Komplexnaya_otsenka_mikroklimata

12

Скорость движения воздуха можно определить и по формуле:

HQ − 0,2 2= ( 0,4 )

Для оценки микроклиматических факторов необходимо не только определить температуру, влажность и скорость движения воздуха, но и исследовать ответные реакции организма на их комплексное воздействие.

Для этого чаще всего прибегают к определению температуры кожи, оценке функции потоотделения и тепловых ощущений человека.

Субъективное ощущение тепла или холода зависит от многих причин:

сочетания микроклиматических факторов окружающей среды,

интенсивности выполняемой работы, особенностей питания, одежды,

степени закаленности организма, эмоционального состояния и т.д. Поэтому метод исследования теплоощущений чаще всего является дополнительным методом исследования реакций организма.

Методика оценки теплоощущений. Оценку теплоощущений производят с помощью опроса испытуемых по шкале: «холодно», «прохладно», «комфортно», «тепло», «жарко». При ответе «комфортно» следует задать контрольные вопросы: «Не надо ли потеплее?» и «Не надо ли попрохладнее?»

За оптимальные принимаются такие сочетания параметров микроклимата, при которых 75 - 100 % опрошенных отвечают «комфортно»,

а за допустимые — такие, когда 50 % отвечают «тепло» или «прохладно».

Сопоставив результаты измерения параметров микроклимата, объективные и субъективные показатели исследования терморегуляции с гигиеническими нормативами оценивают микроклимат помещения как оптимальный,

допустимый или недопустимый.

13

3. ЭЭТ

Определение эффективных температур, как и кататермометрия,

является комплексным методом оценки атмосферных условий, позволяющим косвенно определить суммарное воздействие на организм трех метеорологических факторов: температуры, влажности и движения воздуха.

Разница в методах заключается лишь в том, что при кататермометрии используется прибор, реагирующий на воздействие холода или тепла и дающий показания, по которым можно условно судить о тепловых ощущениях человека, а при методе определения эффективных температур никакого специального прибора не требуется и оценка метеорологических условий производится на основании сопоставления определенных комбинаций температур, влажности и движения воздуха с субъективными тепловыми ощущениями человека.

Эффективная температура или точнее эквивалентно - эффективная температура (имеется в ввиду совпадение теплоощущёний при различных комбинациях метеорологических факторов) есть условная температура,

показывающая эффект теплоощущения, зависящий от одновременного воздействия на организм температуры, влажности и движения воздуха в определенных их состояниях между собой.

Установление градусов эффективной температуры, соответствующих определенному самочувствию человека, производили следующим образом:

были устроены две камеры, в которых создавались разные метеоро логические условия. В первой камере поддерживались постоянные условия, а

во второй они непрерывно изменялись. Лица, участвующие в опыте,

переходя из одной камеры в другую, должны были отвечать на вопросы, где холоднее или теплее и где они себя чувствуют более комфортабельно. В

дальнейшем во второй камере условия изменялись до тех пор, пока находящиеся в ней люди не отмечали одинакового теплового ощущения в обеих камерах. В результате многочисленных опытов было установлено, что

14

во второй камере можно создать различные сочетания температуры,

влажности и скорости движения воздуха, дающие теплоощущение,

аналогичное тому, которое получается в первой камере при какой-либо постоянной температуре воздуха и условии его неподвижности и насыщения водяными парами (стандартные условия).

Например, одинаковое тепловое ощущение человек будет испытывать при температуре воздуха: 17,7° (100% относительной влажности и 0 м/сек движения воздуха); 22,4° (70% относительной влажности и 0,5 м/сек движения воздуха); 25,0° (20% относительной влажности и 2,5 м/сек движения воздуха).

С изменением температуры воздуха в первой камере возникают новые возможные комбинации метеорологических факторов, дающих одинаковый эффект теплоощущения.

Одно и то же теплоощущение при различных метеорологических усло-

виях принято вьражать градусами температуры неподвижного воздуха при

100% относительной влажности, при которой получается то же самое тепловое ощущение. В приведенном примере эффективная температура равна 17,7°. Таким образом, эффективная температура есть характеристика метеорологических условий, производящих тот же тепловой эффект, что и неподвижный воздух, при 100% влажности и определенной температуре.

Метод эффективных температур (ЭТ), как и кататермометрия, широко применялся в санитарной практике и используется сейчас в курортологии,

хотя и содержит некоторые принципиальные недостатки. Самым су-

щественным из них является то, что метод ориентирован на изучение условий теплоотдачи в зависимости лишь от физических свойств внешней среды и не учитывает тех физиологических реакций, которые компенсируют теплопотери и обеспечивают поддержание теплового баланса (А. Д. Слоним).

15

В основу построения градусов ЭТ положены совершенно нефизиологические условия — неподвижный воздух при 100% влажности.

Способ учета тепловых ощущений страдает субъективизмом и не дает оснований для суждения о физиологических сдвигах, происходящих в организме, которые могли бы объективно охарактеризовать влияние внешней среды на организм человека. Из поправок, внесенных в учение об эффективных температурах, следует отметить включение в комплекс учитываемых метеорологических факторов новой величины — тепловой радиации и построение в связи с этим специальной шкалы эффективно -

радиационных температур (В. А. Яковенко).

На основании многочисленных наблюдений американских ученых бы-

ли разработаны нормы эффективных температур. Все эффективные тем-

пературы, при которых 50% исследуемых лиц чувствовали себя хорошо,

были отнесены к так называемой зоне комфорта. В пределах ее была установлена линия комфорта, при которой все лица (100%), участвующие в опыте, чувствовали себя комфортабельно. Большое число произведенных опытов показало, что зона комфорта для обычно одетых людей,

находящихся в покое или выполняющих легкую работу, лежит между 17,2° и

21,7° эффективной температуры; линия комфорта — в пределах 18,1° - 18,9°. При выполнении средней работы температуру зоны комфорта следует снизить примерно на 1°, а при выполнении тяжелой — на 2,5°.

Приведенные нормы не могут иметь абсолютного значения. Так, в

условиях средней полосы России зона комфорта для обычно одетого человека находится в пределах 13,5 - 18° эффективной температуры, а для обнаженного по пояс — в пределах 16 - 19°. Зона комфорта на юге находится в пределах 14 - 18°.

Для вычисления эффективной температуры применяют специальные таблицы: одна из них — нормальная шкала — предназначена для обычно

16

одетых людей при выполнении «лёгкой» работы, а другая - основная шкала

— для определения эффективной температуры для лиц, находящихся в полуобнаженном виде. В таблицах приведены искомые градусы эффективной температуры, которые находят по величинам температуры, влажности и скорости движения воздуха, определенным в момент наблюдения. Однако последние величины представлены в таблицах неполно, например,

относительная влажность представлена только в 20, 50 и 105,%, поэтому приходится пользоваться методом интерполирования: при несовпадении данных измерений влажности и других с цифрами таблицы брать соседние большие и меньшие цифры и находить по ним среднюю искомую.

Интерполирование производят по формулам, что требует времени, поэтому в целях ускорения работы пользуются упрощенным методом определения эффективной температуры с помощью специальных номограмм.

Номограмма, составленная В. А. Яковенко, состоит из двух

вертикальных шкал, показывающих температуру сухого и влажного термометров аспирационного психрометра и расположенных между ними кривых скоростей движения воздуха и поперечной шкалы эффективных температур. Определив с помощью психрометра температуру сухого и влажного термометров и с помощью кататермометра или анемометра скорость движения воздуха, соединяют линейкой обе температурные точки и в месте пересечения проведенной прямой линии с кривой линией,

показывающей скорость движения воздуха, находят на проходящей в этом пункте поперечной шкале номограммы искомую эффективную температуру

(рис.2).

17

Рис.2. Номограмма по В.А. Яковенко.

В зависимости от того, какие микроклиматические факторы учи-

тываются, различают несколько видов эквивалентных температур. Чаще

18

всего используют эквивалентно-эффективную температуру (ЭЭТ) и

эквивалентно-эффективную радиационную температуру (ЭЭРТ), которая называется еще результирующей. При определении ЭЭТ учитывают значения температуры, влажности и скорости движения воздуха, при определении ЭЭРТ — кроме них, значение радиационной температуры.

IV. Практическая часть

Подгруппы по 3 - 4 студента. Проводят необходимые измерения и выполняют расчёты. По результатам исследований, оформляется протокол занятия согласно приведённой схеме:

Протокол практической работы по теме «Гигиеническая оценка микроклимата помещения».

А. Общие сведения о помещении и характеризующие его данные описательного характера:

1.Наименование и назначение помещения, его конфигурация.

2.Наружные стены их материал, толщина.

3.Вид отопления (центральное, местное, паровое, водяное, воздушное),

характеристика отопительных приборов.

Б. Основные объективные показатели микроклимата.

1.Измеряется температура воздуха в помещении (по сухому термометру)

по указанным в таблице ориентирам. Результаты измерений и расчётов оформляются в виде таблицы.

t1 - в центре комнаты на высоте 1 м от пола

3. Показатели влажности:

а) Абсолютная влажность по формуле Шпрунга:

B

K = f − 0,5(t − t1) 755

где: В – баром. давление в момент наблюдения;

f - максимальная влажность при t1 (определяется по таблице);

t – температура сухого термометра в центре комнаты на высоте 1

метр;

t1 – температура влажного термометра;

б) Максимальная влажность F – определяется по таблице для температуры сухого термометра (t).

в) Дефицит насыщения = F – K (мм.рт.ст.)

г) Физиологический дефицит насыщения = F1 – K

где F1 – максимальная влажность при температуре тела (36,6оС)

F1 = 44,5 мм.рт.ст.

д) Относительная влажность, %:

K

R = F 100

20

4. Охлаждающая способность воздуха по шаровому кататермометру:

а) F - фактор кататермометра (мкал/см2)

б) a - время (сек.), за которое столбик спирта опустился с отметки 38

до отметки 35 .

5. Скорость движения воздуха в помещении:

HQ − 0,2 2= ( 0,4 )

где Q = 36,5оС – tср

6.Эквивалентно - эффективная температура (ЭЭТ) – находится по номограмме.

7.Заключение по микроклимату помещения дается по каждому отдельному показателю (tср, R, V) в сравнении с нормой, а затем по ЭЭТ.

Указывается, находится или нет ЭЭТ в пределах зоны комфорта или линии комфорта.