Биоэкология ЙошкарОла, 2005 3 ббк 28. 708
 Скачать 7.87 Mb.
|
|
5.1.1. Определение температуры воздуха в жилых и производственных зданиях и помещениях ЗАДАЧА Оценить температурный режим в помещениях учебных корпусов. Измерение температуры проводится при помощи термометров, в настоящее время наиболее распространены ртутные и спиртовые термометры. Ход работы. Познакомьтесь с устройством ртутного термометра. 2. Проведите замеры температуры воздуха в помещениях учебной аудитории, научной лаборатории и рекреации. При детальной оценке температурного режима помещения замеры по вертикали обычно проводят на расстоянии 15-20 см от пола, на уровнем от него. Определение температуры воздуха в горизонтальном направлении осуществляется в трех точках по диагональному сечению комнаты (от наружного угла к внутреннему на расстоянии 15-20 см от наружной стены, в центре помещения ив см от внутренней стены. 3. Определите нормативные параметры микроклимата в производственных помещениях. 4. Оформите данные в табл. 55 и сделайте выводы. 111 Таблица 55 Показатели температуры воздуха в помещениях Наименование помещения Температура воздуха, С Допустимая температура воздуха, С по вертикали по горизонтали 15-20 см от полам от пола 15-20 см от наружной стены центр 15-20 см от внутренней стены Задача 1. В адрес администрации ОАО «Марийскгражданпроект» поступила жалоба от работников конструкторского бюро о том, что температура воздуха зимой в помещениях составляет 17 С. Должна ли администрация принимать меры по доведению данного показателя до нормативных величин Задача 2. Жители пятиэтажного дома по ул. Первомайская обратились в МП ЖЭУ Центральное с просьбой улучшить условия проживания, температура воздуха в жилых помещениях составляла +16-17 С. Были ли нарушены права жильцов в данном случае Задача 3. Студенты МарГУ обратились с жалобой в ЦГСЭН в г. Йошкар-Оле так как температура в учебных помещениях, особенно в угловых комнатах равнялась 12 С. Правомерна ли жалоба студентов Оборудование и материалы 1) ртутные термометры 2) линейки. 5.1.2. Расчет теплопотерь помещения и поверхности обогревательных приборов ЗАДАЧА Оценить теплопотери помещений учебных корпусов. Тепловой комфорт в помещении зависит от качества ограждающих конструкций (Александров, 1951). При проведении санитарной экспертизы проектов жилых и общественных зданий необходимо проверять правильность использования гигиенических нормативов при расчетах теплопотерь помещений (Габович и др, 1966). Для расчета общих теплопотерь помещения используют следующую формулу Q = ΣK iобщ. ∙F i ∙(t вн. -t нар. ),ккал/ч, где Q – максимальные потери тепла общ – коэффициент теплопередачи отдельного ограждения в ккал/ч см на 1 0 С, показывает способность ограждения передать тепло воздуха с одной стороны ограждения воздуху с другой его стороны (табл. 56); F i – площадь отдельного ограждениям t вн. – температура воздуха внутри помещения, С 112 нар расчетная температура наружного воздуха, зависящая от климатических условий местности, С (табл. 57). Таблица 56 Величина коэффициента теплопередачи для некоторых наружных ограждений (К iобщ. ) Конструкции и материалы ограждения Толщина ограждения, см R общ. м 2 /ч/ккал С К общ. ккал/м 2 0 С Кирпичные стены с внутренней штукатуркой в 2 кирпича 52,5 0,94 1,06 в 2,5 кирпича 65,5 1,13 0,89 Деревянные брусковые стены с внутренней штукатуркой 17 1,23 0,82 Стены каркасные, обшивные, с внутренней штукатуркой и засыпкой шлаком 16 1,24 0,81 Окна двойные – – 2,3 Наружная дверь одинарная – – 2,0 Пол деревянный с накатом и засыпкой Таблица 57 Расчетная наружная температура воздуха (нар) средняя температура наиболее холодной пятидневки) Наименование населенного пункта Расчетная наружная температура воздуха, С Наименование населенного пункта Расчетная наружная температура воздуха, С Батуми -1 Николаев -18 Сочи -1 Харьков -22 Баку -3 Волгоград -25,1 Севастополь -10 Москва -26 Симферополь -14 Нижний Новгород, Йошкар-Ола -28 Одесса -16 Архангельск -32 Ход работы. Проведите замеры температуры воздуха в помещениях учебной аудитории, научной лаборатории и рекреации. 2. Определите площадь ограждений в помещении учебной аудитории, научной лаборатории и рекреации. 3. Рассчитайте общие теплопотери помещений учебных корпусов. 4. Оформите данные в табл. 58 и сделайте выводы по работе. Таблица 58 Показатели теплопотерь помещений 113 Помещение Конструкции и материалы ограждения Температура воздуха внутри помещения, С Расчетная наружная температура воздуха, С Максимальные потери тепла, ккал/ч Задача 1. На экспертизу получен проект двухэтажного 16- квартирного дома. Каждая квартира состоит из двух жилых комнат, кухни и других вспомогательных помещений. Квартиры, размещенные в торцах здания, имеют по одной угловой комнате площадью 24 м 2 Протяженность наружных стен в этих комнатах равна 6 им. Стены дома запроектированы каркасные, с засыпкой шлаком и внутренней штукатуркой. Внутренняя высота помещений равна 2,7 мВ угловых комнатах предусмотрено два окна с двойным застеклением общей площадью м. Рассчитайте общие теплопотери помещений жилого дома. Задача 2. Рассчитайте общие теплопотери помещений своей квартиры (комнаты в общежитии. Оборудование и материалы 1) ртутные термометры 2) калькуляторы. 5.1.3. Определение реакции организма на изменение температуры окружающей среды В ряде случаев изучение микроклимата помещений целесообразно сочетать с физиологическими наблюдениями, позволяющими оценить его влияние на организм человека. Для выявления характера и степени воздействия на организм человека микроклимата жилых и общественных помещений обычно пользуются определением температуры кожи и тела, интенсивности потоотделения, радиационных потерь человека и теплового ощущения. Кроме того, могут быть использованы неспецифические определения частота пульса и дыхания, величина кровяного давления, потеря веса тела, показатели газообмена, а также показатели, характеризующие функциональное состояние центральной нервной системы. Температура кожи тела животных и человека реагируют на изменение температуры окружающей среды. В гигиенических исследованиях температура кожи измеряется преимущественно в области лба, груди и тыла стопы. Зоне теплового комфорта соответствует температура кожи лба, равная в среднем 33,5 0 (минимальная граница – 32,5 0 , максимальная, кисти – 29-30 С, а разница между ними в норме – 3-4 СВ условиях теплового комфорта разница между температурой кожи лба и стопы не превышает 2-4 СВ условиях жилища при отсутствии значительной физической нагрузки повышенное потоотделение служит одним из прямых свидетельств нарушения теплового комфорта. 114 Простейшим методом, дающим возможность обнаружить появление первых капель пота, является метод Минора, основанный на йодно- крахмальной реакции и заключающийся в смазывании небольшого участка кожи (лба) раствором, состоящим из касторового масла (10 мл, 10%-ный раствор йода (15 мл) и 75 мл этилового спирта. Когда кожа высохнет, смазанное место покрывают тонким слоем крахмала. Малейшее появление пота в присутствии крахмала с йодом сопровождается синим окрашиванием. Разновидностью этого метода является нанесение описанного раствора на фильтровальную бумагу, которую затем накладывают на кожу. Последовательно проделанные пробы дают полную картину динамики функционального состояния потовых желез исследуемого участка кожи. Поданным М.Е. Маршака, зона теплового комфорта соответствует либо отсутствию пота, либо появлению отдельных островков или точек его. Тепловые ощущения человека в сочетании с описанными объективными методами исследования являются существенным критерием оценки микроклимата. В гигиенической практике принята пятибалльная шкала определения субъективных теплоощущений: холодно, прохладно, хорошо, тепло, жарко. Такая шкала отражает условия комфорта (хорошо, условия, близкие к комфорту (прохладно, тепло) и условия дискомфорта (холодно, жарко. Опрос лиц об интенсивности тепловых ощущений проводят спустя не менее получаса после начала пребывания человека в данном помещении. Как показывает опыт, это время обеспечивает адаптацию человека к конкретной микроклиматической среде. ЗАДАЧА Определить реакцию температуры кожи тела, функций потоотделения и теплоощущений человека на изменение теплового состояния среды. Ход работы. Проведите замеры температуры кожи в области лба, груди и тыла стопы в помещениях с низкой температурой и высокой температурой воздуха. 2. Определите функции потоотделения, используя метод Минора. 3. Оцените индивидуальные теплоощущения в помещениях с низкой температурой и высокой температурой воздуха. 4. Оформите данные в табл. 59 и сделайте выводы. Таблица 59 Характер и степень воздействия на организм человека микроклимата общественных помещений 115 Помещение Температура воздуха внутри помещения, С Температура кожи в области, С Интенсивность потоотделения Оценка теплоощу- щуний* лба груди тыла стопы пониженная температура повышенная температура хол п х т * хол – холодно, п – прохладно, х – хорошо, т – тепло, ж – жарко. Оборудование и материалы 1) ртутные термометры 2) фильтровальная бумага. Реактивы 1) касторовое масло (10 мл 2) 10%-ный раствор йода (15 мл 3) этиловый спирт (75 мл 4) крахмал. 5.1.4. Определение абсолютной влажности воздуха ЗАДАЧА Определить значения абсолютной влажности в помещениях учебных корпусов. Для определения абсолютной влажности (А применяют особые приборы – психрометры. Чаще всего используются психрометр Августа и психрометр Ассмана. Психрометр Августа состоит из двух одинаковых термометров, укрепленных на одной подставке. Ртутный шарик одного из них обернут марлей, конец которой опущен в стеклянный стаканчик с дистиллированной водой. Вода пропитывает марлю, а затем испаряется с ее поверхности. В результате испарения воды температура на шарике влажного термометра понижается. Чем суше окружающий воздух, тем сильнее испаряется вода с поверхности смоченной марли и тем, следовательно, меньшую температуру будет показывать влажный термометр. Через 10-15 мин после начала определения по разнице показаний сухого и мокрого термометров вычисляют абсолютную влажность по формуле А = В - а∙(Т-Т')∙Н, гм или мм рт.ст., где А – абсолютная влажность В – максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра, мм (табл. 60); а – психрометрический коэффициент, равный 0,00128; Т – температура сухого термометра, СТ температура влажного термометра, С Н – барометрическое давление, мм рт.ст. Таблица 60 Напряжение и вес насыщающих воздух водяных паров Т 0 С Напряжение водяных паров, мм Вес водяных паров, г/м 3 Т 0 С Напряжение водяных паров, мм Вес водяных паров, гм 10,457 10,617 18 15,357 15,329 116 13 11,162 11,284 19 16,364 16,203 14 11,908 12,018 20 17,391 17,164 15 12,699 12,763 21 18,495 18,204 16 13,536 13,552 22 19,659 19,286 17 14,421 14,391 23 20,888 20,450 Психрометр Ассмана устроен потому же принципу, что и психрометр Августа. Разница заключается в том, что резервуары обоих термометров помещены в металлические трубки, которые защищают термометры от влияния тепловой радиации. Через трубки при помощи маленького аспирационного вентилятора просасывается воздух с постоянной скоростью 4 мс. Отсчет по термометрам производится примерно через 4-5 мин после пуска вход вентилятора. Психрометр Ассмана дает более точные результаты, чем психрометр Августа. При определении абсолютной влажности психрометром Ассмана вычисления производятся по формуле А=В - 0,5∙(Т-Т')∙Н/755, гм или мм рт.ст., где А – абсолютная влажность В – максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра, мм (табл. 60); Т – температура сухого термометра, СТ температура влажного термометра, С Н – барометрическое давление, мм рт.ст. Максимальная влажность (В) – для данной температуры представляет величину постоянную. Количество водяных паров в воздухе может быть выражено как в весовых единицах, те. в гм, таки в напряжении водяных паров, те. в мм ртутного столба. Значения максимальной влажности приведены в табл. 60. Относительная влажность (С выражается в процентах максимальной влажности по формуле: С=А∙100/В, %, где С – относительная влажность А – абсолютная влажность, гм или мм рт.ст.; В – максимальная влажность, гм или мм рт.ст. Дефицит насыщения (Д) – вычисляется по формуле ДВА, гм или мм рт.ст. Ход работы. Познакомьтесь с устройством психрометра Августа, психрометра Ассмана. 2. Проведите замеры температуры сухого и влажного термометра в помещениях учебной аудитории, научной лаборатории, рекреации. 117 3. Рассчитайте значения абсолютной, максимальной, относительной влажности и дефицита насыщения в помещениях. 4. Оформите данные в табл. 61 и сделайте выводы. Таблица 61 Показатели абсолютной, максимальной, относительной влажности и дефицита насыщения в помещениях Помещение Температура сухого термометра, С Температура влажного термометра, С Абсолютная влажность, гм или мм рт.ст. Максимальная влажность, гм или мм рт.ст. Относительная влажность, % нас г/м Оборудование и материалы 1) психрометр Августа, психрометр Ассмана. Контрольные вопросы 1. Дайте оценку микроклиматических условий помещений вашей квартиры (дома. 2. По каким показателям можно оценить микроклимат в помещении жилых и общественных зданий 3. Какие микроклиматические факторы могут оказать влияние на здоровье взрослого и детей 4. В чем заключаются различия в устройстве ртутного и спиртового термометров 5. Чем отличаются психрометр Августа и психрометр Ассмана? 5.1.5. Определение освещенности жилых и общественных зданий и помещений Для измерения освещенности существует несколько типов приборов фотометры и люксметры. Люксметры являются более точными по сравнению с фотометрами. В практике исследований чаще применяют люксметры. Люксметр состоит из селенового фотоэлемента, соединенного с гальванометром. Гальванометр имеет шкалу с делениями от 0 до 250. При производстве замеров фотоэлемент под влиянием света приходит в деятельное состояние и начинает вырабатывать электрический ток. Под влиянием электрического тока стрелка гальванометра отклоняется по шкале и останавливается на определенном делении. Фотоэлемент снабжен фильтром из молочного стекла и диафрагмой – пластинкой с отверстием определенного диаметра посередине. Записав показание стрелки гальванометра, вычисляют освещенность в люксах (лк). ЗАДАЧА Проанализировать показатели естественной, искусственной и совмещенной освещенности и рассчитать значения светового коэффициента. Ход работы. Познакомьтесь с устройством люксметра. 2. Проведите замеры естественной, искусственной, совмещенной освещенности в помещениях учебной аудитории, научной лаборатории, рекреации. 3. Рассчитайте значения КЕО (естественное и совмещенное освещение %, 100 н в Е Е КЕО где КЕО – коэффициент естественной освещенности Ев освещенность в данной точке помещения, лк; Е н – освещенность наружной точки, находящейся на той же горизонтальной плоскости, освещенной рассеянным светом всего небосвода, лк. 4. Оформите данные в табл. 62 и сделайте выводы. Таблица 62 Показатели освещенности общественных помещений Помещения Естественное освещение, КЕО,% Нормативный показатель естественного освещения, КЕО,% Совмещенное освещение, КЕО,% Нормативный показатель совмещенного освещения, КЕО,% Искусственное освещение, лк Нормативный показатель и кусственного освещ 5. Определите площадь пола помещений в лекционной и учебной аудитории, лаборатории, площадь застекленной поверхности. 6. Рассчитайте значения светового коэффициента в лекционной и учебной аудитории, лаборатории. Световой коэффициент (СК) представляет собой отношение площади застекленной поверхности окон (S 1 ) к площади пола (S 2 ) помещения 1 S S СК В жилых помещениях СК должен быть не менее 1/6-1/8, в больничных палатах – 1/5-1/6, в подсобных помещения – 1/10-1/12. 7. Оформите данные в табл. 63 и сделайте выводы. Таблица 63 Значения светового коэффициента Помещения Площадь застекленной поверхности окон (S 1 , м) Площадь пола помещениям) Световой коэффициент В случае невозможности провести инструментальные замеры искусственной освещенности в помещении можно рассчитать ориентировочную освещенность по методу Ватт. Принцип расчета основан на 119 том, что если на освещением пола затратить 10 вт, то получится определенная средняя горизонтальная освещенность, которая зависит от мощности применяемых электроламп. При наличии в осветительной установке ламп накаливания расчет по методу Ватт производят следующим образом определяют суммарную мощность всех источников света в ваттах измеряют площадь освещаемого помещения рассчитывают удельную мощность источников света, для чего величину суммарной мощности всех источников делят на площадь помещения по табл. 64 определяют минимальную освещенность, которую могут обеспечить лампы данной мощности при расходе энергии в 10 вт/м 2 , затем вычисляют горизонтальную освещенность по формуле , , 10 лк К Е Р ГО где ГО – искомая горизонтальная освещенность Р – удельная мощность проектируемой (или эксплуатируемой) осветительной установки, вт/м 2 ; Е – освещенность при удельной мощности 10 вт/м 2 , определяемая по табл К – коэффициент запаса, который в помещениях жилых и общественных зданий принимается равным 1,3. Таблица 64 Значения освещенности в лк без учета коэффициента запаса Мощность лампы, вт При напряжении в сети |