Физический параметр воздуха - скорость движения воздуха.

Скорость движения воздуха в природе. Гигиеническое значение. Атмосферный воздух в природе лишь в редких случаях находится в состоянии покоя, обычно он перемещается, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Гигиеническое значение движущегося воздухасостоит в аэрации жилых кварталов, удалении из населенного пункта атмосферных загрязнений. Движение воздуха в природе принято называть ветром; основными характеристиками ветров являются скорость (м/с) и направление; в верхних слоях атмосферы скорость ветра намного выше, чем в приземном слое. Для изображения преимущественных направлений ветров строят специальный график – «розу ветров». График представляет собой румбы горизонта, на которых в масштабе отложены отрезки, соответствующие показателям удельного веса ветров каждого направления, выраженным в процентах (по отношению к общему их количеству за определенный промежуток времени). Розу ветров используют в градостроительстве для рационального зонирования территории населенного пункта с целью предотвращения загрязнения воздуха жилой зоны атмосферными выбросами промышленных объектов и максимального удаления их за пределы населенного пункта.

Влияние движущегося воздуха на организм человека сводится к увеличению теплоотдачи с поверхности тела. В условиях низкой температуры движущийся воздух способствует излишнему охлаждению и развитию простудных заболеваний. Сильный, продолжительный ветер может обусловливать ухудшение самочувствия и нервно-психического состояния человека, вызывать обострение хронических заболеваний. Большая скорость движения воздуха (более 20 м/с) нарушает нормальный ритм дыхания, увеличивает нагрузку при ходьбе и выполнении физической работы на открытом воздухе. В жаркие дни ветер является благоприятным фактором, увеличивая теплоотдачу путём усиленной конвекции и испарения, тем самым, предохраняя организм от перегревания.

Скорость движения воздуха в помещениях. Скорость движения воздуха в помещениях нормируется в зависимости от энерготрат человека при выполнении различных работ. Гигиеническим нормативом для жилых, общественных, лечебных помещений является скорость движения воздуха 0,1-0,2 м/сек; в помещениях мастерских, спортивных залов этих учреждений скорость движения воздуха должна быть не более 0,5 м/сек. В производственных помещениях скорость движения воздуха нормируется с учетом степени тяжести и напряженности труда.

При малых значениях скорости движения воздуха имеет место недостаточный воздухообмен, повышение концентрации углекислого газа, пыли и влаги в помещениях. Высокая скорость движения воздуха в помещениях вызывает неприятное ощущение сквозняка, который может стать причиной переохлаждения и возникновения простудных заболеваний.

Способы измерения скорости движения воздуха. Измерение скорости движения воздуха более 0,5 м/с производят с помощью анемометров (от греч. anemos - ветер). В практической профилактической медицине и метеорологической службе применяются динамические анемометры, принцип действия которых основан на вращении потоком воздуха алюминиевых лопастей или чашечек крыльчатого или чашечного анемометров, обороты которых передаются через систему зубчатых колёс счётному механизму с циферблатом и указательной стрелкой, по которой снимаются показания.

Измерение скорости движения воздуха закрытых помещенийосуществляется с помощью электронного измерителя – термоанемометра. При работе, выполняемой стоя, скорость движения воздуха измеряется на высоте 0,1м и 1,5 м, при работе, выполняемой сидя – на высоте 0,1м, 1,0 м. Оптимальный воздушно-тепловой режим в помещениях, особенно в холодный и переходный период года, достигается работой отопительной и вентиляционной систем.

Системы отопления подразделяются нацентрализованные и местные. Централизованное отопление обеспечивается системой трубопроводов и радиаторов отопления, распределенных равномерно по всем помещениям здания. Теплоносителями в системе централизованного отопления являются нагретая до 70-95 град. С вода (водяное отопление), пар (паровое отопление).

Достоинствами системы центрального отопления является равномерное прогревание воздуха в помещениях как по вертикали, так и по горизонтали, что обеспечивает соблюдение гигиенического норматива в части перепада температуры воздуха не более 1-2⁰С (см. тему № 1).

Местным называется отопление, приближенное к конкретному рабочему месту, как правило, организованное различными электрообогревателями или каминами. Недостатком местной системы отопления является то, что равномерное прогревание воздуха в помещении не обеспечивается. Вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях. Виды вентиляции помещений: естественная и искусственная, комбинированная. Естественная и искусственная вентиляция может быть приточной и вытяжной. Естественная приточная вентиляция помещений обеспечивается посредством открывающихся створок и форточек окон. Особоважное значение играют форточки, расположенные в верхней части окон, что обеспечивает прогревание поступающего холодного воздуха и предупреждение охлаждения воздуха помещения при проветривании. Естественное проветривание (вентиляция) помещений имеет гигиеническое нормирование: площадь форточек к площади пола должна составлять 1:50, где за 1 взята суммарная площадь оконных форточек в помещении.

Вытяжная естественная вентиляция осуществляется посредством каналов, расположенных в конструкциях здания; отработанный воздух, имеющий более высокую температуру и влажность, поднимается в верх и удаляется в каналы через жалюзийные решетки, размещенные в верхней части помещений. Движение воздуха из помещения в атмосферу обеспечивается гравитационным побуждением, когда более теплый воздух движется в зону холодного фронта.

Приточная и вытяжная искусственные системы вентиляции обеспечиваются посредством вентиляторов различной мощности и оцинкованных воздуховодов с расположенными на них диффузорами. Искусственная вентиляция подразделяется на общеобменную и местную. Общеобменная вентиляция обеспечивает приток свежего воздуха и удаление отработанного воздуха из всего помещения. Местная приточная вентиляция обеспечивает подачу свежего воздуха на конкретное рабочее место (пекаря, сталевара); называется такая вентиляция воздушным душированием. Местная вытяжная вентиляция обеспечивает удаление отработанного воздуха от конкретных источников тепла, влаги или загрязняющих веществ (зонты над электроплитами в пищеблоках ЛПУ, вытяжные шкафы в школьном кабинете химии, лаборатории).

Требования к вентиляции

1. Обеспечивать необходимую чистоту воздуха.

2. Не создавать высоких и неприятных скоростей движения воздуха.

3. Поддерживать вместе с системами отопления физические параметры
воздушной среды - необходимые температуру и влажность.

4. Быть безотказной и простой в эксплуатации.

5. Быть бесшумной и безопасной.

Кратность воздухообмена – это показатель, показывающий, сколько раз в течение часа заменяется воздух в помещении.

Для жилых, общественных и производственных помещений кратность воздухообмена нормируется не менее 4.

Время проветривания, в минутах рассчитывается исходя из кратности воздухообмена. Вычисление кратности воздухообмена проводится по формуле: S R х 3600*

Р = -------------------, где

V

 

Р – кратность воздухообмена;

S – площадь вентиляционного отверстия (м²);

R – скорость движения воздуха (м/сек.);

V – объем помещения (м³).

3600сек* - кратность воздухообмена находится за час

Особенности воздушно-теплового режима детских дошкольных учреждений. В детских садах температура воздуха должна быть не менее 23-24 град. С. Температура поверхности обогревательных приборов должна быть не более 80 град. С. Во избежание ожогов и травм у детей отопительные приборы следует ограждать съемными деревянными решетками. В зимний период температура пола в групповых помещениях, расположенных на первых этажах здания, должна быть не менее 22 град С. Контроль за температурой воздуха во всех основных помещениях для
пребывания детей осуществляют с помощью бытового термометра,
прикрепленного на внутренней стене на высоте 0,8 - 1,0 м. Относительная влажность воздуха в помещениях с пребыванием детей должна быть 40 - 60%, в кухне ипостирочной - 60 - 70%. Скорость движения воздуха – не более 0,1 м/с. Все помещения ежедневно и неоднократно проветриваются в отсутствие детей. Наиболее эффективное - сквозное и угловое проветривание помещений. Длительность проветривания зависит от температуры наружного воздуха, направления ветра, эффективности отопительной системы. Сквозное проветривание проводят не менее 10 минут через каждые 1,5 часа. Проветривание проводят в отсутствие детей и заканчивают за 30 мин. до их прихода с прогулки или занятий. Кратность воздухообмена в помещениях для детей должна быть не менее 1,5; в помещениях бассейна, в туалетах для детей, в медицинском блоке детсада кратность воздухообмена должна быть не менее 20 куб. м на 1 ребенка.

Особенности воздушно-теплового режима общеобразовательных школ.

В школах отдельные системы вытяжной вентиляции предусматриваются для следующих групп помещений: а) классных комнат и учебных кабинетов, б) лабораторий, в) актовых залов, г) бассейнов, д) столовой, е) медпункта, ж) санитарных узлов, з) помещений для обработки и хранения уборочного инвентаря. В учебных помещениях рециркуляция воздуха в системах воздушного отопления не допускается. Площадь фрамуг и форточек в учебных помещениях должна быть не менее 1/50 площади пола. Фрамуги и форточки должны функционировать в любое время года. Учебные помещения проветриваются во время перемен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Длительность сквозного проветривания определяется погодными условиями, но не менее 20 минут. В теплые дни целесообразно проводить учебные занятия в школах при открытых фрамугах и форточках.

Температура воздуха в зависимости от климатических
условий должна составлять в классных помещениях, учебных
кабинетах, лабораториях - 18 - 20⁰С; в учебных мастерских -15 -17⁰С; в актовом зале, лекционной аудитории, классе пения имузыки,
клубной комнате -18 - 20⁰С; в кабинетах информатики - 19-21⁰С; в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий -15
-17⁰С. Уроки физкультуры следует проводить в хорошо аэрируемых
залах. Для этого необходимо во время занятий в зале открывать одно или
два окна с подветренной стороны. В помещениях общеобразовательных учреждений относительная влажность воздуха соблюдаться в пределах 40 - 60%. В туалетных, помещениях кухни, душевых и мастерских
оборудуется вытяжная вентиляция с механическим побуждением. В мастерских для трудового обучения, где работа на станках и механизмах связана с выделением большого количества тепла и пыли,кратность воздухообмена составляет не менее 20 м³ в час на 1 ребенка.

Задания для уяснения темы занятия, методики вида деятельности.

6.1. Решить тестовые задания по теме

1. Параметрами микроклимата являются всё, кроме:

а) температура воздуха;

б) влажность воздуха;

в) скорость движения воздуха;

г) атмосферное давление;

д) освещённость.

 

2. Искусственная вентиляция осуществляется путём:

а) открывающихся форточек окон;

б) неплотностей окон и дверей;

в) вентиляторов;

г) ответ а, б;

д) ответ б, в.

 

3. Скорость движения воздуха определяется:

а) спидометром;

б) психрометром;

в) анемометром;

г) тонометром;

д) барометром.

 

4. Регуляция микроклимата жилого помещения может осуществляться с помощью:

а) отопления;

б) озеленения;

в) вентиляции;

г) кондиционирования;

д) верное всё, кроме б.

 

5. Укажите, виды вентиляции:

а) общеобменная и местная;

б) естественная и искусственная;

в) относительная и абсолютная;

г) оптимальная и минимальная;

д) открытая и закрытая.

 

6. Гигиенический норматив кратности воздухообмена в палатах для больных составляет:

а) 2 раза;

б) 3 раза;

г) 4 раза;

д) 5 раз.

 

7. Естественный воздухообмен обеспечивается за счет:

а) разницы температур;

б) направления и скорости ветра;

в) ориентации здания по сторонам света;

г) объема помещения;

д) высоты здания.

 

8. Значение ветров:

а) способствует аэрации жилых кварталов городов;

б) способствует удалению атмосферных загрязнений за пределы населенного пункта;

в) обеспечивает перенос тепла и влаги из одних районов в другие;

г) является климато- и погодообразующим фактором;

д) все вышеперечисленное.

 

9. Воздушный режим это:

а) обмен воздуха помещений и воздуха атмосферы;

б) воздух, которым дышат люди в конкретном помещении;

в) физические характеристики атмосферного воздуха;

г) физические характеристики воздуха закрытых помещений;

д) верно в и г.

 

10. Объёмом вентиляции - это:

а) объем воздуха, поступающего в помещение в течение одного часа;

б) объем воздуха, поступающего в помещение в течение суток;

в) объем воздуха, поступающего в помещение в течение месяца;

г) объем воздуха, удаляемого из помещения в течение суток;

д) количество воздуха, выводимого из помещения в течение месяца.

 

11. Норматив объёма вентиляции зависит от:

а)кубатуры помещения;

б) числа людей;

в) характера проводимой работы;

г) верно а, б, в;

д) нет верного ответа.

 

12. Средства усиления естественной вентиляции:

а) открывающиеся окна или специальные устройства - форточки и фрамуги;

б) сквозное проветривание;

в) индивидуальные вытяжные вентиляционные каналы;

г) «дышащие» строительные материалы;

д) все перечисленное верно.

 

13. Требования, предъявляемые к вентиляции

а) обеспечивать необходимую чистоту воздуха;

б) не создавать высоких и неприятных скоростей движения воздуха;

в) поддерживать вместе с системами отопления физические параметры воздушной среды - необходимые температуру и влажность;

г) быть безотказной и простой, бесшумно и безопасной в эксплуатации;

д) все перечисленное верно.

 

14. Роза ветров – это:

а) направления ветров за определенный период времени;

б) графическое изображение ветров за определенный период времени;

в) верно а и б;

г) нет правильного ответа;

д) частота встречаемости доминирующего направления ветра за определенный период.

 

15. В палатах лечебных учреждениях скорость движения воздуха допускается не более:

а)1-2 м/сек;

б) 2-4 м/сек;

в) 0,01-0,03 м/сек;

г) 4-5 м/сек;

д) 0,1-0,3 м/сек.

 

16. Приборы для измерения скорости ветра от 0,5 до 15 м/сек:

а) чашечный анемометр;

б) крыльчатый анемометр;

в) кататермометр;

г) верно а и в;

д) нет правильного ответа.

 

17. Приборы для измерения скорости движения воздуха от 0 до 0,5 м/сек:

а) чашечный анемометр;

б) крыльчатый анемометр;

в) термоанемометр;

г) верно а и в;

д) нет правильного ответа.

 

18. Приборы для измерения скорости ветра от 15 до 50 м/сек:

а) чашечный анемометр;

б) крыльчатый анемометр;

в) кататермометр;

г) верно а и в;

д) нет правильного ответа.

6.2. Решить ситуационные задачи по теме:

Задача №1.

Вычертите график – «розу ветров» по следующим данным:

С СВ, В Ю, ЮЗ 3 СЗ ЮВ

35% 8% 10% 7% 8% 10% 9% 8%

Задание: укажите рациональное размещение жилой и производственной зоны.

Задача №2.

Палата проветривается при помощи форточки, размеры которой составляют 0,5м x 0,5м. Средняя скорость движения воздуха в форточке 0,5 м/сек., при сквозном проветривании – 2,5 м/сек. Размеры палаты: длина – 6м, ширина – 5м, высота – 3м.

Задание: рассчитайте кратность воздухообмена и режим проветривания больничной палаты.

Задача №3

Рассчитайте кратность воздухообмена в классе, площадь которого = 50 м², высота м³. Имеется 3 форточки каждая размерами 40 см х 60 см. Скорость движения воздуха в форточке = 3 м/сек.

Задача №4.

Вычертите график – «розу ветров» по следующим данным:

С ВС В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ

18% 30% 20% 10% 7% 5% 6% 4%

Задание: укажите рациональное размещение жилой и производственной зоны.

Задача №5.

Для проветривания классной комнаты предусмотрено 3 форточки размерами 0,5 м на 0,5 м каждая. Скорость движения воздуха в форточке 1 м/сек. при сквозном проветривании – 2,5 м/сек. Размер класса: длина – 8,3м, ширина – 6,2м, высота – 3м.

Задание: наметьте режим проветривания классной комнаты.

Задача №6.

В детском саду «Буратино» температура воздуха в игровых помещениях и спальнях составляет 13-14⁰ С. Температура поверхности обогревательных приборов - 40⁰С; температура пола в групповых помещениях, расположенных на первых этажах здания составляет 12⁰ С. Относительная влажность воздуха в помещениях для детей 68 %, в кухне ипостирочной – 90 %. Скорость движения воздуха – 0,4 м/с.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №7.

В помещениях детского сада «Ромашка» сквозное проветривание проводят по 3 минуты 2 раза в день. Во время прогулок проветривание не проводят. Кратность воздухообмена в помещениях для детей составляет 0,5; в помещениях бассейна, в туалетах для детей, в медицинском блоке детсада кратность воздухообмена 10м³ на 1 ребенка. При измерении параметров микроклимата: температура воздуха в помещениях 32⁰С, относительная влажность 65%, скорость движения воздуха 0,01 м/сек.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №8.

В детском саду «Багульник» температура воздуха в игровых помещениях и спальнях составляет 30⁰С. Температура поверхности обогревательных приборов - 95⁰С; температура пола составляет 23⁰С. Относительная влажность воздуха в помещениях для детей 28 %, в кухне ипостирочной – 40 %. Скорость движения воздуха – 0,02 м/с.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №9.

В помещениях детского сада «Чебурашка» сквозное проветривание проводят по 20 минут 4 раза в день. Во время прогулок проветривание проводят по 1 часу. Кратность воздухообмена в помещениях для детей составляет 1,5; в помещениях бассейна, в туалетах для детей, в медицинском блоке детсада кратность воздухообмена 20 м³ на 1 ребенка. При измерении параметров микроклимата: температура воздуха в помещениях 22⁰С, относительная влажность 50%, скорость движения воздуха 0,2 м/сек.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №10.

В детском саду «Гномик» температура воздуха в игровых помещениях и спальнях составляет 18⁰С. Температура поверхности обогревательных приборов - 60⁰С; температура пола в групповых помещениях, расположенных на первых этажах здания составляет 18,5⁰С. Относительная влажность воздуха в помещениях для детей 80 %, в кухне ипостирочной – 95 %. Скорость движения воздуха – 0,2 м/с.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №11.

В помещениях детского сада «Аленький цветочек» помещения ежедневно не проветриваются, сквозное проветривание помещений проводится один раз в день 20 минут перед сном детей. Кратность воздухообмена в помещениях для пребывания детей составляет 1,0; в туалетах для детей - 5 м³ на 1 ребенка. При измерении параметров микроклимата: температура воздуха в помещениях 28⁰С, относительная влажность 30%, скорость движения воздуха 0,04 м/сек.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии микроклимата в детском саду, рекомендации по его оптимизации.

Задача №12.

В школе № 4 система вытяжной вентиляции предусмотрена одна для всех помещений. В учебных помещениях допускается рециркуляция воздуха, установлен кондиционер. Площадь фрамуг в учебных помещениях составляет 1/30 от площади пола. 50 % фрамуг не функционирует. Учебные помещения невозможно проветривать во время перемен и во время уроков. Не возможно сквозное проветривание учебных помещений. При измерении параметров микроклимата температура воздуха в классных помещениях, учебных кабинетах, лабораториях - 26⁰С; в учебных мастерских - 27⁰ С; в актовом зале 23⁰С, лекционной аудитории 20⁰С, классе пения имузыки – 16⁰ С; в кабинетах информатики - 27⁰С; в спортзале - 27⁰С. Относительная влажность воздуха в классах 25-35%.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии воздушно-теплового режима, рекомендации по его оптимизации.

Задача №13.

В школе № 10 из-за ремонта котельной отопительные приборы имеют температуру поверхностей 30⁰С. Отдельные системы вытяжной вентиляции предусмотрены для следующих групп помещений: а) классных комнат и учебных кабинетов, лабораторий, актовых залов, б) бассейна, в) столовой, медпункта, санитарных узлов, помещений для обработки и хранения уборочного инвентаря. Площадь форточек в учебных помещениях 1/20 площади пола. 80 % форточек не функционирует. В результате учебные помещения не проветриваются во время перемен. Измереннаятемпература воздуха в классах, лабораториях - 16-17⁰С; в учебных мастерских – 10-12⁰ С; в актовом зале - 14⁰С; в кабинетах информатики - 15⁰С; в спортивном зале -15⁰С; относительная влажность составляет 65-75%. В туалетных, помещениях кухни, душевых и мастерских вытяжная вентиляция с механическим побуждением не работает. В мастерских для трудового обучения, где работа на станках связана с выделением большого количества тепла и пыли,кратность воздухообмена составляет 2-3 м³ в час на 1 ребенка.

Задание: составьте прогноз по состоянию здоровья детей. Дайте заключение о состоянии воздушно-теплового режима, рекомендации по его оптимизации.

Список тем по УИРС

Пользуясь библиотечным фондом и ссылками из Интернета http://www.rospotrebnadzor.ru/docs/fedlaw/ подготовить УИРС по темам:

1. Планировочная структура городов.

2. Особенности планировочной структуры города Красноярска.

3. Роза ветров г. Красноярска.

4. Воздействие на человека высоких скоростей воздуха. Меры профилактики.