Скільки кг повітря вдихає людина за добу. Скільки літрів повітря вдихає людина. думки про те “Скільки важить вдихуване нами за день повітря”
Опис:
Розрахунок необхідного повітрообміну є достатньо складним завданням. Незважаючи на давність проблеми вітчизняні та зарубіжні дані про оптимальний повітрообмін досі суперечливі та нерідко недостатньо обґрунтовані.
Скільки повітря потрібно людині для комфорту?
4. БНіП 2.09.04-87 «Адміністративні та побутові будівлі».
5. ГН 2.1.6.1338-03 «Гранично-допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населених місць».
6. МДСН 4.10-97 «Будівлі банківських установ».
7. БНіП 31-05-2003 «Громадські будівлі адміністративного призначення».
8. ГОСТ 30494-96 «Будівлі житлові та громадські. Параметри мікроклімату у приміщеннях».
9. ASHRAE 62.1-2004, 62.1-2007 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality.
10. Ventilation Systems. Edited by Hazim D. Awbi. London та New York. 2008.
11. А. Н. Селіверстов. Вентиляція фабрично-заводських приміщень. Т.1. НКТП СРСР. ОНТІ. - М, Держбудвидав, 1934.
12. Ю. Д. Губернський. Гігієнічні аспекти забезпечення оптимальних умоввнутрішнього середовища житлових та громадських будівель.
Автореферат докторської дисертації. - М., 1976.
13. О. В. Єлісєєва. До обгрунтування ГДК двоокису вуглецю в повітрі // Гігієна та санітарія. - 1964. - № 8. 14. СП 2.5.1198-03 «Санітарні правила
з організації пасажирських перевезень залізничним транспортом».
15. Olli Seppa..nen. Tuottava toimisto 2005. Raportti b77. Loppuraportti 2005 року.
16. Adrie van der Luijt. Management CO2 рівнів спричиняють office staff to switch off // Director of Finance online. 11.19.2007.
17. Довідник з теплопостачання та вентиляції у цивільному будівництві. - Київ: Держбудвидав УРСР, 1959.
6 – 60 літрів за хвилину
- Щоб визначити, скільки повітря споживає людина, використовують поняття «легкова вентиляція». Вона визначає, скільки повітря проходить через легені за хвилину. На таку величину впливає низка факторів:
- Фізичні навантаження
- Стан організму
Наявність хвороб
- Оскільки людина за добу перебуває у стані спокою та в русі, то кількість потрібного їй повітря буде щодня різною. Є середні показники, згідно з якими легенева вентиляція: При спокої, відсутності будь-яких стресів тафізичних навантажень
- Якщо змінити стан, то зміниться результат. За легкого фізичного зусилля, невеликого навантаження (ходьба, присідання) – 20.
- Якщо ви проробите більше важку роботу(Вправи з вагою, скопування землі, колка дров), то результат збільшиться і буде близько 60 літрів на хвилину.
Повітрообмін у приміщеннях
При проектуванні вентиляційних системвикористовують низку рекомендацій. Так, середній об'єм легень у дорослої людини становить 4,5 л (0,0045 м3). За секунду робиться один вдих. Виходячи з цих даних, дослідники вивели норму споживання свіжого повітря. Для дорослого це 30 м3 на годину, а дитині достатньо двадцяти.
У нормативні документивстановлено, що на квадратний метржитловій площі потрібно 3 м3 повітря. Це усереднений показник, адже ніхто не зможе заздалегідь сказати, скільки людей одночасно перебуватиме в тому чи іншому приміщенні.
Також слід зауважити, що окрім подачі свіжого повітря, має бути і система виведення Вуглекислий газ. Вона не однакова для різних кімнат. Так, на кухні вона має проводитися частіше. Такий процес вимірюється кратністю. Так, у кухні вона дорівнює трьом, а в житлових приміщеннях – 0,5-1. Також є таблиці норм, де зазначено, що норма споживання повітря в кінотеатрах, де куріння заборонено має бути 40 м3 на людину, а в кафе та ресторанах, де можна курити – 60 кубічних метрів.
Головний компонент, який ми витягаємо з повітря – це кисень.
- під час сну людині потрібно 15-20;
- якщо просто лежати – 20 – 25;
- для ходьби – 30-40 л;
- при бігу 120-150 л.
У порівнянні з іншими організмами, саме зростаючий і організм людини, яка працює багато фізично, вимагають набагато Велика кількістькисню. Цікава статистика: за одну годину людиною споживається 15-20 літрів кисню; під час неспання, але коли людина просто лежить, кількість кисню, що поглинається, зростає на 30-35%; у людини, що спокійно йде споживається на 100% більше кисню; спокійна і легка роботапризводить до збільшення поглинання людиною кисню на 200%; важка фізична робота вимагає значного збільшення поглинається кисню - від 600% і більше (залежно від інтенсивності роботи).
Місткість легких людини
На ємність значно впливає і активність його дихальних процесів. Місткість легень у спортсменів перевищує норму на 1-1,5 літра, а ємність легень у професійних плавців може досягати і 6 літрів. Відповідно, збільшення ємності легень зменшує частоту дихання та збільшує глибину вдиху.У звичайної людини(не спортсмена) частота дихання становить 14-18 вдихів, а спортсмена - 6–10 на хвилину. Протягом одного повного циклудихання людиною вдихається 400 - 600 кубічних сантиметрів повітря, при цьому відповідно ним поглинається 16-24 сантиметрів кубічних кисню та виділяється 14-21 сантиметрів кубічного вуглекислого газу.
Робітник, який займається важким фізичною працею, за умови, що висока інтенсивність праці за одну хвилину поглинає близько 500 кубічних сантиметрів кисню. Однак цей самий робітник у спокійному стані, у стоячому положенні, за одну хвилину поглинає не більше 300 кубічних сантиметрів кисню.
З усього сказаного можна дійти невтішного висновку, що у потреба людини у кисні безпосередньо впливають такі чинники, як вік, його спосіб життя і інтенсивність праці. І навіть наявність нетривалої нестачі кисню згубно впливає на життєдіяльність людського організму.
Основна вимога до вентиляційної системи – забезпечити необхідний рівень обміну повітря у приміщенні за дотримання певних кліматичних параметрів усередині приміщення. Саме від обсягу обробленого вентиляційною системою повітря залежить і її вартість та подальші експлуатаційні витрати. Для відповіді на це непусте питання ми визначимося, що поки розглядатимемо вимоги до житлових і адміністративних приміщень, а ось багатоваріантні вимоги до промислових приміщень залишимо і розглянемо окремо.
Отже, по-перше, всім зрозуміло, навіщо взагалі необхідне свіже повітря всередині приміщення – звичайно, для дихання. І ось, керуючись саме цим основним завданням, і можна визначити необхідний обсяг припливного повітряв приміщенні. Очевидно, що він залежатиме від кількості людей у приміщенні. Отже, прийнято вважати, що на одну дорослу людину необхідно 30 м 3 /годину, на дитину можна і 20 м 3 / год. Цю цифру було підібрано майже досвідченим шляхом і закріплено в відповідних документів, які регламентують проектування вентиляційних систем (Уявіть, що у середньої дорослої людини об'єм легень 4,5 літра або 0,0045 м 3 і дихає він не частіше 1 разу в секунду, та й то неповними грудьми, - це всього 16,2 м 3 . Але є ще час , яке відпрацьоване повітря буде перебувати в приміщенні.
Для житлових приміщень у нашій країні визначено також норму 3 м 3 на кв.метр житлової площі, і вона не має сенсу, бо точно визначити кількість людей у кімнаті неможливо, і ця величина відштовхується від прийнятих норм житлової площі на одну особу. Варто врахувати також, що вентиляція крім подачі свіжого повітря здійснює видалення відпрацьованого, яке містить у собі всі шкідливості, що виділяються всередині приміщення - від радіоактивного радону до отруйних випарів сучасних миючих засобів(один комет зі своїм чудовим хлором чого вартий!). Торкнувшись проблеми забруднення внутрішнього повітря, ми підійшли до наступного параметравентиляційних систем - КАРТНОСТІ. Нормативні вимогизводяться до 0,5-1 кратного обміну в житлових приміщеннях, і 3-разового на кухнях. Але зауважте, що розрахунок на кратність не враховує кількість людей та інтенсивність забруднення внутрішнього повітря, розрахунок на кількість людей не враховує обсяги приміщень та також виділення шкідливостей у них.
Очевидно, необхідний точніший розрахунок, який враховує і те, й інше, а отже, і більш точний опис приміщень. Проте досвід, укладений у документах, що регламентують, у жодному разі не варто відкидати. Помічено, що при кратності повітрообміну в приміщенні менше 0,5 - людина відчуває задуху в житловому приміщенні, а в робочому офісі рекомендується кратність вже від 3 до 8. Нижче наведені рекомендовані значення розглянутих параметрів стандарту ASHRAE, DIN 1946 обсягу вентиляції V.
Кратність повітрообміну. Об'єм V = s * Vp, де s-кратність, Vp - обсяг приміщення.
Таблиця 1.
Розрахунок на кількість людей у приміщенні.
Об'єм вентиляції V = s s * Vi , де s s-кількість осіб, Vi - норма зовнішнього повітря на одну людину
Таблиця 2.
Зверніть увагу на значення у табл. 1 та табл. 2. Якщо приймати значення в табл.1 за основу, то, виходить, вони призводять до набагато більшого обсягу вентиляції, ніж той, який вийшов би при розрахунку від значень Vi по табл.2. Ну, наприклад, офіс - середнє рекомендоване значення повітрообміну 5,5 рази. Припустимо, що у приміщенні площею 100 м 2 і висоті стель 3 м працюють близько 10 осіб (10 м 2 на особу – досить щільно, при врахуванні всієї площі офісу). Тоді, відштовхуючись від розрахунку за табл.2, необхідний обсяг вентиляції 10*40 = 400 м 3 /годину, а якщо відштовхуватися від рекомендацій за табл.1, виходить 100*3*5,5 = 1750 м 3 /годину - нічого собі різниця! Але що цікаво, ніякого парадоксу тут немає. Справа в тому, що рекомендації по табл. 1 засновані на основі усередненого обліку всіх параметрів внутрішнього середовища приміщення, що визначають комфортні умови для людей, що там знаходяться. Про це ми говорили вище – температура, вологість, запахи, рух повітря, температура огорож (стін, стелі тощо).
Мій пошук по Інету дав з різних джерелтакі дані: середнє споживання людиною повітря – 0,5-1 кубометра на годину.
Однак!Ці дані взяті у разі віднесення вуглекислого газу від людини, тобто. як би - на свіжому повітрі, і тому до розрахунків з провітрювання приміщень ці цифри не мають жодного відношення.
Придумався підхід, який допоможе визначити потреби житла у провітрюванні, бо БНіПам і продавцям щастя я не вірю.
Коротко: кисень – корисний газ, СО2 – шкідливий. Треба по кожному з них визначити, розрахувати потребу у провітрюванні (кубометрів повітря на годину на людину), а потім вибрати максимальну цифру із двох. Вона і буде обґрунтованою цифрою по повітрообміну у житлах.
Таку методику я знайшов у цій статті:
Вуглекислий газ - головна причина для провітрювання:
Якщо провести невеликий розрахунок, то з'ясовується наступне.
Наприклад, у кімнаті 33 м3, знаходиться 10 осіб. 10 чоловік видихають за годину приблизно (10Х25) 250 літрів вуглекислого газу. В результаті рівень вуглекислого газу за 21 хвилину зросте вдвічі, а рівень кисню впаде за той самий проміжок часу на частки відсотка.
...
"У нашій країні дослідження про вплив вуглекислого газу на людину. проводилися ще в 60-ті роки. О.В. Єлісєєва, яка використовувала методи пневмографії, реовазографії та електроенцефалографії, у статті «До обґрунтування ГДК двоокису вуглецю в повітрі» в журналі Гігієна та санітар . – 1964. – № 8., дійшла наступних висновків:
- Короткочасне вдихання здоровими людьмидвоокису вуглецю в концентраціях 0,5 і 0,1% викликає чіткі зрушення функції зовнішнього дихання, кровообігу і електричної активності головного мозку.
- Зміни у зазначених функціях виражені переважно при дії СО2 у концентрації 0,5%.
- Отримані дані дозволяють зробити висновок, що концентрація СО2 у повітрі житлових і громадських будівель не повинна перевищувати 0,1% незалежно від джерела, середній вміст СО2 не повинен перевищувати 0,05%."
Припустимо, що уві сні - 10 літрів СО2 на годину, а в активному стані - 30л/год (невелика, домашня активність).
Спробуємо звідси витягнути потреби у провітрюванні під час сну у приміщенні.
Припустимо, у нас є герметична кімната - 20 кв. метрів (=50 кубометрів). Якщо, наприклад, у ній перед сном добре провітрити, концентрація СО2 буде 0,04%. Після 8-ї години сну людини, він видихне 0,08 кубометра СО2, що складе 0,16%, а в кімнаті до ранку стане 0,2% СО2 (0,16%+0,04%), що перевищує допустиме значенняу 2 рази, але ймовірно – не смертельно.
Тобто, під час сну повітрообмін повинен бути не менше, ніж 50/8=6,25 кубометрів на годину. А для здорового сну – приблизно 15 кубометрів на годину.
Визначимо потребу у провітрюванні по СО2 у процесі неспання (видих - 30 літрів СО2 на годину).
При об'ємі герметичної кімнати 50м3 одну годину дихання додасть до концентрації 2 0,06%. У сумі з початковою концентрацією (0,04%+0,06%) – 0,1%. Тобто. свіжого повітря вистачить лише на годину.
Таким чином (по СО2) повітрообмін у режимі активної домашньої діяльності повинен становити 50 кубів на годину на одну особу (при максимальному вмісті СО2 – 0,1%, тому що середнє значення "по лікарні" тут не годиться).
Напевно, треба шукати і купувати вимірювач СО2 і потихеньку розбиратися, що діється в квартирі і на дачі.
Наприклад, Смарт-2C02 (дякую за наведення -
