Методика вимірювання температури та вологості в приміщенні

Для вимірювання температури повітря використовують ртутні й спиртові термометри. Ртутні термометри застосовуються для вимірювання температур у межах від – 39⁰С до +357⁰С (точка замерзання та закипання ртуті), а спиртові – в межах від -114⁰С до +78,5⁰С (точки замерзання і закипання спирту).

Для визначення температури повітря і поверхонь використовують електричний термометр, принцип його дії ґрунтується на виникненні термоструму у колі. Перетворювачами є термопари або термістори (напівпровідники). Для безперервної реєстрації коливань температури повітря упродовж робочого дня, доби, тижня використовують термограф.

Абсолютну вологість повітря визначають за допомогою психрометрів. Станційний психрометр Августа складається з двох спиртових термометрів – сухого та вологого, зафіксованих паралельно один до одного на відстані 5 см на спеціальному штативі. Аспіраційний психрометр Ассмана також складається з сухого й вологого ртутних термометрів. Обидва термометри поміщено в металеву оправу, а їх резервуари захищені подвійними металевими гільзами від впливу променевої радіації.

Для безпосереднього визначення відносної вологості інколи використовують волосяні або плівкові гігрометри, принцип роботи яких оснований на подовженні знежиреної волосини чи послабленні мембрани при їх зволоженні і навпаки – при висиханні. Для безпосередньої реєстрації змін відносної вологості повітря упродовж доби, тижня застосовують гігрографи.

Вимірювання температури та вологості повітря проводиться у горизонтальному напрямі в чотирьох кутках на відстані 20 см від зовнішнього кута, в центрі приміщення і на відстані 20 см від зовнішнього кута та по вертикалі на різних рівнях від підлоги залежно від поставленої мети (на висоті 20 см від підлоги і 1,5 м від підлоги – у зоні дихання дорослої людини в положенні стоячи, в умовах лікарняної палати на висоті 80-90 см від підлоги – на рівні ліжка хворого).

Перепади температур по горизонталі, вертикалі та упродовж доби – не більше 2-3⁰С.

Температуру та вологість визначають за допомогою психрометрів Августа

і Ассмана, які розвішують на штативах. За допомогою сухого термометра визначають температуру повітря. Для визначення вологості за допомогою психрометра Августа необхідно попередньо залити в резервуар вологого термометра, який обгорнутий тонкою тканиною (батист, марля), дистильовану воду. Кінець батисту повинен бути опущений в резервуар з водою, термометр має бути на 3-4 см вище резервуара, внаслідок чого вільно проходить обмін повітря навколо резервуара термометра. Через 10-15 хвилин від початку визначення знімають показники термометрів і обчислюють абсолютну вологість за формулою Реньо:

А = f – a (t_С – t_В) В,

де А – абсолютна вологість, мм рт. ст.; f – максимальний тиск водяної пари при температурі вологого термометра; а – психрометричний коефіцієнт, який дорівнює для кімнатного повітря 0,0011; t_C – температура сухого термометра, ⁰С; t_В - температура вологого термометра, ⁰С; В – барометричний тиск, мм рт.ст.

Для визначення вологості повітря психрометром Ассмана, необхідно спеціальною піпеткою добре змочити батист вологого термометра, заводять вентилятор або вмикають в розетку електропровід психрометра з електровентилятором, після чого психрометр підвішують на штатив у точці визначення. Через 8-10 хвилин знімають показники сухого та вологого термометрів. Абсолютну вологість повітря розраховують за формулою Шпрунга:

А = f – 0,5 (t_С – t_В) В / 755

Відносну вологість для обидвох психрометрів розраховують за формулою:

Р = А. 100 / F,

Р – відносна вологість, %;

А – абсолютна вологість, мм рт.ст.;

F – максимальний тиск водяної пари при температурі сухого термометра, в мм рт.ст.

Відносну вологість визначають і за психрометричними таблицями.

 

Результати дослідження температурно-вологісного режиму в обстежуваному приміщенні

Показники	Висота, м	Внутрішній кут	Середина приміщення	Зовнішній кут	М-серед. арифм.	Гіг. норми	Різниця гориз. верт.
Температура
Відносна вологість
Атмосферний тиск

Обґрунтування проводиться за кожним показником окремо (відповідає чи не відповідає гігієнічній нормі).

Висновок: температурно-вологісний режим в обстежуваному приміщенні відповідає (не відповідає) гігієнічним нормам.

Рекомендації: щоб привести температурно-вологісний режим в обстежуваному приміщенні до гігієнічних норм, необхідно знизити (або підвищити) температуру повітря шляхом провітрювання або регульованої подачі тепла батарей.

 

Лабораторне заняття № 6

Тема заняття: Методика визначення та гігієнічна оцінка швидкості руху повітря, його вплив на теплообмін людини.

Навчальна мета:

1. Закріпити знання студентів про гігієнічне значення напрямку та швидкості руху атмосферного повітря і повітря приміщень житлового, громадського, виробничого при значення, як складових компонентів мікроклімату.

2. Оволодіти методикою визначення і гігієнічної оцінки напрямки та швидкості руху повітря.

Знати:

1. Гігієнічне значення руху атмосферного повітря та повітря закритих приміщень, його роль у формуванні мікроклімату, в механізмах теплового обміну організму.

2. Методи і засоби визначення напрямку та швидкості руху повітря у відкритій атмосфері та в приміщенні.

Вміти:

1. Визначати напрямок та силу вітру і швидкість руху повітря.

2. Складати гігієнічні висновки та оцінювати результати визначення напрямку та швидкості руху повітря у відкритій атмосфері і в закритих приміщеннях.

Питання для самопідготовки

1. Гігієнічне значення руху атмосферного повітря, його вплив на формування клімату, погоди, чистоту атмосфери. Вплив сильних вітрів на довкілля, фізіологічний стан організму, його психоемоційну сферу.

2. Роза вітрів та її практичне значення.

3. Методи визначення напрямку та швидкості руху повітря у відкритій атмосфері.

4. Принцип будови чашкового та крильчастого анемометрів, методика вимірювання.

Література:

1. Бардов В.Г., Москаленко В.Ф., Омельчук С.Т., Яворовський О.П. та ін. Гігієна та екологія.-Вінниця:Нова книга, 2006.-С.84-88.

2. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології.-Київ:Здоров’я, 2004.-С.111-113.

3. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології.-Київ:Здоров’я, 1999.-С.112-115.

4. Даценко І.І., Денисюк О.Б., Долошицький С.Л. та ін. Загальна гігієна. Посібник для практичних занять. – Львів: Світ, 2001.- С.25-27.

 

Рух повітря характеризується напрямом повітряних потоків і швидкістю їх руху. Напрям повітряних потоків визначається стороною світу, звідки дме вітер, або румбом, а швидкість руху – віддалю, яку проходить повітря за 1 сек. (м/сек.). Розрізняють 8 румбів – чотири основні та 4 проміжні.

Причиною руху повітря є нерівномірне нагрівання земної поверхні. Залежить сила і напрямок руху повітря від зміни атмосферного тиску.

Розрізняють горизонтальний, вертикальний і турбулентний (вихороподібний) напрям вітрів. Основним показником таких рухів є різниця температур. Оскільки на екваторі температура повітря протягом року значно вища, ніж в інших широтах, нагріте повітря постійно піднімається на екваторі вгору і прямує до полюсів. Ці вітри називаються антипасатами. Холодніші маси повітря, що з півночі прямують до екватора, називаються пасатами. Серед інших повітряних течій є мусони, які виникають на берегах морів і океанів унаслідок постійної різниці температур на материках і океанах. Улітку вони дмуть із моря на сушу, а взимку із суші на море.

Велика кількість повітряних течій меншого масштабу належать до місцевих вітрів. Наприклад, бризи, які дмуть на берегах морів і великих озер. Вдень вони дмуть з моря на сушу, а вночі в зворотному напрямі. Руйнівну дію справляють тайфуни, урагани, смерчі, тромби. До місцевих вітрів належать лісний, гірський, долинний, льодовиковий, фен, бора, бакинський норд, у Сахарі – самум, хамсин, в Азії – яман, сарик тощо.

Особливої уваги заслуговують місцеві і дуже потужні повітряні течії, що називаються циклонами і антициклонами. Вони виникають унаслідок інтенсивного місцевого нагрівання або охолодження суші і приносять то ясну суху погоду, то дощі. Циклони утворюються навколо місцевості низького тиску і спрямовані до центру цього низького тиску, вони пересуваються із більш нагрітих місць у більш холодні (на Україні із Заходу на Схід), повітряні потоки обертаються проти годинникової стрілки. Антициклонами називаються вітри з протилежним напрямком руху, тобто за годинниковою стрілкою, вони рухаються з Півночі на Південь. Барометричний тиск у його центрі підвищується, і повітря розтікається від центру до країв. Характерним для циклонів є посилення вітру, похмуре, хмарне небо і часто дощ або сніг. За наявності антициклону спостерігається суха, малохмарна погода, слабкий вітер, часто буває штиль. Зміна циклонів і антициклонів призводить до зміни погоди.

Важливо знати також переважаючий напрям вітрів, який найбільш часто повторюється в даній місцевості. Це має велике значення при плануванні населених місць, влаштуванні на їх території лікарень, шкіл, житлових об’єктів, соляріїв та інших закладів. Їх необхідно розміщувати з навітряного боку по відношенню до промислових підприємств, які забруднюють повітря димом і газами. Графічне зображення частоти (повторюваності) вітрів по румбах, яке спостерігається в даній місцевості протягом року, називається розою вітрів.

Вітер впливає не тільки на формування погоди і перемішування газів. Він має велике значення і для провітрювання приміщень.

Біологічне значення руху повітря полягає в тому, що він впливає на терморегуляторні процеси. Крім того, діючи на рецептори шкіри, рефлекторно впливає на нервово-психічний стан людини, посилює процеси обміну речовин, підвищує теплопродукцію.

Найбільш сприятлива швидкість руху повітря у літній час складає 1-3 м/сек., взимку – до 1 м/сек. У лікарнях і житлових приміщеннях швидкість руху повітря складає 0,2-0,4 м/сек., у спортивній залі – 0,5-0,6 м/сек., у гарячих цехах – до 1,0-1,5 м/сек., у дитячому відділенні – 0,1-0,2 м/сек., в інфекційному відділенні – до 0,2 м/сек., в операційній – 0,15 м/сек., в опіковому відділенні – 0,1-0,2 м/сек.

Напрям повітряних течій в атмосферному повітрі визначають за допомогою флюгера, який являє собою металеву пластинку, що обертається на вертикальній осі за напрямом вітру.

У метеорології швидкість та сила вітру в атмосферному повітрі визначаються за 12-бальною шкалою Бофорта – від штилю до урагану.

У гігієнічній практиці для визначення великих швидкостей руху атмосферного повітря використовують чашковий та крильчастий анемометри.

Чашковий анемометр складається із чотирьох порожнистих металевих півкуль (чашок), які під впливом тиску струменя повітря обертаються навколо вертикальної осі. Нижній кінець осі за допомогою зубчастої передачі сполучається з лічильним механізмом у вигляді великого циферблата зі стрілкою. За допомогою чашкового анемометра вимірюють швидкість руху атмосферного повітря у межах 1-50 м/сек. У крильчастому анемометрі сприймаючою частиною є легкі алюмінієві крила, закріплені на осі. Принцип дії ґрунтується на обертанні повітрям легких лопатей, оберти яких передаються через систему зубчастих коліс лічильному механізму з циферблатом і вказівною стрілкою. Цей прилад більш чутливий і застосовується для вимірювання швидкості руху повітря в межах 0,5-15 м/сек.

Лабораторне заняття № 7