2. Воздушный куб, объем вентиляции, значение для здоровья, работоспособности.
При гигиенической оценке воздушного комфорта имеет значение воздушный куб. В основу определения воздушного куба и нормы воздухообмена положен принцип ограничения накопления в воздухе помещения продуктов жизнедеятельности человека. Воздушный куб определяется площадью помещения и высотой. Важное значение имеет именно высота помещения, так как в припотолочном пространстве скапливаются антропотоксины. По мере пребывания людей в помещении в воздухе появляются и накапливаются летучие продукты обмена веществ человека, обладающие неприятными запахами (запах пота и продуктов его разложения, соединения аммиака, летучие соли жирных кислот, соединения скатола, индола - все то, что делает воздух, как говорят, «спертым»). Эти летучие продукты получили название «антропотоксины» и они-то в первую очередь и оказывают неблагоприятное влияние на самочувствие и работоспособность человека: при длительном пребывании в такой атмосфере у человека начинает болеть голова, ухудшается внимание, появляются сонливость, апатия, может появиться тошнота (вплоть до рвоты), иногда даже бывают обмороки. Вот почему необходимо следить за химическим составом воздуха.
Воздушный куб на 1 человека должен составлять 40 м3 . В основу расчета воздушного куба положено гигиенически допустимое содержание СО2 в жилом помещении и естественное содержание СО2 в атмосферном воздухе. Среди антропотоксинов находятся такие вещества, как диметиламин, сероводород, уксусная кислота, ацетон, фенол, окислы азота, диэтиламин, метанол, стирол и др. Их количество в воздухе жилища зависит от времени пребывания человека в помещении. При подаче воздуха 120 м3/ч снижение антропотоксинов составляет 80-85%. Для обеспечения комфорта в жилом помещении воздухообмена должен составлять не менее 60-90 м3 /ч на человека. Большую роль играет в воздухообмене и высота помещений, так как загрязнители воздуха обычно концентрируются в припотолочном пространстве. Высота помещений важна и для формирования благоприятного микроклимата. Постепенно стираются различия городских и сельских жилищ, однако с учетом особенностей сельскохозяйственного труда, некоторые из них остаются.
4. Кратность воздухообмена, значение для воздушного комфорта.
Для нормальной работы во время урока
необходим воздухообмен, интенсивность
которого будет связана отношением
объема вентиляции с воздушным кубом.
Это отношение получило название
«необходимая кратность воздухообмена»,
- сколько раз за 1 час должен полностью
обновиться (смениться) воздух, чтобы на
протяжении часа он соответствовал
нормативам.
,
где
K - кратность воздухообмена, раз;
L - объем вентиляции в час, м3/час;
V - объем помещения, м3
Кратность воздухообмена должна составлять 1-1,5 в час. В современных квартирах осуществляется комбинированная система вентиляции, т.е. в кухонно-санитарном более организована искусственная вытяжная вентиляция, в жилых комнатах-приточная.
Проектирование систем вентиляции начинается с выбора желаемого типа и способа вентиляции помещений. Для проектирования системы приточно-вытяжной вентиляции необходим поэтажный план здания с экспликацией помещений, в котором указаны наименование, площадь и назначение каждого помещения. Начало расчета это определение требуемой кратности воздухообмена.
Для определения требуемой производительности системы вентиляции необходимо учитывать два значения воздухообмена:
- 1-й по кратности воздухообмена, зависит от назначения здания и его помещений;
- 2-й по постоянно находящихся в помещении количества людей;
после чего выбирается большее число из двух значений.
Эти летучие продукты получили название «антропотоксины» и они-то в первую очередь и оказывают неблагоприятное влияние на самочувствие и работоспособность человека: при длительном пребывании в такой атмосфере у человека начинает болеть голова, ухудшается внимание, появляются сонливость, апатия, может появиться тошнота (вплоть до рвоты), иногда даже бывают обмороки. Вот почему необходимо следить за химическим составом воздуха.
Наиболее удобным критерием оценки химического состава воздуха является концентрация в нем углекислого газа; его пре дельно допустимая концентрация (ПДК) равна 0,1 % или 1 ‰. Сама по себе такая концентрация совершенно безвредна, но все изменения параметров воздушной среды происходят параллельно: присутствующие постепенно нагревают воздух, увлажняют и засоряют его антропотоксинами. К тому моменту, когда концентрация углекислого газа достигает величины 0,1%, воздух оказывается настолько нагрет, увлажнен и запачкан антропотоксинами, что все это в комплексе создает очень неблагоприятный рабочий фон - ухудшает самочувствие и снижает работоспособность. Тот объем, который человек способен «испортить» за 1 час, величина достаточно постоянная, и он получил название «объем вентиляции». По определению - объем вентиляции - необходимое количество воздуха в м3 для нормального газообмена в течение часа. Он рассчитывается по формуле:
,
где
L - объем вентиляции в м3/час;
k - количество литров углекислого газа, выдыхаемого одним человеком в час при спокойной работе (для взрослого - в среднем 22,6 л, для школьника примерно столько литров, сколько лет школьнику);
р - предельно допустимая концентрация углекислого газа, т.е. 0,1%;
q – концентрация углекислого газа в атмосфере (для города - 0,04%).
Несложные арифметические подсчеты показывают, что для взрослого человека объем вентиляции в час равен, в среднем, 37,7 м3; для первоклассника он равен 10-12 м3, для выпускника школы – 25-30 м3. Это, тот объем воздуха, который нужен для нормального газообмена, хорошего самочувствия и высокой работоспособности в течение часа. Фактический объем, приходящийся на одного человека в помещении - «воздушный куб», который определяется отношением объема помещения к количеству людей в этом помещении. Средняя наполняемость стандартного класса школ (площадь – 50 м2, высота – 3,3 м) – 35 учащихся. Отсюда получаем, что фактический воздушный куб, как и в 1-м, так и в выпускном классе, равен приблизительно 5 м3, т.е. его величина значительно меньше, чем необходимая величина объема вентиляции в час.