Физиологическое воздействие тепловлажностного и воздушного режимов помещения на человека




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Физиологическое воздействие тепловлажностного и воздушного режимов помещения на человека

Физиологическое воздействие тепловлажностного и воздушного режимов помещения на человека

30.07.2017


Особенности климата на территории страны и производственная деятельность вынуждают человека 70-80% времени проводить в закрытых помещениях. Для создания нормальных условий его пребывания необходимо поддерживать в этих помещениях определенные тепловой, воздушный и влажностный режимы, т.е. создать и обеспечить определенный микроклимат. Поддержание микроклимата - важная, но непростая задача в связи с многообразием конструктивно-планировочных решений зданий, наличием атмосферных воздействий, повышенными требованиями к уровню обеспечения режимов и стремлением к экономному расходованию энергии.
Тепловлажностный и воздушный режимы в помещениях обеспечиваются системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но во многом определяются теплотехническими качествами ограждающих конструкций. Наружные ограждения защищают помещения от климатических воздействий: резких переохлаждения или перегрева, промерзания, увлажнения, паро- и воздухопроницания.
Здоровье человека и его работоспособность зависят от экологической безопасности воздушной среды помещений. Воздух в помещения поступает из окружающей среды, а в больших городах и промышленных центрах он загрязнен оксидами азота и углерода, диоксидом серы, полиароматическими углеводородами, фенолом, тяжелыми металлами, различными взвешенными веществами и другими выбросами предприятий.
При строительстве зданий и внутренней отделки помещений повсеместно используются органические полимеры и пластмассы, что приводит к опасности поступления в воздух химически вредных веществ. Присутствуя в воздухе в малых концентрациях эти вещества сразу не вызывают заболеваний, но, накапливаясь, влияют на здоровье и работоспособность человека.
Среда помещений содержит загрязняющие включения биологического происхождения и продукты деятельности человека. Особенно велико влияние воздушной среды на развитие бактерий и грибка в воздухе и на внутренней поверхности ограждающих конструкций. Причиной их возникновения служат микроскопические живые организмы (споры грибов и клетки бактерий). Микроорганизмы и плесневые грибы способны размножаться на увлажненных откосах оконных проемов, на влажных участках ограждений, на мебели и др. Значительно подвержены биологическому загрязнению сырые помещения с плохой вентиляцией, вызывающей повышенную относительную влажность воздуха и конденсацию водяного пара на поверхностях.
Таким образом, влияние воздушной среды на человека связано с наличием газообразных и биологических загрязнений и зависит от эффективности работы вентиляции, обеспечивающей воздухобмен и перемещение воздуха в помещениях с определенной скоростью.
При взаимодействии человека с воздушной средой и окружающими предметами помещений происходит поглащение теплоты или отдача её в окружающую среду. В организме человека в результате биохимических процессов непрерывно продуцируется теплота большая часть которой удаляется.
Процесс теплообмена человека с окружающей средой происходит путем конвективного и лучистого теплообмена, испарения и через дыхание. Взаимосвязь теплопродукции человека и теплообмена его с окружающей средой можно представить в виде баланса теплоты

где W — тепловая мощность вырабатываемая организмом человека, Вт;
Qк — мощность суммарного теплового потока за счет конвективного теплообмена, Вт;
Qл — мощность суммарного теплового потока за счет лучистого теплообмена, Вт;
Qи — мощность теплового потока, расходуемого на испарение влаги с поверхности кожи, Вт;
Qд — мощность теплового потока, расходуемого на нагревание или охлаждение вдыхаемого воздуха, Вт;
AQ — локальное изменение мощности тепловыделения человека в процессе жизнедеятельности, Вт.
Масса людей различна, поэтому для теплотехнических расчетов принимается так называемый стандартный человек, рост которого 175 см, поверхность тела 1,8 м2. Если человек находится в покое (глубокий сон), в его теле вырабатывается энергия, равная 80 Вт. При повышении активности человека количество энергии возрастает. В спокойном состоянии взрослый человек выделяет 120 Вт энергии, при легкой работе - до 250 Вт, при тяжелой - до 500 Вт. Если выработанная телом энергия используется и отводится полностью, то человек не ощущает влияние окружающей среды и чувствует себя хорошо. Такое его состояние оценивается как комфортное, а условия в помещениях - комфортными.
При комфортных условиях конвективный теплообмен составляет 14-30 % от общей величины теплообмена и зависит от разности температуры тела человека и внутреннего воздуха, а также от подвижности воздуха в помещении.
Теплообмен излучением колеблется в пределах 45-65% от общей величины теплообмена. Зависит от разности температур внутренних поверхностей помещения и поверхности тела человека.
Отвод теплоты путем испарения влаги с поверхности тела человека, обусловленный разностью парциального давления водяных паров на поверхности кожи и в воздухе, при оптимальных условиях составляет 20-30% от общей величины его теплопотерь.
Для теплового комфорта необходимо, чтобы тепловой режим в помещении обеспечивал указанные выше соотношения отдельных видов теплообмена между человеком и окружающей средой. Нарушение этих соотношений или их перераспределение приводят к изменению физиологических процессов в организме человека и вызывают дискомфорт.

На рис. 1.1 представлена диаграмма, показывающая изменения мощности потоков теплоты по видам теплообмена человека, не выполняющего физической работы, в зависимости от температуры воздуха.
При повышении температуры воздуха в помещении возрастает теплоотдача человека за счет испарения влаги. Чем ниже температура окружающей среды, тем выше теплоотдача тела за счет конвективного и лучистого теплообмена.
Перечисленные ниже факторы определяют санитарно-гигиенические условия взаимодействия человека с воздушной средой и ограждениями, а внутреннюю среду помещения, определяемую параметрами воздуха и температурой поверхностей ограждающих конструкций и оборудования, оценивают как микроклимат помещения.