CC BY
9
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ В ЛЕТНЕЕ ВРЕМЯ НА КУРОРТЕ
ЦХАЛТУБО
В. К. Кузьмина
Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР и кафедры гигиены II Московского медицинского института имени Н. И. Пирогова
В условиях жаркого климата применение искусственного охлаждения помещений с целью предотвращения перегрева организма имеет актуальное значение.
Наши наблюдения по гигиенической оценке эффективности радиационного охлаждения помещений выполнены в условиях курорта Цхал-тубо, где, как известно, максимальная температура летом достигает 40° при относительной влажности 30—80%>. Наблюдения проводили при панельной системе охлаждения (охлаждаемые панели были расположены в стенах) и открытых окнах, что способствовало усиленному воздухообмену в помещении.
Основу радиационной системы составляли стеновые панели, представляющие собой бетонированные трубчатые змеевики. По ним циркулировала вода, нагреваемая зимой и охлаждаемая летом. В качестве генератора тепла и холода служил тепловой насос, который в летнее время работал как холодильная машина. Мы проводили наблюдения на источнике № 6 в специально оборудованном помещении, состоящем из двух комнат, одна из которых (площадью 15 м2) охлаждалась двумя стеновыми панелями (общей площадью 6 м2), а другая комната (площадью 10,5 м2) никакого охлаждения не имела.
Исследования проводили с 24 июля по 16 августа 1956 г. на 7 работницах источника № 6, практически здоровых, в возрасте от 18 до 53 лет, проживающих все время в данной местности. Исследуемые были одеты в летние платья и обувь. Были проведены три серии исследований: в комнате без охлаждения при закрытом и открытом окне; в комнате при охлаждении одной панели (площадью 3 м2) с закрытым и открытым окном: в комнате при охлаждении двумя панелями (общей площадью 6 м2) с закрытым и открытым окном. Всего проведено 60 наблюдений.
Для оценки состояния терморегуляторных функций исследуемых мы измеряли температуру тела и кожи (лба, носа, груди, кисти, голени), учитывали частоту пульса, интенсивность потоотделения, показатели инфракрасного излучения с поверхности кожи, «осудистую реакцию на местной холодовой раздражитель и оценивали теплоощуще-ния. Кроме того, определяли температуру одежды и воздуха под одеждой. Исследования проводили в комнате без охлаждения, а затем в комнате с охлажденными панелями, где наблюдаемые находились в состоянии покоя (сидели и вышивали) в течение 120 минут. Для характеристики метеорологических условий в помещении мы измеряли температуру воздуха и ограждений специальной системой термопар, часть из которых располагали в различных точках помещения, а часть была встроена в ограждения. Влажность воздуха учитывали по аспирационному психрометру. Для более полной оценки эффекта охлаждения помещения определяли радиационную температуру по методу В. А. Яковенко. Одновременно измеряли температуру и' относительную влажность наружного воздуха.
Исследования I серии должны были помочь изучить физиологические реакции организма при обычных метеорологических условиях, характерных для данной местности, с тем, чтобы в последующих наблюдениях (II и III серии) выявить роль радиационного охлаждения. При проведении исследований I серии температура воздуха в экспериментальном помещении (как при закрытом, так и открытом окне) была почти такой же, как и температура наружного воздуха (27,8—28,8°), температура ограждений равнялась 27,2—28,3°. Относительная влажность в комнате с закрытым окном была 70—80%, с открытым —
65—75%, а наружного воздуха составляла 60—70%. Подвижность воздуха была весьма незначительна.
У исследуемых в комнате при закрытом окне температура наружной поверхности одежды составляла в среднем 31,8°, а воздуха под одеждой— 32,3°. При открытом окне температура одежды в среднем составляла 32°, воздуха под одеждой — 32,9°. Более низкую температуру одежды и воздуха под одеждой при пребывании исследуемых в комнате с закрытым окном следует отнести за счет интенсивного потоотделения, составлявшего 60—80 делений шкалы гальванометра.
В табл. 1 приведены средние данные, характеризующие основные физиологические реакции у 5 исследуемых.
Таблица 1
Физиологические реакции исследуемых в I серии наблюдений (помещение без охлаждения, температура воздуха 27,8—28,6°)
Температура кожи Теплопо-
Положение окна Температура тела лба носа кисти груди голени терн излучением (в ккал/час)
Закрыто . . . Открыто . . . 36,7° 36,6° 33,8° 33,8° 33,7° 33,6° 33,5° 33,3° 34,4° 34,3° 33,4° 33,1° 32,8 32,4
При пребывании исследуемых в комнате без охлаждения с закрытым и открытым окном отмечается несколько повышенная для условий комфорта температура кожи на отдельных участках тела (33,4—33,5°). Частота пульса у большинства исследуемых составляла 76—80 ударов в минуту.
Восстановление температуры кожи лба на охлаждаемой поверхности после прекращения охлаждения протекало более медленно, чем в условиях комфорта, отмечаемого исследуемыми при температуре воздуха 22—23°. Время восстановительного периода для температуры кожи лба в данном случае равнялось 360 секундам, тогда как при 22—23° оно составляло 240 секунд. Интенсивность потоотделения относительно высока (60—80 делений шкалы гальванометра) и несколько меньше в комнате с открытым окном (60 делений), что следует отнести за счет лучшего воздухообмена.
Отдача тепла излучением с поверхности кожи почти не менялась при пребывании исследуемых в комнате с закрытым и открытым окном (32,8—32,4 ккал/час).
В большинстве случаев исследуемые оценивали теплоощущения как «жарко», а в комнате с закрытым окном они одновременно отмечали, что им «очень душно».
Таким образом, в данной серии исследований в помещении без охлаждения отмечается несколько повышенная температура кожи на отдельных участках тела, интенсивное потоотделение за счет небольшой отдачи тепла излучением и длительное восстановление температуры кожи после применения холодового раздражителя при оценке тепло-ощущения «жарко», «очень душно», что свидетельствует о дискомфортных условиях среды.
Для гигиенической оценки эффективности панельной системы охлаждения помещений были проведены следующие две серии исследований.
Исследования II серии проведены при температуре наружного воздуха 28—30° и относительной влажности 70—75%. При температуре поверхности панели 17° температура воздуха в помещении снижалась на 2—3,5° и достигала 26,5° при закрытом окне и 26° при открытом окне. Температура стен, потолка и пола с 27—28° снижалась до 24—25°. Ра-
диационная температура была ниже температуры воздуха помещения на 0,5—0,8° и составляла 26° при закрытом окне и 25,2° при открытом окне. Относительная влажность при закрытом окне была 80%, а при открытом — 75%. В том и другом случае воздух был практически неподвижен.
В комнате при закрытом окне температура наружной поверхности одежды исследуемых в среднем составляла 31,8°, а воздуха под одеждой— 32°. При открытом окне температура одежды равнялась 30,9°, а воздуха под одеждой — 31,7°. Более низкая температура одежды и воздуха под одеждой при открытом окне объясняется улучшением воздухообмена как в помещении, так и в пододежном пространстве.
В табл. 2 приведены средние значения изменения физиологически к реакций у 5 исследуемых при пребывании в данных условиях в течение 120 минут.
Таблица 2
Физиологические реакции исследуемых во II серии наблюдений (при охлаждении в помещении одной панелью)
Температура кожи Теплопо-
Положение окна Температура тела лба носа кисти груди голени тери излу чением (в ккал/час)
Закрыто . . • Открыто . . . 36,5° 36,6° 33,3° 33° 33° 32,8° 32,6° 32,6° 34° 33,8° 32,9° 32,6° 43,2 50,5
В комнате при охлаждении одной панелью по сравнению с комнатой без охлаждения у исследуемых наблюдается понижение температуры кожи на разных участках тела до 32,6—34°. Частота пульса составляет 68—75 ударов в минуту, а интенсивность потоотделения — 10—40 делений шкалы гальванометра. При этом потоотделение значительно меньше в комнате с открытым окном (до 10 делений), чем с закрытым (до 40 делений). Сосудистая реакция кожи на холодовое раздражение несколько активизировалась (время восстановительного периода равнялось 300 секундам против 360 секунд в неохлажденном помещении). Теплопотери организма излучением возрастают, тогда как интенсивность потоотделения значительно падает. Как видно из табл.2, теплопотери излучением с поверхности тела исследуемых в данных условиях увеличились на 10,4—18,1 ккал/час.
Теплоощущения исследуемых вначале оценивались ими как «очень жарко» и «жарко», а после 15-минутного пребывания в данном помещении как «тепло» и «комфорт». (При закрытом окне значительная часть исследуемых отмечала, что им «душно»). Следовательно, пребывание исследуемых в комнате с охлаждением одной панели по сравнению с комнатой без охлаждения вызывает улучшение общего состояния исследуемых. Исследования III серии проведены при температуре наружного воздуха 29,3—32,3°, относительной влажности 65—75%>. При температуре поверхностей двух панелей 18° температура воздуха в помещении снижалась на 5,3—7,3° и составляла 24° при закрытом окне и 25° при открытом окне. Температура стен, потолка и пола с 27,3—27,6° снижалась до 23,2—23,8°. Радиационная температура была ниже температуры воздуха помещения на 0,7—1,2° и составляла 22,8° при закрытом окне и 24,3° при открытом окне. Относительная влажность при закрытом окне была 85%, а при открытом — 70%. Воздух был практически неподвижен.
В комнате при закрытом окне температура одежды исследуемых составляла в среднем 31,6°, а воздуха под одеждой — 32°. При открытом окне температура наружной поверхности костюма была 30,6°, а воздуха лод одеждой — 31°.
В табл. 3 представлены данные об изменении основных физиологических реакций у 5 исследуемых при пребывании в помещении при охлаждении двумя панелями в течение 120 минут.
Таблица 3
Физиологические реакции исследуемых в III серии наблюдений (при охлаждении в помещении двумя панелями)
Температура кожи
Положение окна Температура тела лба носа кисти груди голени тери излу. чением (в ккал/час)
Закрыто . . . Открыто . . . ! 36,5° 36,6° 32,6° 32,7° 32,8° 32,4° 32,6° 32,4° 33,6° 33,8° 32,7° 32,6° 56 59
Как следует из табл. 3, в комнате при охлаждении двумя панелями (по сравнению с комнатой без охлаждения) у исследуемых отмечается понижение температуры кожи на отдельных участках тела (до 32,4—33,8°). Частота пульса составляет 68—72 удара в минуту. Восстановление температуры кожи на охлажденной поверхности после прекращения охлаждения при открытом окне протекает так же, как в условиях комфорта, восстановительный период равен 240 секундам, а при закрытом окне время восстановительного периода — 300 секунд. Интенсивность потоотделения при пребывании исследуемых в комнате с закрытым окном составляла 10 делений, а с открытым окном — от 0 до 3 делений шкалы гальванометра. Теплопотери излучением с поверхности тела значительно возрастают в данных условиях и составляют при закрытом окне 56 ккал/час, а при открытом окне — 59 ккал/час (см. табл. 3).
Теплоощущения исследуемых в этих условиях после 15-минутного пребывания в комнате с закрытым окном оценивались как «комфорт» и «тепло», а затем только как «комфорт», но при этом отмечалось, что было «душно». В комнате с открытым окном теплоощущения оценивались большинством исследуемых как «комфорт», причем отмечалось «приятно сидеть», «легко дышать».
Таким образом, в комнате при охлаждении двумя стеновыми панелями и открытым окном у исследуемых отмечается значительное улучшение теплоощущения, а восстановление температуры кожи лба после применения холодового раздражителя происходит так же, как в условиях комфорта.
В комнате при охлаждении двумя стеновыми панелями и открытым окном физиологические реакции протекают так же, как в условиях метеорологического комфорта. Открытое окно способствует улучшению воздухообмена и некоторому понижению относительной влажности воздуха в помещении, что в свою очередь благоприятно сказывается на общем состоянии исследуемых и улучшает их теплоощущения.
Из проведенных исследований видно, что радиационная система охлаждения помещений в климатических условиях курорта Цхалтубо является эффективным мероприятием и может быть рекомендована для гостиниц, санаторных и административных зданий.
Для климатических условий Цхалтубо при наружной температуре 30—32° могут быть рекомендованы (как ориентировочные) для лиц, находящихся в состоянии покоя, следующие метеорологические параметры при панельной системе охлаждения в помещениях с открытым окном: температура охлаждаемых панелей (обшей площадью 6 м2), расположенных на противоположных стенах, 17—18°, температура остальных ограждений (стены, пол и потолок) 23—24°, температура воздуха 25°.
ЛИТЕРАТУРА
Витте Н. К- Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956.— Горомосов М. С., Ципер Н. А. Гиг. и сан., 1954, № 7, стр. 8.— Малышева А. Е. Там же, 1956, № 2, стр. 37.
Поступила 14'Ш 19о9 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF RADIATION COOLING SYSTEM WITHIN PREMISES IN SUMMER TIME AT THE TSKHALTURA HEALTH-RESORT
V. K. Kuzmina
Observations were carried out in specially arranged experimental rooms on seven employees of spring N 6, practically healthy, aged 18 to 53 yrs. and permanent local residents. A series of investigations were made: 1) in a room devoid of any cooling system with windows alnernately closed and opened 2) in a room where only one panel (of 3 m2) is cooled, also with closed and opened windows, and 3) in a room with two panels cooled, having a total area of 6 m2, both with closed and opened windows. To assess the thermoregulating functions of the persons under observation it was necessary to take the temperature of their body and skin (on the forhead, nose, chest, wrist and shins), the pulse rate and to determine the intensity of perspiration, the index of the infrared radiation from the skin surface, the vascular reaction in response to local cooling, and to insure into their thermal sense. The temperature of the clothing and that of the airspace under the clothing were registered as well.
The results obtained show that the radiation cooling system under investigation proved to by quite adequate for the cooling of premises in climatic conditions prevailing at the Tskhaltuba health-resort and may be recommended for wide use in hotels, sanatoriums and administration buildings.
ir ft ft
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ВСТРОЕННЫХ УЧРЕЖДЕНИИ НА САНИТАРНЫЕ УСЛОВИЯ ПРОЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ
Е. Г. Лахно, Н. П. Пащенко
Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
Вопрос о санитарном состоянии некоторых встроенных учреждений недостаточно полно освещен в литературе. Строительство таких учреждений продолжается. В связи с этим в 1956—1957 гг. Украинским научно-исследовательским институтом коммунальной гигиены были обследованы в Киеве, Харькове, Запорожье, Горловке, Новой Каховке 25 домовых котельных, работающих на угле, и 8 — на газе, 11 домовых прачечных, 10 столовых, 10 рыбных и продуктовых магазинов, 13 дошкольных детских учреждений.
Обследованием котельных, сжигающих в сутки 3—5 т угля марки АРШ, установлено, что при удалении шлака из котлов топочные газы скопляются в большом количестве в котельной, а затем проникают в жилые комнаты. Отрицательным в работе котельных является то, что вентиляторы Сирокко, используемые для усиления горения, создают большой шум в течение 20 и более часов в сутки. Выброс из труб котельных загрязняют прилегающую территорию и атмосферный воздух. С хранением угля и шлака во дворах связано не только загрязнение их, но и потеря площади, на которой можно было бы организовать отдых населения.
Котельные, сжигающие газ (500—4000 м3 в сутки) создают шум во время работы напорных горелок и вентиляторов искусственного дутья.
В домовых прачечных (пропускная способность от 120 до 240—300 кг белья в сутки) шум образуется во время работы стиральных
