یک نفر در روز چند کیلوگرم هوا استنشاق می کند؟ انسان چند لیتر هوا استنشاق می کند؟ افکار در مورد "وزن هوایی که در روز تنفس می کنیم چقدر است"
توضیحات:
محاسبه تبادل هوای مورد نیاز کافی است وظیفه چالش برانگیز. علیرغم ماهیت طولانی مدت مشکل، داده های داخلی و خارجی در مورد تبادل هوای مطلوب هنوز متناقض هستند و اغلب به اندازه کافی اثبات نشده اند.
انسان برای آسایش چقدر هوا نیاز دارد؟
4. SNiP 2.09.04-87 "ساختمان های اداری و خانگی."
5. GN 2.1.6.1338-03 "حداکثر غلظت مجاز (MAC) آلاینده ها در هوای جوی مناطق پرجمعیت."
6. MGSN 4.10-97 "ساختمان های موسسات بانکی."
7. SNiP 31-05-2003 "ساختمان های عمومی برای اهداف اداری".
8. GOST 30494-96 "ساختمان های مسکونی و عمومی. پارامترهای ریز اقلیم داخلی."
9. ASHRAE 62.1-2004، 62.1-2007 "تهویه برای کیفیت هوای داخلی قابل قبول."
10. سیستم های تهویه. تصحیح حازم د.اوبی. لندن و نیویورک. 2008.
11. A. N. Seliverstov. تهویه محوطه کارخانه. T.1. NKTP اتحاد جماهیر شوروی. ONTI. - م، گوسترویزدات، 1934.
12. یو دی گوبرنسکی. جنبه های بهداشتی تهیه شرایط بهینهمحیط داخلی مسکونی و ساختمان های عمومی.
چکیده پایان نامه دکتری. - م.، 1976.
13. O. V. Eliseeva. برای توجیه حداکثر غلظت مجاز دی اکسید کربن در هوا // بهداشت و بهداشت. – 1964. – شماره 8. 14. SP 2.5.1198-03 "قوانین بهداشتی
در مورد سازمان حمل و نقل مسافر از طریق راه آهن."
15. Olli Seppa..nen. Tuottava toimisto 2005. Raportti b77. لوپوراپورتی 2005.
16. آدری ون در لوئیت. مدیریت سطوح CO2 باعث می شود کارکنان دفتر خاموش شوند // مدیر امور مالی آنلاین. 19/11/2007.
17. راهنمای تامین حرارت و تهویه در مهندسی عمران. - کیف: گوستروییزدات اتحاد جماهیر شوروی اوکراین، 1959.
6 تا 60 لیتر در دقیقه
- برای تعیین میزان مصرف هوا از مفهوم تهویه ریوی استفاده می شود. تعیین می کند چه مقدار هوا در یک دقیقه از ریه ها عبور می کند. این مقدار تحت تأثیر تعدادی از عوامل است:
- فعالیت بدنی
- وضعیت بدن
وجود بیماری ها
- از آنجایی که فرد در طول روز در حالت آرامش و در حرکت است، میزان هوای مورد نیاز او هر روز متفاوت خواهد بود. شاخص های متوسطی وجود دارد که بر اساس آن تهویه ریوی: با آرامش، عدم وجود هرگونه استرس وفعالیت بدنی
- اگر حالت را تغییر دهید، نتیجه تغییر خواهد کرد. با تلاش بدنی سبک، بار کم (پیاده روی، اسکات) – 20.
- در صورتی که بیشتر انجام دهید کار سخت(تمرین با وزنه، کندن خاک، خرد کردن چوب)، نتیجه افزایش یافته و حدود 60 لیتر در دقیقه خواهد بود.
تبادل هوا در اتاق ها
هنگام طراحی سیستم های تهویهاز تعدادی توصیه استفاده کنید بنابراین، متوسط حجم ریه در یک بزرگسال 4.5 لیتر (0.0045 متر مکعب) است. در هر ثانیه یک نفس گرفته می شود. بر اساس این داده ها، محققان میزان مصرف را به دست آوردند هوای تازه. برای یک بزرگسال این 30 متر مکعب در ساعت است و برای یک کودک بیست متر مکعب کافی است.
IN اسناد نظارتیمشخص شد که در متر مربعفضای زندگی به 3 متر مکعب هوا نیاز دارد. این یک رقم متوسط است، زیرا هیچ کس نمی تواند از قبل بگوید چند نفر در یک اتاق خاص در همان زمان خواهند بود.
همچنین لازم به ذکر است که علاوه بر تامین هوای تازه باید سیستم اگزوز نیز وجود داشته باشد دی اکسید کربن. برای آن یکسان نیست اتاق های مختلف. بنابراین، باید بیشتر در آشپزخانه انجام شود. این فرآیند با تعدد سنجیده می شود. بنابراین در آشپزخانه برابر با سه و در محله های زندگی 0.5-1 است. همچنین جداول استانداردی وجود دارد که نشان می دهد میزان مصرف هوا در سینماهایی که در آن استعمال دخانیات ممنوع است باید 40 متر مکعب برای هر نفر و در کافه ها و رستوران هایی که سیگار در آنها مجاز است - 60 متر مکعب باشد.
عنصر اصلی که از هوا استخراج می کنیم، اکسیژن است.
- در طول خواب فرد به 15-20 نیاز دارد.
- اگر فقط دراز بکشید - 20 - 25؛
- برای پیاده روی - 30-40 لیتر؛
- هنگام کار با 120-150 اسب بخار
در مقایسه با سایر موجودات، این رشد و بدن انسان است که از نظر فیزیکی بسیار کار می کند که به مقدار زیادی نیاز دارد. بیشتراکسیژن آمار جالب: در یک ساعت یک فرد 15-20 لیتر اکسیژن مصرف می کند. در هنگام بیداری، اما زمانی که فرد به سادگی دراز کشیده است، مقدار اکسیژن جذب شده 30-35٪ افزایش می یابد. فردی که آرام راه می رود 100٪ اکسیژن بیشتری مصرف می کند. آرام و کار سبکمنجر به افزایش 200٪ در جذب اکسیژن انسان می شود. کار فیزیکی سنگین نیاز به افزایش قابل توجهی در جذب اکسیژن دارد - از 600٪ یا بیشتر (بسته به شدت کار).
ظرفیت ریه انسان
ظرفیت نیز به طور قابل توجهی تحت تأثیر فعالیت فرآیندهای تنفسی آن است. ظرفیت ریه ورزشکاران 1-1.5 لیتر از حد معمول بیشتر است و ظرفیت ریه شناگران حرفه ای می تواند به 6 لیتر برسد. بر این اساس، افزایش ظرفیت ریه باعث کاهش تعداد تنفس و افزایش عمق دم می شود.U فرد معمولی(نه ورزشکار) میزان تنفس 14-18 تنفس و برای یک ورزشکار 6-10 در دقیقه است. در طول یک دوره چرخه کاملدر طول تنفس انسان، 400 تا 600 سانتی متر مکعب هوا استنشاق می شود، در حالی که بر این اساس، 16-24 سانتی متر مکعب اکسیژن جذب می شود و 14-21 سانتی متر مکعب دی اکسید کربن آزاد می شود.
کارگری که کارهای سنگین انجام می دهد کار فیزیکی، به شرطی که شدت کار بالا باشد، در یک دقیقه حدود 500 سانتی متر مکعب اکسیژن جذب می کند. با این حال، همین کارگر در حالت آرام، در حالت ایستاده، در یک دقیقه بیش از 300 سانتی متر مکعب اکسیژن جذب نمی کند.
از مجموع آنچه گفته شد می توان نتیجه گرفت که نیاز فرد به اکسیژن به طور مستقیم تحت تأثیر عواملی مانند سن، سبک زندگی و شدت کار است. و حتی وجود کمبود کوتاه مدت اکسیژن تأثیر مضری بر عملکرد بدن انسان دارد.
نیاز اصلی برای سیستم تهویه اطمینان از سطح مورد نیاز تبادل هوا در اتاق و در عین حال حفظ پارامترهای آب و هوایی خاص در داخل اتاق است. این حجم هوای پردازش شده توسط سیستم تهویه است که هزینه و هزینه های عملیاتی بعدی آن را تعیین می کند. برای پاسخ به این سوال مهم، تصمیم می گیریم که در حال حاضر الزامات اماکن مسکونی و اداری را در نظر بگیریم، اما الزامات چند متغیره را برای اماکن صنعتی رها کرده و آنها را جداگانه در نظر می گیریم.
بنابراین، اولا، همه می‌دانند که چرا اصلاً هوای تازه داخل خانه مورد نیاز است - البته برای تنفس. و بنابراین، با هدایت این وظیفه اصلی، می توان حجم مورد نیاز را تعیین کرد تامین هوادر داخل خانه بدیهی است که بستگی به تعداد افراد در اتاق دارد. بنابراین، به طور کلی پذیرفته شده است که 30 متر مکعب در ساعت برای یک بزرگسال مورد نیاز است و 20 متر مکعب در ساعت برای یک کودک امکان پذیر است. این رقم تقریباً به صورت تجربی انتخاب شده و در آن گنجانده شده است اسناد مربوطهتنظیم طراحی سیستم های تهویه (تصور کنید که حجم ریه یک فرد بزرگسال به طور متوسط 4.5 لیتر یا 0.0045 متر مکعب است، و او بیش از 1 بار در ثانیه نفس نمی کشد، و حتی پس از آن با یک سینه ناقص - این تنها 16.2 متر مکعب است. اما هنوز زمان وجود دارد. هوای خروجی در اتاق خواهد بود. تصور اینکه هر نفس بعدی هوای تازه باشد، سخت است.
برای اماکن مسکونی در کشور ما نیز استاندارد 3 مترمکعب به ازای هر مترمربع فضای نشیمن تعریف شده است و بی معنی نیست، زیرا تعیین دقیق تعداد افراد در یک اتاق غیرممکن است و این مقدار بر اساس آن است. در استانداردهای پذیرفته شده فضای زندگی برای هر نفر. همچنین شایان توجه است که تهویه، علاوه بر تامین هوای تازه، هوای خروجی را که حاوی تمام مواد مضر منتشر شده در داخل خانه است - از رادون رادیواکتیو گرفته تا دودهای سمی مدرن را حذف می کند. مواد شوینده(یک دنباله دار با کلر فوق العاده اش ارزشش را دارد!). با پرداختن به مشکل آلودگی هوای داخل ساختمان، به این موضوع می رسیم به پارامتر بعدیسیستم های تهویه - MULTIPLICITY. الزامات نظارتیبه 0.5-1 برابر در محل زندگی و 3 برابر در آشپزخانه کاهش می یابد. اما توجه داشته باشید که در محاسبه تعدد، تعداد افراد و شدت آلودگی هوای داخل خانه در نظر گرفته نشده است، در محاسبه برای تعداد افراد، حجم اماکن و همچنین انتشار مواد مضر در آنها در نظر گرفته نشده است. .
بدیهی است که محاسبه دقیق تری مورد نیاز است که هر دو را در نظر می گیرد و در نتیجه توصیف دقیق تری از محل را در نظر می گیرد. با این حال، تجربه مندرج در اسناد نظارتی به هیچ وجه نباید رد شود. مشاهده شده است که وقتی نرخ تبادل هوا در یک اتاق کمتر از 0.5 باشد، فرد در اتاق نشیمن احساس گرفتگی می کند و در دفتر کار این نرخ از 3 تا 8 توصیه می شود. در زیر مقادیر توصیه شده برای پارامترهایی مطابق با استاندارد ASHRAE، DIN 1946، در نظر گرفته شده در سراسر جهان برای تعیین حجم تهویه V.
نرخ تبادل هوا حجم V=s*Vp، که در آن s کثرت است، Vp حجم اتاق است.
جدول 1.
محاسبه تعداد افراد در اتاق.
حجم تهویه V = s * Vi، که در آن s تعداد افراد است، Vi میزان هوای بیرون به ازای هر نفر است.
جدول 2.
به مقادیر جدول توجه کنید. 1 و جدول 2. اگر مقادیر جدول 1 را به عنوان مبنا در نظر بگیریم، معلوم می شود که آنها به حجم تهویه بسیار بیشتری نسبت به آنچه که هنگام محاسبه از مقادیر Vi مطابق جدول 2 به دست می آید، منجر می شود. خوب، به عنوان مثال، یک دفتر - میانگین ارزش تبادل هوای توصیه شده 5.5 برابر است. بیایید فرض کنیم که در اتاقی با مساحت 100 متر مربع و ارتفاع سقف 3 متر، حدود 10 نفر کار می کنند (10 متر مربع برای هر نفر با در نظر گرفتن کل منطقه اداری بسیار متراکم است). سپس، بر اساس محاسبه مطابق جدول 2، حجم مورد نیاز تهویه 10 * 40 = 400 متر مکعب در ساعت است و اگر از توصیه های جدول 1 شروع کنیم، 100 * 3 * 5.5 = 1750 به دست می آید. متر 3 / ساعت - هیچ تفاوتی ایجاد نمی کند! اما جالب اینجاست که هیچ تناقضی وجود ندارد. نکته این است که توصیه های موجود در جدول. 1 بر اساس میانگین حسابداری تمام پارامترهای محیط داخلی یک اتاق است که شرایط راحت را برای افرادی که در آنجا اقامت می کنند تعیین می کند. ما در مورد این بالا صحبت کردیم - دما، رطوبت، بوها، حرکت هوا، دمای محوطه ها (دیوارها، سقف ها و غیره).
جستجوی اینترنتی من نتیجه داد منابع مختلفداده های زیر: میانگین مصرف هوای انسان 0.5-1 متر مکعب در ساعت است.
با این حال!!!این داده ها برای مورد انتقال دی اکسید کربن از انسان گرفته شده است، یعنی. انگار در هوای تازه است و بنابراین این ارقام هیچ ارتباطی با محاسبات تهویه محل ندارند.
من رویکردی را ارائه کردم که به تعیین نیازهای تهویه خانه ها کمک می کند، زیرا به SNiP ها و فروشندگان خوشبختی اعتماد ندارم.
به طور خلاصه: اکسیژن یک گاز مفید است، CO2 مضر است. لازم است برای هر یک از آنها تعیین شود، نیاز به تهویه (متر مکعب هوا در ساعت برای هر نفر) محاسبه شود و سپس حداکثر رقم از بین این دو انتخاب شود. این رقم معقولی برای تبادل هوا در خانه ها خواهد بود.
من این روش را در این مقاله پیدا کردم:
دی اکسید کربن دلیل اصلی تهویه است:
«اگر کمی محاسبه کنید، به موارد زیر پی خواهید برد.
به عنوان مثال، در یک اتاق 33 متر مکعبی، 10 نفر هستند. 10 نفر تقریباً (10X25) 250 لیتر دی اکسید کربن در ساعت بازدم می کنند. در نتیجه، سطح دی اکسید کربن در 21 دقیقه دو برابر می شود و سطح اکسیژن در همان بازه زمانی کسری از درصد کاهش می یابد.
...
"در کشور ما، تحقیقاتی در مورد تأثیر دی اکسید کربن بر انسان در دهه 60 انجام شد. O.V. Eliseeva که از روش های پنوموگرافی، رووازوگرافی و الکتروانسفالوگرافی استفاده کرد، در مقاله "در مورد توجیه حداکثر غلظت مجاز کربن". دی اکسید در هوا» در مجله بهداشت و بهداشت - 1964. - شماره 8، به نتایج زیر رسید:
- استنشاق کوتاه مدت افراد سالمدی اکسید کربن در غلظت های 0.5 و 0.1 درصد باعث تغییرات مشخصی در عملکرد تنفس خارجی، گردش خون و فعالیت الکتریکی مغز می شود.
- تغییرات در این توابع تحت تأثیر CO2 در غلظت 0.5٪ بارزتر است.
- داده‌های به‌دست‌آمده به ما این امکان را می‌دهد که نتیجه بگیریم که غلظت CO2 در هوای ساختمان‌های مسکونی و عمومی نباید بدون توجه به منبع از 0.1٪ تجاوز کند و میانگین محتوای CO2 نباید از 0.05٪ تجاوز کند.
بیایید فرض کنیم که در خواب - 10 لیتر CO2 در ساعت، و در حالت فعال - 30 لیتر در ساعت (فعالیت کوچک و خانگی).
بیایید سعی کنیم از اینجا به نیاز به تهویه هنگام خواب در داخل خانه پی ببریم.
بیایید فرض کنیم که یک اتاق مهر و موم شده داریم - 20 متر مربع. متر (= 50 متر مکعب). به عنوان مثال، اگر قبل از رفتن به رختخواب به خوبی تهویه شود، غلظت CO2 0.04٪ خواهد بود. پس از 8 ساعت خواب انسان، 0.08 متر مکعب CO2 را بازدم می کند که 0.16٪ است و صبح ها 0.2٪ CO2 (0.16٪ + 0.04٪) در اتاق وجود دارد که بیش از آن است. مقدار معتبر 2 بار، اما احتمالا کشنده نیست.
یعنی در هنگام خواب، تبادل هوا نباید کمتر از 50/8 = 6.25 متر مکعب در ساعت باشد. و برای خواب سالم - تقریباً 15 متر مکعب در ساعت.
بیایید نیاز به تهویه CO2 را در هنگام بیداری تعیین کنیم (بازدم - 30 لیتر CO2 در ساعت).
با حجم اتاق مهر و موم شده 50 متر مکعب، یک ساعت تنفس 0.06٪ به غلظت CO2 اضافه می کند. در مجموع با غلظت اولیه (0.04٪ + 0.06٪) - 0.1٪. آن ها تنها برای یک ساعت هوای تازه کافی خواهد بود.
بنابراین (از نظر CO2)، تبادل هوا در طول فعالیت فعال در خانه باید 50 متر مکعب در ساعت برای هر نفر باشد (با حداکثر محتوای CO2 0.1٪، زیرا میانگین مقدار "بیمارستان" در اینجا مناسب نیست).
احتمالاً باید به دنبال و خرید یک دستگاه CO2 متر باشیم و به آرامی بفهمیم که در آپارتمان و خانه چه خبر است...
به عنوان مثال، Smart-2C02 (با تشکر از نکته -
