CC BY
23
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
К МЕТОДИКЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕПАДОВ ТЕМПЕРАТУРЫ (ВОЗДУХ—ОГРАЖДЕНИЕ) В ЖИЛИЩЕ
Доцент В. А. Рудейко
Из кафедры коммунальной гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института
Значительная часть тепла, которое производит организм человека, передается окружающим предметам путем излучения. Она составляет до 55,6% от общей теплопотери человека (А. А. Летавет). Установлено, что холодные поверхности, окружающие человека, вызывают его охлаждение даже при нормальной температуре воздуха в помещении. Отрицательная радиация значительно увеличивается, если разница между температурой окружающих поверхностей и температурой воздуха превышает 4—5° (Н. Ф. Галанин).
В отношении мест замера перепадов температуры имеется ряд рекомендаций: замеры температуры наружной стены на высоте 1,5—2 м от пола, затем ближе к полу и в нижних холодных углах (Н. К. Игнатов), замеры в наружном углу комнаты на высоте 0,15 м и вдали от наружного угла и окон на высоте 1,5 м от пола (А. Н. Марзеев). В пб-следние годы рекомендовано измерять перепад температуры (внутренняя поверхность наружной стены — воздух) только в одном месте — на высоте 1,5 м от пола и не ближе, чем 0,5 м от наружных углов и окон (С. И. Ветошкин, А. А. Минх).
При исследовании микроклимата ряда квартир в домах из крупных керамзито- и шлакобетонных панелей мы убедились, что перепады температуры имеют значительный диапазон колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях. Например, у широкого простенка на высоте 0,1 и 1,5 м от пола и на расстоянии 0,1 м от потолка они были соответственно 3, 4; 3 и 6,8°, а на таких же уровнях в наружном углу—9,8; 4,3 и 11,5°. Это побудило нас более глубоко исследовать причины такого явления. Объектами наблюдения были выбраны 6 угловых комнат высотой 2,6 м в домах из крупных керамзитобетонных панелей, 6 угловых комнат высотой 3 м в домах из крупных шлакобетонных панелей и в качестве контроля — 2 угловые комнаты высотой 3 м в домах из кирпича (см. таблицу). Все 14 комнат имели одинаковую ориентацию, и на протяжении всего времени исследования в них поддерживался одинаковый эксплуатационный режим. Наблюдения за температурой воздуха и внутренней поверхности ограждения проводили на широком простенке наружной стены на расстоянии не ближе, чем 0,5 м от окна, наружного угла и отопительных приборов; на наружной стене—в 0,1 м от стыка наружных панелей и на месте углового шва между наружными панелями замеры проводили на высоте 0,1 и 1,5 м от пола и на расстоянии 0,1 м от потолка. Кроме того, в комнатах высотой 3 м температуру замеряли дополнительно на высоте 2,5 м от пола, чтобы сравнить показатели в аналогичных точках керамзито- и шлакобетонных домов.
Измерения производили электротермометром сопротивления при наружной температуре от — 8 до — 22° на протяжении 12 дней.
Разница между температурой внутренней поверхности наружных стен и температурой
пристенного воздуха
№ комнаты Строительный материал панелей Этаж Перепад температуры (воздух—ограждение) в градусах
на месте углового шва между стыками наружных панелей на расстоянии 0,1 м от наружного угла на широком простенке
на высоте от пола (в м)
0,1 1,5 2.5 2,9 0.1 1.5 2,5 2,9 0,1 1.5 2,5 2.9
1 Керамзитобетон 1-Й 10,8 6,8 11,2 8,1 2,1 7,1 2,5 2,3 4,6 _
2 » 1-Й 4,3 5,0 5,1 — 3,0 1,5 4,8 — 6,5 2,4 2,5 —
3 » 3-й 9,3 5,4 4,9 — 7,4 3,1 4,0 — 3,6 2.6 4,5 —
4 » 3-й 7,1 5,0 9,6 — 4,9 1,7 6,3 — 2,5 2,7 4,1 —
5 » 5-й 6,5 5,8 3,4 — 3,4 3,0 7,8 — 2,1 1,5 6,1 —
6 » 5-й 6,8 4,1 11,7 — 3,9 1,5 6,8 — 2,5 1,8 6,2 —
7 Шлакобетон 1-й 9,7 6,4 6,6 7,3 6,2 3,9 4,2 6,3 4,3 3,2 3,1 3,4
8 » 1-й 9,4 6,9 6,4 6,9 6,3 4,2 5,0 6,6 6,7 3,3 3,7 3,9
9 » 3-й 6,1 3,9 4,4 4,1 2,2 3,6 5,0 4,3 2,6 3,4 3,4 3,1
10 » 3-й 7,6 7,6 5,5 5,6 4,7 4,3 4,3 4,5 2,5 3,2 3,5 3,0
11 » 5-й 6,0 5,6 5,7 5,8 4,4 3,1 4,9 5,0 3,4 3,1 3,1 4,3
12 » 5-й 6,1 6,0 5,7 5,4 4,9 4,8 5,0 5,0 3,9 3,5 4,4 6,9
13 Кирпич 1-й 5,7 5,7 5,6 5,6 3,1 3,2 3,1 3,1 3,6 3,1 2,9 3,1
14 » 5-й 6,0 5,6 5,4 5,4 3,9 4,2 3,9 4,0 2,8 2,7 2,8 2,7
Результаты наблюдения, приведенные в таблице, показывают, что колебания перепадов температуры воздух — стена у широкого простенка на высоте 1,5 м от пола в большинстве комнат были в пределах 1,5—3,5°. Такие же данные на этом простенке получены и в большинстве других точек. Отсюда можно было бы сделать вывод, что наружные стены обладают достаточно высоким общим сопротивлением теплопередаче и не могут вызывать повышенной отрицательной радиации. Однако у пола комнат № 2 и 8 и у потолка комнат № 5, 6 и 12 температурный перепад оказался более значительным. Это свидетельствует о том, что в указанных точках ограждения слишком теплопроводны, что и обусловливает пониженную температуру на их поверхности. Характерно, что подобное явление отмечалось во многих местах горизонтальных стыков стенных панелей с перекрытиями в верхней зоне. В этих же местах наблюдалась сырость стен. Отсюда следует, что теплопроводность крупнопанельных наружных стен в различных уровнях имеет значительный диапазон колебаний, превышающий колебания в кирпичных стенах (хотя и в последних при плохом качестве их кладки в отдельных местах возможно заметное увеличение теплопроводности).
Это подтверждается также замерами, которые были проведены у наружной стены в 0,1 м от наружного угла. Так, в верхней зоне комнат № 1, 4, 5, 6, 7 и 8 и в нижней зоне комнат № 3, 7 и 8 перепады составили более 6°, в то время как в комнатах № 13, 14 кирпичных домов перепады не превышали 4,0°.
Еще более контрастные данные получены при измерении разницы между температурами воздуха и на поверхности швов угловых панелей. Лишь в 4 комнатах (№ 2, 9, 11 и 12) эта разница была на уровне перепадов кирпичных домов. Во всех же остальных комнатах перепады температур были весьма значительными. Так, между стыками угловых панелей в нижней зоне первых этажей и в верхней зоне пятых этажей перепады достигали 9,4—11,7°. Швы между панелями здесь были не только сырыми, но и промерзали. Сырость и промерзание распространялись на панели, где и наблюдался перепад от 6,2 до 8,1°.
Большие перепады температуры (воздух — ограждение) имели место и в верхней зоне 1-го этажа (комнаты № 1, 7 и 8) и 3-го этажа (ком-
ната № 4), а также в нижней зоне 3-го этажа (комнаты № 3, 4, и 10) и 5-го этажа (комнаты № 5 и 6). В этих зонах находятся узлы сварки наружных стенных панелей. Недостаточно тщательное заполнение этих мест раствором повышает их теплопроводность, что и является причиной большой разницы между температурой воздуха и температурой на поверхности швов.
То, что места соединения панелей имеют более низкую температуру, чем сами панели, установлено не только в наружных углах, но и на широких простенках.
Пониженные температуры внутренней поверхности наружных ограждений естественно усиливают явления отрицательной радиации, которые, как известно, неблагоприятно сказываются на тепловом состоянии человека.
Мы провели наблюдение за температурой кожи у 2 школьниц в возрасте 11 лет во время выполнения ими домашних заданий. К этому нас побудили неоднократные жалобы школьниц на охлаждение ног за рабочим столом, который размещался в наружном углу угловой комнаты. Ноги школьниц (в чулках и без комнатной обуви) находились на привычном расстоянии от наружного угла — 0,6 м.
Во время наблюдения за кожными температурами перепады температуры воздуха по вертикали в центре комнаты, на рабочем месте и в наружном углу не превышали 3,5°, что является допустимым крайним пределом для жилого помещения. Температуры воздуха помещения колебались в пределах 17,5—20,5°.
Перепады температуры (воздух—ограждение) около широкого простенка наружной стены на высоте 0,1 и 1,5 м от пола были 2,1—3,3°, около наружной стены в углу на высоте 0,1 м—5,2—5,9°, а на высоте 1,5 м от пола — 0,8—1,4°. В углу между воздухом и швом перепад температуры составлял на высоте 0,1 м от пола—9,9—11,5°, а на высоте 1,5 м — 6,3—6,6°. Таким образом, жалобы школьниц были связаны с повышенной радиацией в сторону наружного угла.
Кожные температуры лба, кисти и большого пальца стопы у наблюдаемых измеряли в течение 2Чг часов через каждые полчаса при помощи электротермометра сопротивления. В начале исследования кожные температуры были нормальными у обеих наблюдаемых. При опросе они отмечали хорошее самочувствие. На обычном рабочем месте (0,6 м от угла) у обеих наблюдаемых температура кожи лба все время повышалась— более энергично у А и менее — у Б с незначительным снижением после первого часа наблюдения. За время наблюдения у обеих школьниц температура кисти постепенно снизилась на 1,4—1,9°, еще более резко упала температура большого пальца стопы—на 4,5—5,8°. Уже после первого часа обе наблюдаемые отмечали охлаждение ног, что еще больше усилилось к концу исследования. Несмотря на нормальную температуру воздуха в зоне пола и на высоте 1,5 м, тепловое состояние они характеризовали, как прохладное. Общее дискомфортное состояние исследуемых, не соответствующее температурным условиям воздуха в помещении объясняется только повышенной потерей тепла (особенно с ног) посредством излучения в сторону наружного угла.
Во втором наблюдении рабочее место школьниц было передвинуто на расстояние 1,1 м от наружного угла. Кожная температура у обеих исследуемых повысилась, несмотря на более низкую температуру воздуха. К концу наблюдения температура кожи кисти и стопы стабилизировалась на более высоких цифрах, чем была вначале. Это еще раз подтверждает наше предположение, что дискомфортное состояние школьниц на обычных рабочих местах являлось следствием понижения температуры поверхности наружного угла и весьма большой разницы между температурой воздуха и температурой на поверхности стенок углового шва в стыке панелей.
Выводы
1. В наружных стенах домов из сборных панелей определение разницы между температурой воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены только в одной точке не дает правильного представления о тепловом режиме наружных стен.
2. Для правильного суждения о температурном режиме таких стен и величине температурного перепада (воздух—ограждение) необходимо измерять температуру не менее, чем в 4 точках: на высоте 0,1 и 1,5 м от пола на широком простенке и в стыке стен наружного угла.
В домах из крупных панелей следует производить дополнительные контрольные замеры на месте швов между стыками наружных панелей и на месте узлов их сварки.
Места замеров температуры должны находиться не ближе 0,5 м от отопительных приборов или стояков центрального отопления, заложенных в панелях наружных стен.
3. При измерении температуры на поверхности стен удобнее всего пользоваться электротермометром сопротивления с точечным датчиком, который позволяет производить замеры температуры во многих точках за весьма короткое время.
4. Определение разницы между температурами воздуха и наружным ограждением, позволяющей судить и о радиационном режиме помещения, может быть рекомендовано для. применения в практике предупредительного санитарного надзора, особенно при строительстве крупнопанельных жилых домов.
ЛИТЕРАТУРА
Ветошкин С. И. Санитарная охрана жилищ. М„ 1955.— Галанин Н. Ф. В кн.: Сборник науч. работ, посвящ. 65-летию Л. А. Орбели. Л., 1948, стр. 63.—Л е-I а в е т А А., Малышева А. Е. Гиг. и здоровье, 1941, № 4, стр. 25. — М а р-з е е в А. Н., С ы с и н А. Н., Я к о в е н к о В. А. Основы коммунальной гигиены. М,—Л., 1?38, т. 2.—Минх А. А. Методы гигиенических исследований. М., 1954.
Поступила 12ЛУ 1960 г.
Г <Т -¿г
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ
А. 3. Познанский (Таллин)
Стандартный метод определения окиси углерода в воздухе (ГОСТ 5612-50) и его модификации имеют существенные недостатки, главными из которых является длительность и сложность исполнения. Эти обстоятельства делают стандартный метод малопригодным для массовых исследований.
В поисках более простого и удобного способа определения СО в воздухе нами была сконструирована и построена установка, основанная на известном принципе измерения температурного эффекта окисления окиси углерода кислородом воздуха на гопкалите. В предлагаемой установке катализатор работает без внешнего подогрева, что позволило упростить конструкцию и изготовление установки.
Конструктивно установка выполнена в виде настольного прибора, смонтированного на вертикальной панели. Внешний вид прибора и монтаж элементов схемы видны на рис. 1. Установка (рис. 2) состоит из колонок очистительной системы /, 2, 3, 4, 5, реакционной камеры с
5 Гигиена и санитария, № в
65
