Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ОГРАЖДЕНИЙ НА РАДИАЦИОННЫЕ ТЕПЛОПОТЕРИ ЧЕЛОВЕКА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ'

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ОГРАЖДЕНИЙ НА РАДИАЦИОННЫЕ ТЕПЛОПОТЕРИ ЧЕЛОВЕКА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
15
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF HEAT IN SOLATING PROPERTIES OF PROTECTION BARRIERS ON THE RADIATIONAL HEAT LOSS OF MAN IN, LIVING QUARTERS

The paper contains theoretical calculation of the effect of radiational temperature on the thermal state of. man. The authors tested the accuracy of estimation of the thermal resistance of the barriers in field experiences by means of studying the microclimate and the thermal state of the persons under investigation in living quarters.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ОГРАЖДЕНИЙ НА РАДИАЦИОННЫЕ ТЕПЛОПОТЕРИ ЧЕЛОВЕКА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ»

в

ЛИТЕРАТУРА

Вильяме Р. Т. В кн.: Биохимия фенольных соединений. Под ред. Дж. Харбор-на. М., 1968, с. 166.— Петров Ю. Л., Костовецкий Я- И. Гиг. и сан., 1960, ( № 1 с. 21.— Р о в и н с к ая Р. С., Ф е д и й В. А., Ф е д и й С. П. Научн. докл- 1 высш. школы биол. науки, 1964, № 4, с. 159.— Черкинский С. Н., Красов. с к и й Г. Н., Тугаринова В. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, в. 6, с. 290.— С h а 1 u р a L., Csl. Hyg., 1962, т. 7, с. 445.— Deichmann W. В. В кн.: Industrial Hygiene and Toxicology. New York, 1949, v. 2 p. 1023.

Поступила 13/VII 1970 r

HYGIENIC STANDARDIZATION OF PHENOL IN WATER BODIES Ya. I. Kostovetsky, Z. /. Zholdakova

The authors suggest a differential standardization of phenol in water bodies. Besides the previously determined hygienic standard value at the level of 0.001 mg/l judging by the specific smell imparted by phenol to water during its chlorination, phenol at concentrations within I mg/l may be considered to be permissible in certain cases, when drinking water treat- • ment processes do not include chlorination. These standards can be applied as well to surface waters, containing large amounts of algae, as the phenols formed in these waters do not produce a chlorphenol smell.

УДК 613.5:628.852

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ОГРАЖДЕНИЙ НА РАДИАЦИОННЫЕ ТЕПЛОПОТЕРИ ЧЕЛОВЕКА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

л

Канд. мед. наук М. Н. Григорьева, канд. техн. наук И. А. Казанцев,

Н. В. Шагов ^

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт и Ленинградский зональный научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования

жилых и общественных зданий

Тепловой комфорт человека в помещении определяется сбалансированным теплообменом его тела с окружающей средой. Особое значение имеет теплоотдача человеком радиацией на окружающие предметы, главным образом на ограждения, так как при низкой температуре ограждений значительная часть теплопотерь происходит путем излучения.

При расчете сопротивления теплопередаче наружных ограждений, нормируя температурный перепад (А/в) между температурой внутреннего воздуха (/„) и внутренней поверхности ограждения (тв), СНиП не учитывает влияния на тепловое самочувствие человека радиационной темпера- ф туры, которая зависит от температуры как поверхности ограждения, так и воздуха помещения.

Мы попытались в своей работе с помощью теоретических расчетов показать, что формула по определению сопротивления теплопередачи требует изменения путем введения в нее показателя, учитывающего температуру внутренней поверхности наружного ограждения. В связи с этим изменяются радиационные температуры помещений, а это в свою очередь влияет на отдачу тепла радиацией. При натурных теплофизических испытаниях жилых помещений было под!верждено это положение.

Исследования Н. К. Пономаревой, М. С. Горомосова о совместном влиянии средней радиационной температуры и температуры воздуха в помещении на самочувствие человека выявили зону их комфортных сочетаний, которые и следует положить в основу теплотехнического расчета наружных щ огра ждений.

\

Существующие нормы и правила по теплотехническому расчету (СНиП 11-А, 7-62 с соответствующими изменениями и дополнениями) рекомендуют определять сопротивление теплопередачи по формуле:

0>

где /в — расчетная температура воздуха в помещении (в градусах); /„ — расчетная температура наружного воздуха (в градусах); RB — сопротивление тепловосприятию (в м2ч-град/ккал); п — коэффициент (СНиП 11-А, 7-62); Л/в — нормируемый температурный перепад между температурой воздуха помещения и внутренней поверхности ограждения (в градусах).

Все значения, входящие в формулу, являются величинами, постоянными для определенного климатического района, а следовательно, и со-

Таблица 1

Значение средневзвешенных температур (/) ограждений в зависимости от соотношения их наружных и внутренних площадей (размер помещений 6X3X3 м)

Характеристика помещений робщ Г. fo6m <н <> <Р

м* во сколько раз градусы

Отдельно стоящий дом.

приподнятый над зем-

лей ......... 90 90 — — 50 18 13,0

Отдельно стоящий дом

на земле ...... 90 72 18 0,2 50 18 13,8

Угловая комната проме-

жуточного этажа 90 45 45 0,5 50 18 15,6

Угловая комната верхне-

го этажа ...... 90 27 63 0,7 50 18 16,2

Комната многоэтажного

дома промежуточного 18

этажа........ 90 9 81 0,9 50 17,6

противление теплопередаче ограждений (отдельно стен, пола, потолка) будет величиной постоянной. При строго нормируемых значениях Atв= —тв (СНиП 11-А, 7-62, п. 9,8) температура на внутренних поверхностях наружных ограждений (при расчетных значениях и („) будет также величиной постоянной вне зависимости от архитектурно-планировочного решения помещений.

В табл. 1 представлено 5 жилых помещений, имеющих одинаковые (в кон9труктивном отношении) наружные ограждения, с термическим сопротивлением, рассчитанным по методике СНиП. Отличие помещений друг от друга заключается в разных соотношениях площадей их внутренних (Рв) и наружных (Рн) ограждений. Даны значения средневзвешенной (радиационной) температуры ограждений /р, рассчитанной для каждого из помещений с учетом площадей их внутренних и наружных ограждений, а также температуры на их внутренних поверхностях. Только для 5-го помещения, имеющего минимальную площадь наружных ограждений, значения радиационной температуры при температуре воздуха 18° (см. рисунок, по Н. К. Пономаревой) отвечают тепловому комфорту, в остальных помещениях соответствуют зоне охлаждения.

Следовательно, в первых 4 помещениях термическое сопротивление ограждающих конструкций недостаточно для создания нормального теплообмена человека, находящегося в помещении при расчетной температуре внутреннего воздуха. Термическое сопротивление наружных ограждений, определенное по формуле (1), не во всяком помещении обеспечивает условия теплового комфорта для человека. Поэтому при расчете сопротивления тепло-

передаче наружных ограждений температурный перепад между воздухом помещения и температурой на поверхности ограждений должен определяться из условий обеспечивания нормального теплообмена человека с окружающей средой. В этом случае расчетная формула принимает такой вид:

г,,- — •

/?тр =:-Зы-п-Яв-Л.

1 Я -

(2)

где т™1п— минимальная температура, допускаемая на внутренних поверхностях наружных ограждений, из условия теплового комфорта в помещении (в градусах).

В 1967—1968 гг. был запроектирован и построен головной образец жилого дома из пластмассовых конструкций, предназначенный для эксплуатации в районах Крайнего Севера. Теплотехнический расчет наружных

ограждений производили по формуле (2), при этом их термическое сопротивление (учитывая площади наружных ограждений и минимально допустимые температуры на их внутренних поверхностях) было увеличено вдвое.

Натурные испытания теплофизи-ческих свойств дома осуществляли с 10/1 по 10/11 1970 г. в поселке Палатка Магаданской области при наружных температурах воздуха —42 —45°, близких к расчетным (—50°). В качестве датчиков для измерения

2

20

13

18

17

/

■15

Зона 'возможного \ накопления теп-ла

Зона возможно-го охлаждения' тела ¿ЯШ уЯь. ШЬ \

%

1, 1* 4 И шК ш \ /

Зона нормально-го теплового состояния

\

/3' И' /5' /б' /7* //' /3' 20'

Номограмма радиационно-конвекционных

температур (для жилых зданий). По оси абсцисс — средневзвешенная температура ограждений (радиационная); по оси ординат— температура воздуха (конвекционная).

левые термопары, для измерения тепловых потоков, проходящих через наружные ограждения — тепломеры конструкции ЛТИХП. Температуры и тепловые потоки записывали автоматически при помощи электронных потенциометров ЭПП-09.

Результаты теплофизических исследований показали, что конструкции ограждений полностью удовлетворяют теплозащитным требованиям, обеспечивая температурные условия, предъявляемые к жилым помещениям.

Наряду с изучением теплофизических свойств ограждающих конструкций и микроклимата пластмассового дома определяли некоторые терморе-гуляторные реакции и проводили опрос о тепловом самочувствии людей.

Одним из критериев оценки процессов терморегуляции является температура кожи; ее измеряли при помощи электротермометра сопротивления у 4 мужчин в возрасте от 28 до 40 лет. Испытуемые были одеты однотипно: трикотажное белье, хлопчатобумажная рубашка, брюки, на ногах носки и домашние летние туфли; они сидели в центре комнаты и читали. Темпера*-туру кожи определяли после 30-минутной адаптации к окружающим условиям в шести точках: лоб, грудь, кисть, бедро, голень, стопа. Одновременно опрашивали испытуемых о тепловом самочувствии по 5-балльной шкале: холодно, прохладно, хорошо, тепло, жарко. Исследования проводили при температуре внутри помещения от 16 до 20°. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики. Средневзвешенную температуру поверхности тела рассчитывали по формуле Н. К. Витте.

По данным ряда авторов, температура кожи на различных участках тела человека в пределах комфортной температуры среды составляет на коже лба 33,5°, на груди 33,6°, на кисти руки 30,4°, на стопе 26,5—27°. Дискомфорт отмечается в тех случаях, когда температура кожи лба меньше 32°, туловища — 31°, пальцев рук — 30° и ног — 25°.

Поскольку все теплофизические исследования осуществляли при средней температуре помещения 18°, то мы приводим данные по температуре I кожи, полученные при температуре воздуха в помещении 16, 18 и 20°.

При повышении температуры воздуха от 16 до 20° температура кожи на всех участках тела, за исключением кисти, повышалась равномерно, в верхней части туловища была больше, чем в дистальных отделах конечностей (табл. 2).

Температуры кожи лба, груди и бедра находятся в пределах оптимальных. Средневзвешенная температура при 20° соответствует зоне комфорта.

Для условий переохлаждения достаточно показательной является температура дистальных отделов конечностей, особенно Тггопы. Она наиболее четко реагирует на изменения температуры воздуха и пола. Несмотря на увеличение термического сопротивления пола, температура его при температуре воздуха 18° оказалась довольно низкой и доходила до 13°, перепад же пол — воздух на высоте 25 см дости-^ гал 5°. Охлаждение пола обусловлено тем, что домик приподнят над поверхностью земли, а поэтому он постоянно подвергается воздействию холодных воздушных масс.

Градиент температуры кожи дистальных и проксимальных участков тела оказался значительным в связи с низкой температурой кожи стопы. Перепад температуры грудь — стопа при 16° достигал 11,7°, а при 18° равнялся 11,5°. Такой перепад приводит к дискомфорту и охлаждению человека.

Данные опроса о тепловом само-* чувствии исследуемых свидетельствуют о том, что при всех температурах воздуха в помещении ногам было холодно, в то время как только при 16—17° они характеризовали свое состояние, как «холодно», при 18—20° — как «хорошо» или «тепло».

Температура ограждающих конструкций и перепад температуры ограждение — воздух играют большую роль в теплообмене человека, находящегося в помещении. Холодные ограждения способствуют излучению тепла с поверхности тела человека. В нашем доме сопротивление теплопередаче наружных ограждений было увеличено, согласно приведенным выше данным. Это увеличение снизило температурный перепад воздух — наружная стенка, он находился в пределах 2—3°. Определение уровня инфракрасного излучения с поверхности тела человека на ограждения — один из показателей теплообмена организма со средой. Учитывая это, мы оп-4| ределяли радиационные теплопотери с открытых и закрытых частей тела с помощью дифференцированного радиометра конструкции Московского научно-исследовательского института им. Ф. Ф. Эрисмана.

Интенсивность инфракрасного излучения с груди колебалась от 0,96 до 1,04 кал/см2/час, со лба — от 0,85 до 0,92 кал/смг/час, в то время как с кисти — от 0,56 до 0,65 кал/см^/час. Наиболее низкие показатели были на стопе, где излучение составляло всего 0,34—0,54 кал/см2/час. Излучение с поверхности одежды на ограждения, определяемое при удовлетворительных микроклиматических условиях в жилом доме Воркуты, составляло 2,4 кал1смг1нас (Ф. Ф. Ламперт и М. Г. Макеева).

Сопоставляя наши данные с приведенными выше, можно сделать вывод о том, что радиационные теплопотери человека в условиях пребывания в экспериментальном доме невелики, ф При резких охлаждениях дома (отключение отопления) больших сдви-

гов в изменении температуры кожи и инфракрасного излучения не наблю-

Таблица 2

Температура кожи при температурах воздуха в доме 16, 18 и 20°

Температура воз- С ,

духа (в градусах) йИ

Участок тела X ( д

16 18 20 ? х з 5 вовк

й I X =

Лоб 31,6 32,2 32,8 1,2

Грудь 33,0 33,7 33,7 0,7

Кисть 25,4 27.4 28,9 3,5

Бедро 30,6 31,3 32,0 1,4

Голень 29,1 29,7 30,2 1,1

Стопа 21,3 22,2 23,9 2,6

Средневзве-

шенная 30,7 31,5 32,0 1.3

далось. У исследуемого Н. при понижении температуры воздуха от 21 до 17° в течение 2 часов температура кожи лба снизилась на 0,9°, груди — на 0,5°, кисти — на 1,4°, бедра — на 1,1°» голени — на 0,5° и стопы — на 0,6°. За этот же период времени величина излучения на ограждении увеличилась со лба от 0,8 до 1,0 кал1смг1члс, груди—от 1 до 1,2 кал/см2/час, кисти— от 0,6 до 0,7 кал/см2/час, что свидетельствует о медленном охлаждении стен и постепенном снижении температуры внутренней поверхности ограждений.

Данные проведенных исследований показали, что для обеспечения теплового комфорта для человека, находящегося в помещении, необходимо учитывать не только температуру воздуха, но и средневзвешенную температуру ограждающих конструкций. При проектировании и строительстве жилых домов для районов Крайнего Севера особенно тщательно нужно продумывать вопросы теплозащиты полов.

ЛИТЕРАТУРА

Витте Н. К- Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев 1956.— Горомосов М. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. М., 1963.— Ламперт Ф. Ф., Макеева М. Г. В кн.: Здоровье человека на Крайнем Севере. М., 1963, с. 68.— Пономарева Н. К- Гиг. и сан., 1957, № 8, с. 10.

Поступила б/VII 1970 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

EFFECT OF HEAT IN SOLATING PROPERTIES OF PROTECTION BARRIERS ON THE RADIATIONAL HEAT LOSS OF MAN IN, LIVING QUARTERS

M. N. Grigorieva, 1. A. Kazantsev, N. V. Shagov

The paper contains theoretical calculation of the effect of radiational temperature on the thermal state of man. The authors tested the accuracy of estimation of the thermal resistance of the barriers in field experiences by means of studying the microclimate and the thermal state of the persons under investigation in living quarters.

УДК 614.777:628.387.39:622.765.06

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И НОРМИРОВАНИЕ ФЛОТОРЕАГЕНТА «ГИДРОЛИЗОВАННЫЙ БУТИЛОВЫЙ АЭРОФЛОТ» В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

Т. Г. Шлепнина

Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова

Для флотации окисленных медных руд Государственным научно-исследовательским институтом цветных металлов предложен новый эффективный флотореагент — «гидролизованный бутиловый аэрофлот» (ГБА). Действующим началом ГБА являются дибутилмонотиофосфорный калий (МТ) и дибутилдитиофосфорный калий (ДТ), которые присутствуют в препарате в соотношении 1 : 1 и составляют 50 весовых процентов реагента ГБА и составляющие его соли легко растворяются в воде.

Процесс получения ГБА сопровождается образованием сточных вод. Обследованием цеха про производству ГБА установлено, что они формируются из вод от промывки кристаллизатора и абгазов и содержат главным образом серу и фосфорорганические соединения, в том числе МТ и ДТ. Общее количество сточных вод составляет 3—5 м3 в сутки. Сточные воды имеют щелочную реакцию, зеленоватую окраску и сильный неприятный запах, исчезающий лишь при разбавлении 1 : 10 000—1 : 200 000. Количество органического фосфора, определяемого по образованию синего гетеро-комплекса, достигает 1—3 мг/л.

Значительно больше сточных вод образуется при применении ГБА в качестве флотореагента. Так, на обследованном нами горнообогатительном

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.