Санитарно-гигиенические основы систем кондиционирования микроклимата

Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды (с помощью техники отопления, вентиляции и кондиционирования).

С помощью отопления обеспечивается поддержание требуемых по СНиП температур во всех точках помещения и на всех внутренних поверхностяхограждений и отопительных приборов на определённом уровне.

С помощью вентиляции устраняется вредное действие следующих факторов:

1.Избыточное тепло. Взрослый человек в спокойном состоянии и при нормальных микроклиматических условиях выделяет в окружающую среду 85—120 Вт тепла, из которых в среднем 20% — конвекцией, 55% — излучением и 25% — испарением влаги. Количество выделяемого человеком тепла изменяется в зависимости от физической нагрузки и температуры воздуха в помещении. Для расчетов рекомендуется пользоваться либо формулой, либо табличными данными. Явные тепловыделения человека (то есть излучение и конвекция) в Вт определяется по формуле:

,

где коэффициент учитывающий интенсивность выполняемой человеком работы равный при легкой работе – 1, средней – 1,7, тяжелой – 1,15;

- коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды, и равный: для легкой одежды – 1, для обычной одежды – 0,66, для утепленной – 0,5;

- подвижность воздуха в помещении (в жилых и административных зданиях около 0,1-0,15 м/с;

- температура помещения.

Данные по выделению теплоты и влаги человека.

Примечания:

- количество теплоты выделяемое за 1 час взрослыми людьми (мужчинами) в Вт;

- количество влаги, выделяемое за 1 час мужчинами, г/ч.

выделения явной теплоты почти нет (5-10 Вт).

Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети в среднем 75% теплоты и влаги по сравнению с мужчинами.

Под «явным» тепловыделением понимается только та часть тепла, выделяемого организмом человека, которая воздействует на повышение температуры воздуха помещения (теплообмен конвекцией и излучением), в отличие от «скрытого» тепла, идущего на испарение влаги, так как это тепло хотя и увеличивает теплосодержание воздуха, по почти не оказывает влияния на его температуру. Выделения «скрытого» тепла определяют по формуле: , Вт.

Сумма явного и скрытого тепла характеризует полное тепло, выделяемое человеком в окружающую среду.

В цехах и отделах промышленных предприятий избыточное тепло возникает при значительных тепловыделениях машинами, станками, производственной аппаратурой, нагревательными печами, трубопроводами, нагретыми изделиями, остывающими в помещении, людьми, от солнечной радиации и от других источников тепла, они могут быть определены по соответствующим формулам.

2.Влаговыделение. Количество выделяемого организмом человека водяного пара при умеренной температуре воздуха и небольшой физической нагрузке составляет 40—75 г/ч. При высокой температуре среды выделение влаги может возрасти до 150 г/ч и больше (смотри таблицу). Избыточное содержание водяных паров в воздухе может возникнуть в общественных зданиях и на промышленных предприятиях (при пребывании в них большого числа людей).

Сочетание большой влажности воздуха и высокой его температуры влияет на процесс испарения: отдача тепла испарением у человека уменьшается, и в его организме накапливается тепло. Повышенная влажность воздуха при низкой температуре вызывает охлаждение организма, так как влажная кожа и влажный воздух более теплопроводны.

При избыточной влаге в воздухе помещений и температуре ниже точки росы образуется туман из водяных паров, и они конденсируются на ограждающих конструкциях здания, что их преждевременно разрушает.

Значительное количество влаги может выделяться при испарении с открытой поверхности воды (баки, прачечные и так далее), расход теплоты в этом случае учитывается если температура испаряющейся воды ниже температуры окружающего воздуха, но выше температуры точки росы. Ориентировочный расход теплоты определяют по формуле: Q=G r/1000,

где G – количество испаряющейся влаги, г/с;

r – теплота испарения, кДж/кг.

3.Газовыделение. Содержание газов, паров и пыли не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), мл/м³, которые определены в ГОСТах (например, ГОСТ 12.1.-81 “Требования к воздуху рабочей зоны”) и других нормативных документах.

ПДК некоторых вредных веществ в воздушной среде составляют:

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 класса:

1 – чрезвычайно опасные;

2 – высоко опасные;

3 – умеренно опасные;

4 – малоопасные.

Человек в состоянии покоя в течение 1 ч вдыхает и выдыхает в среднем 500 л воздуха. При дыхании состав воздуха изменяется (смотри таблицу):

Содержание углекислоты в воздухе, если оно обусловливается пребыванием людей в помещении, может служить показателем загрязнения воздуха в результате жизнедеятельности организма человека.