Кратность воздухообмена, определение, расчет, нормы

Кратность воздухообмена — величина, показывающая сколько раз обменивается воздух в помещении за один час.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

К=величина вентиляционного воздуха (м’/час) / объем помещения (м’)

Величину вентиляционного воздуха (количество воздуха, поступающего через вентиляционное отверстие в один час) вычисляют по формуле: S х V х 3600, где S — площадь вентиляционного отверстия, V — скорость движения воздуха в м/сек, 3600 — время в секундах.

Нормируемая кратность обмена воздуха в жилых помещениях — 1,5; в учебных комнатах — 3 раза в час.

58.

Приборы давления в зависимости от измеряемой величины разделяют на манометры (для измерения избыточного или абсолютного давления), барометры (для измерения атмосферного давления), вакуумметры (для измерения вакуумметрического давления). 1). Для измерения атмосферного давления применяется барометр-анероид. Принцип действия его основан на свойстве упругих тел изменять свою форму в зависимости от величины производимого на них давления. Приемником давления в анероиде служит металлическая коробка / с волнистыми поверхностями. В коробке создано разрежение, а для того чтобы атмосферное давление не сплющило ее, плоская пружина оттягивает крышку коробки вверх. При увеличении атмосферного давления коробка сжимается и конец пружины опускается, а при уменьшении давления наблюдается обратная картина. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка указателя, которая передвигается вправо или влево при изменении давления. Под стрелкой на циферблате нанесены деления, соответствующие показаниям барометра, в миллиметрах ртутного столба. 2) Ртутный барометр показывает атмосферное давление как высоту ртутного столба, которую можно измерить по прикрепленной рядом шкале. В простейшем виде он представляет собой наполненную ртутью стеклянную трубку длиной ок. 80 см, запаянную на одном конце и открытую с другого, погруженную открытым концом в чашку (иногда называемую цистерной) со ртутью. В барометрической трубке нет воздуха, и пространство в ее верхней части называется торричеллиевой пустотой. Чтобы сделать ртутный барометр, нужно сначала наполнить трубку ртутью. Затем, зажав открытый конец указательным пальцем, погрузить этот конец в ртуть, находящуюся в чашке. Стоит отнять палец, как ртуть в трубке опустится настолько, что давление ее столба уравновесится атмосферным давлением, действующим на поверхность ртути в чашке. После этого атмосферное давление можно измерить как высоту h столба ртути, который оно уравновешивает. При изменении атмосферного давления высота столба будет изменяться. Среднее атмосферное давление равно 760 мм рт.ст. (1 мм рт.ст. = 133,3 Па).
Барограф - самопишущий прибор для непрерывной записи значений атмосферного давления. Приёмная часть состоит из нескольких анероидных коробок, скрепленных вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу, которое чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар. По времени полного оборота барабана барографы подразделяются на суточные и недельные. Работа барографа контролируется сравнением его с ртутным барометром.

59.
1) Для измерения температуры воздуха и ее динамической регистрации используются ртутные и спиртовые термометры, а также термографы. Спиртовые приборы способны измерять температуру воздуха до -130 °С. При этом следует соблюдать следующие правила:
- прибор не держать в руках, фиксировать в специальном штативе, на расстоянии от стены не менее 20 см;

- значение показателя регистрировать через 10 минут;
- не следует размещать приборы вблизи источников тепла (в том числе человека);
- измерения проводятся в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом допускаются колебания температуры по горизонтали в пределах 2-3 °С, а по вертикали - 2,5 °С на 1 м высоты;
- в помещениях измерение производится на высоте 0,1; 0,5 и 1,5 м от пола и по диагонали помещения (противоположные углы и середина).
Стержневой термометр состоит из трубки и стержня, изготовленных из разных материалов. Стержень расположен внутри трубки. Один конец его жестко закреплен ко дну трубки. Трубка и стержень удлиняются при нагревании на различную длину. Изменение соотношения их длины характеризует температуру нагрева.

Биметаллический термометр имеет чувствительный элемент в виде плоской или спиральной пружины, спаянной из двух разнородных пластин. Пластины изготавливают из металлов с разнымикоэффициентами температурного расширения. При нагревании обе пластины удлиняются и пружина изгибается в сторону металла с меньшим температурным коэффициентом. По величине изгиба судят о температуре нагрева. Биметаллический термометр применен в термографе.
Жидкостные стеклянные термометры. Принцип действия термометров основан на объемном расширении жидкости, заключенной в закрытом стеклянном резервуаре. Резервуар соединяется с капилляром, имеющим малый внутренний диаметр. При нагревании резервуара жидкость увеличивается в объеме и поднимается вверх по капилляру. По высоте столбика жидкости в капилляре можно судить об измеряемой температуре.
Спиртовые (с подкрашенным спиртом) термометры применяют, как правило, для измерения температуры до —70° С, так как при температуре —39° С ртуть замерзает. Ртутными термометрами измеряют температуру газов и жидкостей в пределах от —30 до +300° С.
Максимальный термометр. В месте соединения капиллярной трубки с резервуаром вставлен тонкий стеклянный штифт, образующий со стенками капилляра кольцевой зазор, через который при нагревании ртуть приталкивается в капилляр, а при охлаждении задерживается, что сохраняет максимальное показание термометра (поэтому он называется максимальным).
Минимальный термометр. Спиртовой термометр, применяемый на метеорологических станциях для определения самой низкой температуры между сроками наблюдений. Внутри капилляра в спирту находится легкий штифт из цветного стекла с утолщениями в виде головок на концах. При понижении температуры сила поверхностного натяжения перемещает штифт вслед за мениском. При повышении температуры штифт удерживается на месте благодаря трению головок о стенки, фиксируя таким образом деление шкалы, указывающее минимальную температуру воздуха.
Термограф. Прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру.

2) Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры. и психрометры. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и прочие
Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса человека или животного изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.
Более точным прибором является психрометр. Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения. Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.
В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется влага из фитиля, тем большее количество теплоты в единицу времени отводится от увлажненного термометра, тем меньше его показания, следовательно, тем больше разность показаний сухого и увлажненного термометров.
Гигрограф - прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или органическая плёнка, закреплённая двумя концами. К её центру прикреплена стрелка, которая чертит кривую на разграфленной ленте, надетой на барабан, вращаемыйчасовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы бывают суточные и недельные.

60.
Инфракрасная радиация составляет 59 % солнечного спектра. Она делится на коротковолновую (диапазон 760-144 мкм) и длинноволновую (диапазон 1500-25000 мкм),. Воздействие инфракрасного излучения может быть общим и локальным.
Длин новолновая часть инфракрасного излучения задержива ется поверхностными слоями кожи, благодаря чему происходит их разо грев, появляется чувство жжения. Вследствие такого эффекта длинновол новая часть излучения называется «палящими лучами». При достаточной интенсивности излучения возможна эритема и ожог. Ожоги инфракрасной частью спектра отличаются от ультрафиолетовых ожогов: - не имеют чётких краёв (лучи проходят сквозь одежду)
- не переходят в загар
- вызывают общее розоватое покраснение
Коротковолновое излучение изменяет температуру лёгких, головного мозга, почек и некоторых других органов человека.
Значительное изменение общей температуры тела (1,5-2 С) происходит при облучении инфракрасными лучами большой интенсивности. Воздействуя на мозговую ткань, коротковолновое излучение вызывает "тепловой удар". Человек при этом ощущает головную боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, нарушение координации движений, возможна потеря сознания. При интенсивном облучении головы происходит отёк оболочек и тканей мозга, проявляются симптомы менингита и энцефалита.
При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие воздействия инфракрасного излучения на глаза - появление инфракрасной катарактыВозможно значительное снижение остроты зрения: может мгновенно поразить сетчатку, вплоть до образования в ней дырчатого дефекта.
Тепловая радиация повышает температуру окружающей среды, ухудшает её микроклимат, что может привести к перегреву организма.

61.

Кроме лучей ультрафиолетового и инфракрасного спектра, солнце дает мощный поток видимого света. Видимая часть солнечного спектра занимает диапазон от 400 до 760 мкм.

Дневная освещенность на открытой площадке зависит от погоды, поверхности почвы, высоты стояния солнца над горизонтом. Средняя освещенность по месяцам в средней полосе России колеблется в широких пределах - от 65 000 лк в августе до 1000 лк и менее в январе.

Запыленность воздуха заметно влияет на дневную освещенность. В крупных промышленных городах естественная освещенность на 30-40% меньше, чем в районах с относительно чистым атмосферным воздухом. Минимальная освещенность наблюдается и ночью. В безлунную ночь освещенность создается светом звезд, рассеянным свечением атмосферы и собственным свечением ночного неба. Небольшой вклад в общую освещенность вносит свет, отраженный от светлых земных объектов.

Видимый свет оказывает общебиологическое действие. Это проявляется не только в специфическом влиянии на функции зрения, но и в определенном воздействии на функциональное состояние центральной нервной системы и через нее на все органы и системы организма. Организм реагирует не только на ту или иную освещенность, но и на весь спектр солнечного света. Оптимальные условия для зрительного аппарата создают волны зеленой и желтой зоны спектра.

Многочисленными физиологическими работами отечественных ученых (Н.Г. Введенский, В.М. Бехтерев, Н.Ф. Галанин, С.В. Кравков) показано благоприятное влияние на нервно-мышечную возбудимость и психическое состояние красно-желтого света и угнетающее действие сине-фиолетовых лучей. Особое гигиеническое значение света заключается в его влиянии на функции зрения.

Основные функции зрения - острота зрения (способность глаза различать две точки как изолированные при максимально малом расстоянии между ними), контрастная чувствительность (способность различать степень яркости), быстрота различения (минимальное время установления величины и формы детали), устойчивость ясного видения (время ясного видения предмета).

Физиологический уровень зрения в известных пределах индивидуален, но всегда зависит от освещенности, цвета фона и детали, величины рабочих деталей и т. д.

При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижается работоспособность. Например, при зрительной работе в течение 3 ч при освещенности 30-50 лк устойчивость ясного видения снижается на 37%, а при освещенности 100-200 лк она снижается только на 10-15%. Гигиеническое нормирование освещенности рабочих мест устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций. Создание достаточной естественной освещенности в помещениях имеет большое гигиеническое значение.

Меры профилактики неблагоприятного воздействия: Создание достаточной естественной освещенности в помещениях; избегание использовании в дизайне помещения цветов, оказывающих негативное, угнетающее воздействие на психическую и физиологическую деятельность ичеловека, его работоспособность.

62. Ультрафиолетовая радиация. Интенсивность ультрафиолетовой радиации, достигающей земной поверхности, зависит от высоты стояния Солнца. Если высота солнцестояния над горизонтом менее 25 5О 0, то наиболее активная в биологическом отношении ультрафиолетовая радиация не достигает земной поверхности.

-Наибольшее гигиеническое значение для человека имеют ультрафиолетовые лучи с длинной волны от 200 до 400 нм. По характеру биологического действия их принято делить на 3 зоны: А - с длинной волны от 400 до 320 нм, В - 320-280 нм и С - 280-200 нм.

-Зона А - загарная, или флюоресцентная. Ультрафиолетовые лучи этой зоны вызывают образование в коже меланина - специфического пигмента, вызывающего потемнение кожных покровов.

-Зона В, или эритемная зона, ультрафиолетового излучения. Лучи этой зоны вызывают эритему кожных покровов, а также способствуют образованию витамина Д. Биологическая роль витамина Д, как известно, заключается в обеспечении всасывания кальция и фосфора в желудочно-кишечном тракте и депонировании фосфата кальция в костной ткани.

-Зона С, или бактерицидная. Ультрафиолетовые лучи этой зоны вызывают гибель микроорганизмов, в связи с чем используются для обеззараживания воды, воздуха и поверхности предметов. Наибольший бактерицидный эффект отмечается при длине волны ультрафиолетовых лучей около 265 нм.

-УФР области С вызывает эффект на уровне белков ядер клеток и отмечается высокий бактерицидной активностью. Радиация этого диапазона практически отсутствует в солнечных лучах, достигающих земной поверхности, так как поглощается атмосферой. Поэтому для ее получения в условиях Земли применяют искусственные источники - бактерицидные лампы. Лучи этого диапазона являются желательной "примесью" к УФК источников, предназначенных для облучения человека. Присутствие их не должно превышать 5% от всего потока.

-Средневолновая радиация (область) взаимодействует главным образом с молекулами белков протоплазмы клеток. Считается при этом, что белки протоплазмы выполняют функцию дополнительных фильтров, защищая белки ядер клеток от повреждения. Поверхностный слой кожи характеризуется низким коэффициентом проницаемости для УФ-лучей. Тем не менее УФ-лучи зоны В способны проникать в кожу на глубину до 1 мм.

-Лучи длинноволновой УФР обладают способностью наиболее глубоко проникать в ткани кожных покровов. Несмотря на это, долгое время считалось, что лучи области А биологически неактивны и поэтому их биологический эффект менее изучен. В настоящее время установлено, что лучи этой части солнечного спектра в больших дозах отличаются высокой способностью стимулировать выработку меланина при участии меланостимулирующего гормона, оказывает тонизирующее действие на состояние ЦНС, надпочечников, ССС и т.д.

-Характер реакции организма на УФР определяется также интенсивностью воздействия и режимом облучения. Изменяя кратность, длительность и интенсивность лучевого воздействия можно получить противоположные эффекты. К особенностям биологического воздействия УФР следует отнести длительный (до 3 нед.) период последействия.

-Для характеристики чувствительности кожи к УФР используется порог эритемной чувствительности или минимальная эритемная доза (МЭД). МЭД это минимальное количество УФР, вызывающей эритему. МЭД выражается в джоулях На 1м 52 0. Ее значение в зависимости от индивидуальных особенностей обследуемых лиц колеблется от 60 до 600 Дж/м 52 0 при воздействии УФР с длинной волны 297,6 нм. Но поскольку не всегда имеется возможность точно измерить удельную мощность отдельных монохроматических лучей источника, в медицинской практике величина МЭД часто выражается в минутах. При этом учитывается, что при постоянных спектральном составе, мощность и расстоянии источника от облучаемой поверхности количество поступающей энергии пропорционально длительности облучения.

-Профилактика ультрафиолетового переоблучения обеспечивается использованием рациональной одежды и светозащитных очков. Для предохранения кожи от солнечных ожогов можно пользоваться различными мазями, простейшая из них состоит из следующей прописи: вазелин - 10,0; окись цинка - 3,0; салол - 1,0. Немаловажную роль в поддержании устойчивости организма к переоблучению ультрафиолетовыми лучами играет организация рационального питания, заключающаяся в увеличении приема белков, витаминов, минеральных веществ и полиненасыщенных жирных кислот, т.к. они усиленно расходуются в организме при синтезе меланина.Переоблучение ультрафиолетовыми лучами может способствовать обострению ряда хронических заболеваний, в частности туберкулеза, ревматизма, нефрита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, особенно у людей средних и старших возрастных групп. Известно также, что чрезмерное облучение лучами может провоцировать рак кожи.

63. Гигиенические требования к естественному освещению

Естественное освещение наиболее благоприятно для зрения, поскольку солнечный свет необходим для нормальной жизнедеятельности человека. Видимые лучи солнечного спектра (400-760 мкм) обеспечивают функцию зрения, определяют естественный биоритм организма, положительно влияют на эмоции, интенсивность обменных процессов; ультрафиолетовый спектр (290-400 мкм) - стимулирует процессы обмена веществ, кроветворения, регенерации тканей и обладает антирахитическим (синтез витамина D) и бактерицидным действием.

Все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

Естественное освещение помещений создается за счет прямого, рассеянного и отраженного солнечного света. Оно может быть боковым, верхним, комбинированным. Боковое освещение - через световые проемы в наружных стенах, верхнее - через световые проемы в покрытии и фонари, а комбинированное - в наружных стенах и в покрытиях.

Наиболее гигиенично боковое освещение, проникающее через окна, поскольку верхний свет при одной и той же площади остекления создает меньшую освещенность помещения; кроме того, световые проемы и фонари, расположенные в потолке, менее удобны для уборки и требуют специальных приспособлений для этой цели. Возможно использовать вторичное освещение, т.е. освещение через застекленные перегородки из соседнего помещения, оборудованного окнами. Однако оно не отвечает гигиеническим требованиям и допускается только в таких помещениях как коридоры, гардеробы, санузлы, душевые, подсобные помещения, моечные отделения.

Проектирование естественного освещения зданий должно базироваться на детальном изучении технологических или иных процессов, выполняемых в помещении, а также на светоклиматических особенностях территории. При этом учитывают:

• характеристику зрительной работы; местонахождение здания на карте светового климата;

• требуемую равномерность естественного освещения;

• расположение оборудования;

• желательное направление падения светового потока на рабочую поверхность;

• продолжительность использования естественного освещения в течение суток;

• необходимость защиты от слепящего действия прямого солнечного света.

В качестве гигиенических показателей естественной освещенности помещений применяют:

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной освещенности внутри помещения в контрольных точках замера (не менее 5) к освещенности снаружи здания (%). Существует две группы методов определения КЕО - инструментальные и расчетные.

В помещениях с боковым освещением нормируется минимальное значение коэффициента, а в помещениях с верхним и комбинированным освещением - среднее. Например, КЕО в торговых залах при боковом освещении должен быть равен 0,4-0,5 %, при верхнем - 2 %.

Для предприятий общественного питания при проектировании бокового естественного освещения КЕО должен быть: для залов, буфетов - 0,4-0,5 %; горячих, холодных, кондитерских, доготовочных и заготовочных цехов - 0,8-1 %; моечных кухонной и столовой посуды - 0,4-0,5 %.

Световой коэффициент - отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола. В производственных, торговых и административных помещениях он должен составлять не менее -1:8, в бытовых - 1:10.

Однако этот коэффициент не учитывает климатические условия, архитектурные особенности здания и прочие факторы, влияющие на интенсивность освещения. Так, интенсивность естественного освещения во многом зависит от устройства и расположения окон, ориентации их по сторонам света, затененности окон близлежащими зданиями, зелеными насаждениями.

Угол падения - угол, образованный двумя линиями, одна из которых проходит от рабочего места к верхнему краю остекленной части оконного проема, другая - горизонтально от рабочего места к окну. Угол падения уменьшается по мере удаления от окна. Считается, что для нормальной освещенности естественным светом угол падения должен быть не менее 27о. Чем выше окно, тем больше угол падения.

Угол отверстия - угол, образованный двумя линиями, одна из которых соединяет рабочее место с верхним краем окна, другая - с наивысшей точкой затемняющего свет объекта, расположенного перед окном (противостоящее здание, дерево и т.

п.). При таком затемнении освещенность в помещении может оказаться неудовлетворительной, хотя угол падения и световой коэффициент вполне достаточны. Угол отверстия должен быть не менее 5о.

Освещенность помещений находится в прямой зависимости от числа, формы и размера окон, а также от качества и чистоты стекол.

Загрязненные стекла при двойном остеклении снижают естественную освещенность до 50-70 %, гладкое стекло задерживает 6-10 % света, матовое - 60, замерзшее - до 80%.

На освещенность помещений влияет цвет стен: белый отражает до 80 % солнечных лучей, серый и желтый - 40 %, а синий и зеленый - 10-17 %.

Для лучшего использования поступающего в помещение светового потока стены, потолки, и оборудование должны быть окрашены в светлые тона. Особенно важна светлая окраска оконных переплетов, потолков, верхних частей стен, которые обеспечивают максимум отраженных световых лучей.

Резко снижает естественную освещенность помещений загромождение световых проемов. Поэтому на предприятиях запрещается заставлять окна оборудованием, продукцией, тарой как внутри, так и вне здания, а также заменять стекла фанерой, картоном и др.

В складских помещениях освещение обычно не предусматривается, а в некоторых случаях нежелательно (например, в кладовых для хранения овощей), и не допускается (в холодильных камерах). Однако для хранения муки, крупы, макаронных изделий, пищеконцентратов, сухофруктов целесообразно естественное освещение.

При недостаточном естественном освещении допускается комбинированное освещение, при котором одновременно используется естественный и искусственный свет.