Cанитарно-гигиеническое значение отопительно-вентиляционных систем
Организм человека постоянно вырабатывает тепло и нуждается в том, чтобы температура всех его органов поддерживалась постоянно на уровне +36,5 °С. Осуществить это требование можно лишь в том случае, если так же постоянно от человеческого организма будет отводиться вырабатываемое им тепло. Недостаточный его отвод неизбежно влечет за собой ухудшение самочувствия, снижение работоспособности. Очень сильный перегрев человека может привести к тепловому удару и даже к смерти. В то же время при излишней потере тепла организм чрезмерно охлаждается, что также нарушает его нормальную жизнедеятельность и может привести к печальному исходу.
Средой, в которой протекает вся жизнь человека, является воздух, который не только окружает его, но которым он и дышит. Одна из важнейших задач воздуха как среды, окружающей человека, в том и состоит, чтобы регулировать отдачу тепла организмом.
Как и все другие тела, человеческий организм отдает тепло в окружающую среду путем конвекции, кон-дукции и радиации и, кроме того, испарением. Конвекция — передача тепла от более нагретого тела в воздух при их соприкосновении; кондукция — от более нагретого тела к менее нагретому при контакте их друг с другом; радиация — лучеиспускание — обмен теплом между разными предметами посредством излучения.
Величина отдачи тепла телом в окружающую среду через воздух или непосредственно в воздух зависит от температуры и скорости движения воздуха. При более высокой температуре воздуха разность температур между ним и телом человека меньше и, следовательно, меньше тепла отводится от организма. Движущийся воздух даже при малых скоростях оказывает на все предметы, в том числе и на тело человека, более охлаждающее действие, чем неподвижный.
Человек способен различать излучение тепла очень малых источников. В такой же мере организм его чувствителен к охлаждению путем собственного излучения тепла на окружающие его относительно холодные предметы и ограждения помещений. Поэтому важное значение имеет разность температур воздуха помещения и внутренней поверхности его ограждений. Чем она значительнее, тем более неприятные ощущения возникают у человека в результате отдачи им тепла излучением.
Если высокая температура окружающего воздуха лишает организм человека возможности отдавать достаточное количество тепла, то наступает выделение пота. На испарение его расходуется часть вырабатываемого организмом тепла и тем самым возмещается недостаточность отдачи тепла телом путем излучения и соприкосновения с воздухом. В то же время испарение влаги в воздух происходит достаточно интенсивно лишь при дефиците влаги в нем самом при данной его температуре. Увеличение скорости движения воздуха увеличивает унос тепла и активизирует испарение. Именно этим и объясняется, что человек легче переносит сухой жаркий воздух, в особенности при ветре, чем при той же температуре влажный и неподвижный.
Из всего сказанного выше следует, что большая температура, большая влажность и меньшая скорость движения воздуха уменьшают количество тепла, отнимаемое от человеческого организма воздухом в единицу времени. Так как каждый из этих факторов в зависимости от его величины может в большей или меньшей степени способствовать охлаждению организма, то, очевидно, именно комбинация из всех трех, возможная в бесчисленном множестве вариантов, обусловливает определенный охлаждающий эффект.
Поскольку воздух в закрытых помещениях, занятых людьми, обогащается влагой и нагревается, если помещение не теряет должного количества тепла через свои ограждения, то гигиенические требования к окружающему человека воздуху закрытых помещений сводятся к определенным комбинациям температуры, влажности и скорости его движения в целях создания необходимых условий жизнедеятельности человека. А так как человеческий организм вырабатывает ежечасно тепла и влаги больше или М“еньше в зависимости от своего возраста, тяжести исполняемой работы, подвижного или спокойного, здорового или больного состояния, то требуемые гигиеной комбинации рассмотренных выше трех главнейших показателей внутреннего климата (микроклимата) — температуры, влажности и скорости движения воздуха — различны, в зависимости от того, для какой цели предназначено то или иное закрытое помещение.
В гигиенических целях необходимо стремиться к созданию наилучших микроклиматических условий в помещениях. Такие условия называют наиболее комфортными. Однако указанными тремя факторами требования, предъявляемые гигиеной к воздуху помещения как к среде, окружающей человека, не исчерпываются.
Кислород, вдыхаемый живым организмом, составляет основную часть воздуха и жизненно необходим человеку для его существования. Взрослый человек в спокойном состоянии вдыхает ежечасно в среднем около 500 л воздуха, что составляет в сутки около 15 кг. В то же время твердой и жидкой пищи вместе человек потребляет всего около 3 кг в сутки. Из этого следует, что воздух, потребляемый организмом в пятикратно большем весе, чем пища, должен быть не менее доброкачественным, чем она сама. Воздух должен быть чистым, в нем не должно быть пыли, различных газов, паров, бактерий, спор. Это важнейшее требование является необходимым условием, определяющим микроклимат помещений, где живут и работают или отдыхают люди.
Атмосферный воздух представляет собой газовую смесь, в состав которой входят кислород, азот, аргон, углекислота, водяной пар и в очень незначительном количестве гелий и другие газы.
Содержание водяных паров в воздухе колеблется в широких пределах и зависит от температуры воздуха и его влажности.
В среднем можно считать, что при температуре + 15 °С в 1 кг наружного воздуха содержится 5 г водяного пара.
Выдыхаемый людьми воздух имеет несколько иной, нежели атмосферный, состав и содержит по объему кислорода 15,4%, азота —79,2%, аргона — 0,94%, углекислоты— 4,4%. Отсюда следует, что в процессе дыхания происходит поглощение из воздуха кислорода и обогащение его углекислым газом, которого в выдыхаемом воздухе в 145 раз больше, чем в чистом атмосферном.
В процессе дыхания выделяется также значительное количество водяных паров. Человек в среднем выдыхает 20 л углекислого газа в 1 час. Сама по себе углекислота не является вредной даже при содержании ее 30— 40 л в 1 м3 воздуха. Несмотря на это, не допускается содержание углекислоты более 2 л в 1 м3 воздуха, так как при большем ее количестве воздух помещений настолько загрязняется другими газами и парами, как-то: аммиаком, сероводородом, различными кислотами, являющимися продуктами жизнедеятельности человеческого организма и выделяющимися совместно с углекислотой, что он становится непригодным для дыхания. Концентрация углекислоты в воздухе служит, таким образом, показателем чистоты воздуха и пригодности его для дыхания.
В промышленных зданиях воздух загрязняется газами и парами, выделяющимися в процессе производства. На предприятиях может иметь место выделение самых разнообразных ядовитых газов и паров, которые при чрезмерных концентрациях в воздухе влекут за собой заболевания людей, а в ряде случаев и угрожают их жизни.
В воздухе всегда находится в том или ином количестве пыль, которая может быть неорганической или органического происхождения. Вместе с воздухом она проникает в дыхательные органы человека. В ряде случаев частицы производственной пыли имеют острые кромки, которые не только раздражают слизистую оболочку, но и наносят ей ранения, тем самым создавая почву, благоприятную для различных заболеваний.
Органическая пыль, оседая в помещениях, разлагается и выделяет при этом неприятные запахи. При отложении органической пыли на горячих поверхностях, имеющих температуру выше 80 °С, она подвергается сухой возгонке, при которой воздух загрязняется окисью углерода.
Поддержание в помещениях наиболее благоприятного искусственного климата соответственно санитарно-гигиеническим требованиям обеспечивается работой отопительных и вентиляционных систем.
Искусственный климат достигается отоплением помещений, снабжением их чистым воздухом и извлечением из них отработавшего воздуха, а также созданием определенных скоростей движения воздуха и степени его влажности.
Работа отопительно-вентиляционных систем способствует лучшему сохранению самих зданий, которые, будучи плохо отапливаемыми и вентилируемыми, из-за отсыревания, промерзания и деформации строительных элементов быстро разрушаются.
В производственных помещениях многих отраслей промышленности — текстильной, табачной, хлебопекарной, мукомольной, радиоэлектронной, полиграфической и др. — для нормального течения технологического процесса необходимо поддерживать определенный температурный режим, влажность воздуха, его чистоту.
В музеях, библиотеках (книгохранилищах), картинных галереях и других зданиях культуры для обеспечения сохранности хранимых материалов также необходим определенный тепло-влажностный режим.
Все эти задачи также решаются устройством соответствующих отопительно-вентиляционных систем.
В настоящее время отопительно-вентиляционная техника располагает необходимыми средствами и приборами для обработки воздуха, поступающего в помещения. С помощью специальных установок производят нагревание или охлаждение, увлажнение или осушение воздуха, очистку его от механических примесей. При этом управление всеми приборами, аппаратами и оборудованием по обработке воздуха может быть автоматизировано.
Вентиляционно-отопительные установки, обеспечивающие поддержание заданных условий воздушной среды в помещениях при их автоматическом управлении, являются установками кондиционирования воздуха.
Водяное отопление - Cанитарно-гигиеническое значение отопительно-вентиляционных систем
Остались вопросы по теме - "Cанитарно-гигиеническое значение отопительно-вентиляционных систем", задайте их на