60%).

Нормальной относительной влажностью воздуха в помещениях принято считать 30—60%.

При физической работе эта величина не должна превышать 30—40%, а при более высокой температуре (+25 °С) - 20-25%.

При высокой температуре воздуха (+30... +35 ° С) основной путь отдачи тепла организмом во внешнюю среду — испарение.

В таких условиях теплоотдача посредством конвекции и излучения значительно снижена из-за несущественной разности температуры тела и нагретых воздухом окружающих предметов.

Из-за этого ухудшается общее самочувствие, снижается работоспособность, особенно во время занятий физическими упражнениями, усиливающими теплообразование.

При низкой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача во внешнюю среду усиливается благодаря большей теплопроводности влажного воздуха по сравнению с сухим.

Одновременно возрастает теплопроводность одежды из-за повышенной влажности воздуха в под одежном пространстве.

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50⁰ С. Цена деления шкал термометров не более 0,2⁰ С.

Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты.

Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Основным средством для расчета является психрометрическая диаграмма (номограмма).

По осям координат отложены значения температуры, измеренной сухим термометром, и удельной влажности (в 1 кг воды на 1 кг сухого воздуха). Диагональные прямые представляют собой температуру, измеренную смоченным термометром, и теплосодержание воздуха (с небольшими отклонениями).

Кривые линии показывают относительную влажность. при этом использовались следующие термины и определения: температура по сухому термометру - температура воздуха, измеренная стандартным термометром; температура по смоченному термометру — температура воздуха, измеренная термометром, шарик которого покрыт влажным батистом и омывается быстрым потоком воздуха;

Движение воздуха.

Воздух почти всегда находится в движении из-за неравномерного его нагревания.

Ветер.

Влияние ветра достаточно разнообразно.

В холодную погоду ветер оказывает охлаждающее действие на организм человека, унося прогретые им прилегающие к телу слои воздуха и прижимая к нему все новые порции холодного.

При прохладной погоде сказывается коварное свойство большой влажности воздуха.

Если же при этом погода ветреная, то теплоощущение еще ухудшается, так как ветер все время относит от тела обогретые и просушенные слои воздуха и нагоняет новые порции влажного и холодного воздуха, что усиливает процесс дальнейшего охлаждения тела.

В ветреные дни повышается возбудимость центральной нервной системы.

Порывистый ветер способен вызывать ощущение тревоги и депрессии, приступы мигрени. Движение воздуха характеризуется двумя показателями: направлением и скоростью.

Направление движения воздуха зависит от того, с какой стороны света дует ветер, и обозначается румбами — начальными буквами сторон света: север (С), юг (Ю), восток (В), запад (3).

Существуют еще и промежуточные румбы.

Таким образом, весь горизонт делится на восемь румбов: север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад.

Для гигиенически рационального размещения строящихся спортивных сооружений важно учитывать преобладающее в данной местности направление ветра.

Спортивные сооружения необходимо располагать с наветренной стороны по отношению к основным источникам загрязнения воздуха (промышленным предприятиям, сельскохозяйственным объектам, очистным сооружениям, оживленным автомобильным и железнодорожным магистралям и т.п.).

Для определения преобладающего направления движения ветра в конкретной местности применяется роза ветров, графическое изображение частоты (повторяемости в течение года) направления движения ветров по румбам.

Роза ветров строится следующим образом:

на схему наносятся основные и промежуточные румбы, определяется центр их пересечения.

По линиям румбов откладываются отрезки, длина которых соответствует числу дней с одинаковым направлением ветра; концы отрезков соединяются прямыми линиями.

Штиль изображается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности соответствует числу безветренных дней.

Скорость движения воздуха.

Она определяется расстоянием (в метрах), проходимым массой воздуха в единицу времени (за 1 с).

Гигиеническое значение движения воздуха заключается в его влиянии на тепловой баланс организма.

Движение воздуха определяет уровень теплоотдачи путем конвекции (более холодные массы воздуха удаляют с поверхности тела нагретые его слои) и испарения.

Наибольший охлаждающий эффект возникает при высокой относительной влажности и низкой температуре воздуха.

Если же относительная влажность воздуха высока и его температура превышает температуру тела, появляется нагревающий эффект.

При небольшой относительной влажности движущийся воздух охлаждающе действует на организм за счет усиления испарения.

Ветер, оказывая определенное давление на поверхность тела, затрудняет передвижение человека.

Это приводит к дополнительному расходу энергии и снижению продуктивности физической работы.

Например, сильный встречный ветер замедляет скорость движения на марше на 20—25%.

Кроме этого сильный ветер затрудняет дыхание, нарушая его ритм, и увеличивает нагрузку на дыхательные мышцы, что обусловлено необходимостью преодоления сопротивления давления встречного ветра при выдохе.

При сильном ветре, направленном в спину, несколько затрудняется вдох вследствие некоторого разряжения воздуха.

В процессе тренировочно-соревновательной деятельности все это может привести к снижению спортивных результатов.

Наиболее благоприятной скоростью движения воздуха в летнее время считается 1-4 м/с, а при занятиях спортом в жаркие дни — 2—3 м/с.

В спортивных залах допустима скорость движения воздуха до 0,5 м/с, в залах для борьбы и настольного тенниса она не должна превышать 0,25 м/с, в залах с ванными в крытых бассейнах — 0,2 м/с.

В душевых, раздевальных и массажных помещениях она должна быть не более 0,15 м/с.

Устройство кататермометра, правила работы с ним расчет скорости движения воздуха.

Устройство кататермометра.

При скорости движения воздуха, не превышающей 1 м/сек, пользуются кататермометром.

Этот прибор представляет собой спиртовой термометр особого устройства с градуировкой от 35° до 38°.

На обратной стороне обозначен индивидуальный фактор (F).

Он показывает выраженное в милликалориях количество тепла, которое теряется с 1 см2 поверхности резервуара кататермометра при охлаждении его от 38° до 35°. Методика определения 1.Перед исследованием резервуар сухого кататермометра погружают в воду, нагретую до 65—75°, и ждут, когда расширившийся спирт заполнит 1/3 часть верхнего цилиндрического расширения. 2.Прибор извлекают из воды, насухо вытирают резервуар салфеткой и помещают неподвижно в точке исследования. З.По секундной стрелке часов или секундомера определяют время охлаждения прибора от 38° до 35°. Измерение повторяют три раза и берут среднюю величину времени охлаждения. 4.Регистрируют температуру воздуха в точке измерения. 5.Определяют величины «Н» и «Q». Н — катаиндекс — показывает теплопотери прибора в точке измерения с 1 см2 резервуара в секунду. H=F/время в сек Q — разница между средней температурой кататермометра и температурой воздуха в точке измерения. Q=(35+38/2)-t

Зная величину Н и температуру воздуха, определяют скорость движения воздуха в момент измерения, пользуясь эмпирическими формулами. При скорости движения менее 1 м/сек (H/Q<0,6) пользуются формулой Хилла V=((H/Q - 0.20)/0.40)2 где V — скорость движения в м/сек; Н — катаиндекс; Q — разность между средней температурой кататермометра (36,5°) и температурой исследуемого воздуха (t°); 0,20 и 0,40 — эмпирические коэффициенты. При скорости движения воздуха 1 и более м/сек(H/Q>0,6) применяют формулу Вейса V= ((H/Q-0.14)/0.49)2 Обозначения в этой формуле те же, что и в первой; 0.13 и 0,47 — эмпирические коэффициенты. Кроме цилиндрических кататермометров, для определения скорости движения воздуха используют кататермометры с шаровым резервуаром.

Шаровые кататермометры бывают трех видов: нормальные, или среднеградусные, — с делением шкалы от 33 до 40°, применяются при средних температурам воздуха;

низкоградусные — с делением шкалы от 0 до 24° — для определения температуры воздуха, близкой к 0° и ниже;

высокоградусные —с делением шкалы для температур выше 30°.

Методы работы с шаровыми кататермометрами те же, что и с цилиндрическими.

Для упрощения расчетов пользуются таблицами

Оптимальной для человека является скорость движения 2,5 (1-4) м/c.

Методика измерения микроклимата в спортивном зале

Измерение температуры воздуха в спортивном зале нужно проводить до начала тренировочных занятий минимум в 3-х точках:

-у наружной стены, у внутренней стены на расстоянии 20 см от них,

-в центре помещения,

-в зоне расположения спортивных снарядов.

Считывание показаний с приборов начинают спустя 15 мин от момента их установления, а с электронных приборов – спустя 1-2 мин.

В каждой точке необходимо произвести не менее 3 замеров и рассчитать среднее значение в каждой точке.

Относительная влажность воздуха измеряется в одной точке помещения психрометром.

Подвижность воздуха в помещении спортивного зала измеряют кататермометром в 3-х точках:

-на входе воздушных масс, в зоне расположения спортивных снарядов(в зоне тренировки),

-в центре зала.

Все измерения анализируют и сравнивают с нормативными показателями. Разработаны оптимальные и допустимые нормы (параметры) микроклимата.

Дополнительная литература.

1. Минх А. А., Малышева И. Н. Учебник «Основы общей и спортивной гигиены». ФиС, 1972. – 375 с.

2. Вайнбаум Я.С. и др. Гигиена физического воспитания и спорта. Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений / Я. С. Вайнбаум, В.И. Коваль, Т.А. Родионова. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 240 с.

9