2.5. Понятие о микроклимате. Методы измерения и принципы гигиенического нормирования
Микроклимат помещений является одним из важных физических факторов среды обитания, от которого во многом зависит здоровье и работоспособность человека. Под ним понимается физическое состояние воздуха, определяющее теплоощущение человека и являющееся совокупностью температуры, влажности, скорости движения воздуха и инфракрасной радиации. Микроклимат помещений исследуют периодически в плановом порядке и в случаях, когда наблюдается рост заболеваемости острыми респираторными инфекциями и др. болезнями органов дыхания, а также иных органов и систем, связанных с действием на организм холода. Внеочередное обследование может быть проведено при жалобах проживающих на неблагоприятные микроклиматические условия в помещениях (холод, сырость и т.д.).
Для оценки теплоизолирующих свойств здания необходимо одновременно исследовать температуру, относительную влажность и скорость движения наружного воздуха. Это следует делать и при обследовании отопления и вентиляции.
Для всесторонней оценки рекомендуется сочетать инструментальные обследования с опросом людей, проживающих в обследуемых помещениях, а также с обстоятельным анализом данных об их заболеваемости в целях установления корреляционной зависимости ее от микроклимата жилых помещений.
Системы отопления и вентиляции должны обеспечивать соответствие допустимых параметров микроклимата в жилых помещениях жилых домов в течение всего отопительного периода следующим требованиям:
температура воздуха — +18-+24°С;
относительная влажность — в пределах 40-60 %;
скорость движения воздуха — не более 0,3 м/сек.
Определение температуры воздуха
Температуру воздуха измеряют, как правило, в градусах Цельсия. Для измерения температуры применяются чаще жидкостные и электрические термометры, для непрерывного контроля и записи температуры — термографы (рис. 2.2).
а) б)
Рисунок 2.2 — Приборы для определения температуры
а) электрический термометр, б) измеритель температуры многоканальный прецизионный «Термоизмеритель ТМ-12м» предназначен для измерения температуры контактным способом
Температуру воздуха измеряют в середине помещения и по углам на высоте 15 см и 1,5 м от пола. Для определения средней температуры внутренней поверхности стены измерения производят в пяти точках: в середине стены на высоте 150 см от пола и по краям не ближе, чем 50 см от окна и в 15 см от углов — на высоте 15 см и 150 см от пола. Чтобы термометр принял температуру окружающего его воздуха требуется 10-15 мин. (для измерения электротермометром 1 мин.).
Гигиеническая оценка результатов измерения температуры воздуха в помещениях и температуры внутренней поверхности ограждений проводится в соответствии с требованиями санитарных правил и гигиенических норм, регламентирующих показатели микроклимата. В жилых помещениях должна поддерживаться температура воздуха не ниже 18°С, а в палатах учреждений здравоохранения — не ниже 20°С, для детей — 20-22°С. Разница температур в самых отдаленных друг от друга точках жилого помещения не должна превышать 2°С, в этих же пределах допускаются и суточные колебания температуры воздуха.
Температура внутренней поверхности наружных стен помещения в холодное время года может быть ниже температуры воздуха в нем не более чем на 6°С.
В ходе очередного обследования помещений при отсутствии жалоб проживающих в нем людей на тепловой дискомфорт, а также при невысоком уровне заболеваемости, связанной с тепловым дискомфортом, ограничивается измерение температуры в помещении в одной точке.
Определение влажности воздуха
Под влажностью воздуха понимают содержание в нем водяного пара. Основная ее характеристика — относительная влажность.
Для определения относительной влажности воздуха в помещении чаще используются гигрометры психрометрические.
Для измерения влажности используют методики, основанные на принципах гигрометрии и психрометрии.
Гигрометрический (сорбционный) принцип основан на способности гигроскопических тел поглощать из воздуха влагу в количестве, пропорциональном относительной влажности воздуха, применяя при этом свою длину, массу, упругость, электропроводимость и другие характеристики.
Приборы, работа которых основана на исследовании этого принципа, называют гигрометрами (гигрографами).
Психрометрия используется зависимость степени охлаждения смоченной водой поверхности от скорости испарения с нее влаги. Приборы, действие которых основано на этом применении, называют психрометрами.
Гигрометр психрометрический представляет собой прибор, к основанию которого крепятся два термометра со шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель, заполняемый дистиллированной водой (рис. 2.3).
Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основан на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разностью — разностью показаний «сухого» и «увлажненного» термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Сняв показания термометров и вводя поправки в их показания, определяют разность показаний термометров. Затем по показанию «сухого» термометра и разности показаний «сухого» и «увлажненного» термометров определяют относительную влажность воздуха по психрометрической таблице (см. таблицу, приложение 1).
Рисунок 2.3 — Гигрометр психрометрический ВИТ-1 и ВИТ-2
Современные приборы для определения температуры и влажности воздуха имеют программное обеспечение для анализа данных, легки, компактны и точны (рисунок 2.4).
Рисунок 2.4 — DT-172 Термогигрометр — регистратор (логгер)
Определение скорости движения воздуха
В помещениях со сквозными воздушными потоками необходимо контролировать скорость движения воздуха. Быстрое перемещение воздуха может привести к переохлаждению тела человека и, следовательно, к простудным заболеваниям.
Для определения скорости движения воздуха применяют анемометры.
Приборы помещают в воздушный поток и определяют число оборотов крыльчатки за единицу времени (рис. 2.5). Показатели микроклимата в помещениях следует измерять приборами, прошедшими регистрацию и имеющими соответствующий сертификат.
а) б)
Рисунок 2.5 — Анемометры