Контакты

Что такое комфорт и как за него бороться? (часть 2)

Что такое комфорт и как за него бороться?
                                                                                                                                                                                      <<< вернуться к части 1

Часть вторая

Сколько и какого воздуха нужно человеку для комфорта

Dum spíro, spéro! (лат.Пока дышу, надеюсь!)

Овидий

    Одним из основных показателей комфортности помещений является газовый состав и чистота (качество) воздуха.
В результате жизнедеятельности людей и различных производственных нужд, воздух в закрытых помещениях постепенно меняет свои физико-химические свойства, потому первоочередным задачами СКВ бесспорно, являются обеспечение безопасности и комфортности пребывания людей в помещении.
    Воздух в помещении не должен содержать загрязняющих веществ в концентрациях, опасных для здоровья человека или вызывающих дискомфорт. Загрязняющие вещества могут попадать в помещения, как с наружным приточным воздухом, так и от источников, находящихся в самом помещении – строительных и декоративных материалов, технологических процессов, продуктов жизнедеятельности людей. В зависимости от этого применяются различные методики по определению воздухообмена и допустимого качества воздуха. Расчет необходимого воздухообмена является достаточно сложной задачей. Следует отметить, что показатели СНиП 2.04.05-91 и зарубежные стандарты - например американский ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2004 об оптимальном воздухообмене до сих пор разнятся и строятся на несколько различных методиках определения удельных норм воздухообмена и расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ.

- Методика на основе удельных норм воздухообмена – используется в тех случаях, когда количество наружного воздуха устанавливается в зависимости от назначения помещения и режима его эксплуатации. Эта методика применятся для расчета величины воздухообмена в помещениях, в которых не предполагается изменения величины и характера поступающих в помещение загрязняющих веществ в период эксплуатации.
- Методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ - используется в тех случаях, когда необходимое качество воздуха определяется в зависимости от величины и характера загрязняющих веществ в помещении. Эту методику рекомендуется применять для расчета величины воздухообмена в помещениях, в которых могут изменяться режим работы в период эксплуатации и в которых могут уже изначально присутствовать или же появиться интенсивные источники загрязняющих веществ (спортивные залы, другие места скопления людей, кухни, производственные помещения и т.д.).

    Во вдыхаемом воздухе содержание кислорода составляет примерно 21%, а в выдыхаемом снижается до 16%. Количество углекислоты во вдыхаемом и выдыхаемом изменятся с 0,04% до 4,5 %, т.е. увеличивается более чем в 100 раз. В количественном эквиваленте, при обычных условиях человек выдыхает около 20-24 л углекислого газа в час. Средней величиной допустимого содержания углекислоты в воздухе является 0,1% (1‰ промилле на тысячу). Хотя, для различных условий и помещений эти данные могут варьироваться.

Помещение

Допустимая концентрация углекислого газа, % к объему

Для пребывания детей и больных

0,07

Для продолжительного пребывания людей

0,1

Для периодического пребывания людей

0,125

Для кратковременного пребывания людей

0,2

 

    Содержание СО2 является косвенным показателем чистоты и применяется в случаях, если качество воздуха в помещении ухудшается только в связи с метаболическими* выделениями (при отсутствии других источников).

*- Метаболи́зм (отгреч. μεταβολή — «превращение, изменение»), или обмен веществ— набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

    До недавнего времени расчет требуемого количества свежего воздуха осуществлялся исключительно исходя из максимального количества присутствующих людей с учетом их физической активности, без учета площади, приходящейся на одного человека в помещении, времени пребывания в помещении и многих других факторов. Так например, современные расчеты воздухообмена дляпомещений менее 36 м2, с площадью помещения на одного работающего – 4м2, существенно отличается от расчета воздухообмена площадей большей площади и другим численным составом.

    Норма величины воздухообмена по допустимому уровню углекислоты (СО2), базируется на расчете предложенному M. Pettenkofer еще в позапрошлом веке в качестве критерия степени чистоты воздуха. В современных городах, где основными источниками углекислоты являются продукты сгорания топлива, допустимый ее уровень в определенной степени теряет свое значение, т. к. повышенная концентрация СО2 в этих условиях, зачастую, еще не говорит о загрязнении воздуха помещений в связи с недостаточной его вентиляцией.

Необходимое количество свежего воздуха в час по углекислоте рассчитывается по формуле

V=22,6×N/1-0,4 ,

где:

V - необходимый объем воздуха м 3/час;
22,6 - кол-во углекислоты, выдыхаемое в обычных условиях (л/ч);
N - число людей в помещении;
1- допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения (‰);
0,4- среднее содержание СО2 в атмосфере (‰);

    Если подставить наиболее распространенные (средние) величины в приведенную формулу, то можно подсчитать, что на одного человека требуется свежего воздуха 37,7 м3 в час. Это самая простейшая формула ориентировочного подсчета, которая может значительно исказить требуемые значения объема воздуха при определенных условиях. В настоящее время, в связи с совершенствованием строительных технологий и применения новых материалов, имеет место существенное повышение герметичности зданий. По этому, наряду с метаболическими выделениями все большее значение приобретает фактор поступления в воздух летучих органических соединений с поверхности ограждающих конструкций, отделочных материалов, мебели и т.д. В связи с этим, производятся дополнительные расчеты, корректирующие необходимое количество воздуха при газовыделениях, тепловыделениях и т.д.
    Обобщая показатели СНиП 2.04.05-91, в помещениях общественного и административного назначения минимальный расход свежего воздуха на одного человека составляет 60 м3/час для помещений, в которых люди находятся более двух часов. При нахождении в помещении менее 2 часов минимальный расход свежего воздуха на одного человека допускается на уровне 20 м3/час.
Важным показателем оценки является кратность воздухообмена, показывающая сколько раз воздух в помещении полностью обменивается в течение одного часа. Рассчитывается следующим образом:

P = Q/K

где:
P - кратность воздухообмена;
Q - количество воздуха в м3 подаваемого или удаляемого из помещения за час;
K- кубатура помещения в мС.

    При естественной вентиляции определение кратности воздухообмена может быть произведено косвенным методом (без учета других источников) по концентрации все того же углекислого газа:

P =22,6×N/(m-0,4) × K

где:

P - кратность воздухообмена;
22,6 - количество углекислоты, выдыхаемое в обычных условиях (л/ч);
N - число людей в помещении;
m - корнцентрация СО2 в воздухе помещения (‰);
0,4- среднее содержание СО2 в атмосфере (‰);
K- кубатура помещения в м3.

    Помимо нарастающей концентрации углекислого газа, воздух закрытых помещений также активно загрязняется продуктами разложения пота, органической пыли и других продуктов обмена веществ (сероводород, аммиак, индол, скатол, меркаптан и пр.) - так называемыми антропотоксинами или биоэффлюентами. По данным исследований, доля такого загрязнения в непроизводственных помещениях составляет от 40 до 90 %. Причины загрязнения кроются в самой природе человека - его метаболизме, структуре кожного покрова, составе микрофлоры кожи и т д. В норме, на 1 см3 поверхности кожи может находиться до 3млн. представителей сапрофитной флоры (бактерии, дрожжи, нитчатые грибы). Наружный слой эпидермиса состоит из множества пластинок (чешуек), которые постоянно отделяются с поверхности кожи. Даже при неинтенсивном движении (ходьба), в минуту с поверхности кожи отделяется около 200 тыс. таких пластинок. Около 10% из этого количества могут нести на себе жизнеспособные микроорганизмы, в том числе и патогенные. Микробная контаминация происходит путем образования микробного аэрозоля, который состоит из биосубстрата и микрочастиц пыли и может легко переносится током воздуха. Экспериментально доказано весьма быстрое распространение таких аэрозолей и загрязнение целых зданий.
    В связи с вышесказанным особая роль в современных СКВ отводится методам фильтрации и обеззараживания воздуха. В зависимости от класса помещения, к оборудованию предъявляются соответствующие требования по степеням очистки и фильтрации. Так например, помещения класса С и D требуют трехступенчатой системы очистки воздуха с применением фильтров соответствующих классов. Начиная от первой ступени (фильтры класса не ниже G4), второй (от F7) и заканчивая применением фильтров типа HEPA, ULPA (от H11 и выше) на третьей ступени.

    Многие производители СКВ (Toshiba, Mitsubishi, LG , Fujitsu , Panasonic и др.) уделяют все более пристальное внимание проблеме фильтрации и очистки даже в классе бытовых кондиционеров.
    Ярким примером может служить подход компании Panasonic, воплощенный в новом поколении кондиционеров и очистителей воздуха.
    Компанией Panasonic было подано 8 патентных заявок (по состоянию на ноябрь 2007 г.), основывающихся на технологии ионной очистки воздуха. E-ion APS , SUPER ALLERU-BUSTER - система сбора пыли, генерирующая отрицательные ионы, где фильтр внутреннего блока оснащен индуктивными волокнами, которые сообщают ему положительный заряд, а генерируемые активные е-ионы отрицательно заряжают частицы пыли. Используя силу притяжения положительных и отрицательных частиц, этот фильтр, активная площадь которого в 7 раз больше, чем обычного, эффективно улавливает пылевые частицы до 1 микрона.
    Использование системы E-ion APS c датчиком Patrol Sensor позволяет автоматически выявить, запустить очистку и в 3,5 раза быстрее устранить загрязнение воздуха по сравнению с традиционными фильтрами. Система очистки воздуха дезактивирует 90% вирусов и бактерий, содержащихся в воздухе.

Заключение

    Многие  сферы производства и жизнедеятельности человека требуют поддержания определенного состава воздуха. Технологические процессы производства электроники и точного машиностроения, производства искусственных материалов и волокон, процессы пищевой, текстильной и бумажной промышленности, различные места скопления людей, места, где люди проводят время активно, в частности спортивные залы, невозможно представить без СКВ. Для обеспечения бесперебойной работы серверного оборудования, станций мобильной связи и огромного количества других помещений, где поддержание температурного режима является одним из основных требований, использование систем кондиционирования играет важнейшую роль. При выполнении научных исследований в биологии, химии, в музеях, где хранятся культурные или исторические ценности, создаваемые СКВ климатические условия также являются необходимыми.
    Особенно важным является состояние воздуха и его параметров  в медицинских учреждениях. Обеспечение стерильности воздуха, является одной из главных составляющих успешного лечения  и предотвращения распространения внутрибольничных инфекций.
    Трудно представить многие сферы, где можно обойтись без  использования СКВ. Что же касается здоровья человека, то значение вентиляции и кондиционирования вообще трудно переоценить, потому помимо производственной сферы системы кондиционирования все прочнее занимают место и в нашем быту, становясь не предметами роскоши, но необходимостью современных реалий повседневной жизни.

    Получить консультацию и приобрести необходимое Вам климатическое оборудованиеувлажнители, осушители, очистители и кондиционеры воздуха можно в магазине ДЛЯ СПОРТИВНЫХ sport-fan.com.ua в отделе климатической техники.

    Кроме того, предлагаем Вам ознакомиться со статьей об обслуживании кондиционеров, в которой рассматривается необходимость чистки кондиционеров воздуха, а так же методика эффективной чистки и тестирования систем кондиционирования воздуха.

Список использованной  литературы:
1.     СНиП 2.04.05-91   «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
2.     ASHRAE 62.1-2004, 62.1-2007 «Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality».
3.     Л.С. Стрельников «Гигиена и производственная санитария». Харьков 2006
4.     ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».
5.      «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
6.     О. В. Елисеева. К обоснованию ПДК двуокиси углерода в воздухе // Гигиена и санитария.  № 8.

<<< вернуться к части 1


Комментариев к статье: "Что такое комфорт и как за него бороться? (часть 2)" - 0 (шт.)

Написать комментарий

Ваше Имя:


Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Введите код, указанный на картинке: