микроклимат что это такое
Влияние микроклимата на здоровье человека
Микроклимат оказывает существенное влияние на организм человека. Понижение температуры и повышение скорости движения воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. При повышении температуры воздуха, исследователями установлено, что работоспособность человека падает.
Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела.
Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.
Микроклимат — комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма.
Микроклимат определяется следующими основными метеорологическими компонентами: температурой воздуха, Тепловым излучением, влажностью и скоростью движения воздуха. Микроклимат открытых помещений изменяется в соответствии с состоянием внешних атмосферных условий и, следовательно, подвержен колебаниям сезонного характера. Микроклимат закрытых помещений создается искусственно для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для людей и защитить их от неблагоприятных. С этой целью, с учетом климатических условий местности рассчитывают теплопотери помещения и производят расчет отопления и вентиляции.
Влияние микроклимата на здоровье ребенка, подростка или взрослого человека выражается в поддержании функциональности каждой системы организма. И если температура воздуха, его влажность и скорость движения отклонены от нормы, человек склонен к заболеваемости, что подчеркивает важность организации адекватного уровня вентиляции внутри помещения.
Работоспособность напрямую зависит от состояния здоровья, а оно предопределяется условиями, в которых человек живет и работает. Если он находится в условиях высокой или низкой температуры воздуха, он вредит организму, так как происходит перегрева или переохлаждения. В первом случае возникают такие признаки:
Перечисленные выше признаки говорят о тепловом ударе, что может привести к инсульту, инфаркту миокарда, обезвоживанию организма, гиповитаминозу, гипоксии и других нарушений.
Пребывание в условиях высокой температуры приводит к недостаточному насыщению организмом кислорода, что может привести к нарушению активности головного мозга, выражающееся в ослаблении концентрации, памяти, речи, координации, мышления.
Пребывание в условиях низкой температуры приводит наоборот к переохлаждению, что опасно развитием инфекционно-воспалительных болезней, снижением защитных свойств организма.
Уровень влажности воздуха снижается при чрезмерно интенсивном функционировании отопительных приборов. Последствия недостаточного уровня влажности воздушных потоков:
Повышенная влажность внутри жилого или производственного здания способствует развитию заболеваний дыхательной и мочевыделительной системы. Увеличивается риск развития бронхита и заболевания почек, которое быстро принимает хроническое течение, вредит здоровью и снижает качество жизни.
Специалисты доказали не только влияние микроклимата не только на взрослых, но и на детей.
Если ребенок находится в среде с недостаточным уровнем влажности воздуха, у него появляется сухой кашель, трещины на губах, нарушается дыхание и обоняние. Это состояние приводит к развитию респираторных заболеваний, бессонницы; вызывает ослабленную иммунную систему. Дети не понимают дошкольную или школьную программу, они вялые, слабые, плохо питаются.
Также есть риск развития неврологических и пищеварительных расстройств.
Как правило, там где микроклимату уделяется должное внимание, всегда производительность труда выше, а показатель заболеваний ниже.
1. Параметры микроклимата производственных помещений [Электронный ресурс]
(Дата обращения 30.03.2021)
2. Влияние микроклимата на здоровье человека [Электронный ресурс]
(Дата обращения 30.03.2021)
3. Микроклимат рабочего помещения и его влияние на организм человека [Электронный ресурс]
(Дата обращения 31.03.2021)
4. Исследование экологической среды жилого помещения [Электронный ресурс]
5. Микроклимат и его влияние на человека [Электронный ресурс]
6. Влwerdftghjияние микроклимата на здоровье человека [Электронный ресурс]
Определение, характеристика, факторы и значение микроклимата
В некоторых местах есть локальный набор атмосферных условий, которые отличаются от остальных районов, окружающих это место. Остров Гран-Канария (Канарские острова) известна своим богатым разнообразием микроклиматов.
Что такое микроклимат?
Микроклимат, как утверждает наука, является относительно небольшим районом, который имеет специфические атмосферные условия, отличающиеся от остальных областей, окружающих этот район. Эти различия могут быть незначительными или существенными в зависимости от широкого спектра факторов.
Обычно микроклимат относится к местам, которые сильно отличаются по своим размерам. Они могут варьироваться от нескольких квадратных сантиметров, например, садовая кровать, или это может быть район площадью сотни квадратных километров с уникальными климатическими условиями. Микроклиматы можно найти в разных местах по всему миру. Двумя основными параметрами, которые используются для определения микроклимата в конкретной области, являются температура и влажность.
Факторы, влияющие на микроклимат
На микроклимат влияет множество факторов. Во-первых, микроклиматы существуют в непосредственной близости от водоемов, которые могут охлаждать атмосферу в местных районах. Во-вторых, они наблюдаются в городских районах, где строительные материалы, такие как бетон, поглощает энергию тепла. В-третьих, наклон рельефа региона играет ключевую роль в содействии микроклимату.
Исследования показали, что южные склоны в Северном полушарии и северные в Южном полушарии получают гораздо больше прямого света от Солнца, чем противоположные склоны. Следовательно, это делает их более теплыми в течение длительных периодов времени, обеспечивая более теплый микроклимат, чем в районах, расположенные вблизи этих склонов.
Наконец, самая низкая область узкой долины, как правило, замерзает легче по сравнению с прилегающими районами. Это можно объяснить тем, что холодный воздух опускается и, следовательно, сухой ветер не может достигать самого дна долины. Поэтому влага сохраняется, оседает и в конечном итоге замерзает, создавая микроклимат.
Значение микроклимата
Некоторые микроклиматы во всем мире являются очень полезными, поскольку они дают фермерам и садоводам небольшие плодородные участки для самых разных культур, которые не растут в окружающем более обширном регионе. Это обеспечивает прекрасную возможность выращивать сельскохозяйственные культуры в лучших климатических условиях.
Микроклиматы также являются целевыми средами, которые могут находиться в замкнутом пространстве, посредством чего они создаются, управляются и поддерживаются в таких местах. Это осуществляется с использованием пассивных методов, таких как силикагель или активных инструментов для поддержания микроклимата.
Тип почвы также может сильно влиять на микроклимат. Известно, что тяжелые глинистые почвы имеют умеренные температуры, близкие к поверхности земле. Напротив, легкая почва, содержащая много воздушных карманов, обеспечивает удержание тепла под верхним слоем, что приводит к большей вероятности замерзания на поверхности.
Микроклимат в доме: параметры, требования и контроль
Микроклимат в доме: параметры, требования и контроль
Что такое микроклимат
Существует межгосударственный стандарт ГОСТ 30494-2011, устанавливающий строительные требования к микроклимату общественных и жилых зданий. Этот ГОСТ определяет микроклимат помещения как «состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека». Внутренняя среда – это, по большей части, воздух внутри помещения. Недаром далее следует уточнение, что микроклимат помещения характеризуется в основном температурой, влажностью и подвижностью воздуха.
Микроклимат, в самом деле, оказывает прямое воздействие на человека. Если он хороший («оптимальный», как выражается строгий ГОСТ), то человек испытывает ощущение комфорта, а организм не тратит силы на адаптацию к внешним условиям. Например, хороший микроклимат исключает жару, при которой человеческому телу пришлось бы активизировать механизмы теплорегуляции.
Микроклимат жилых и общественных зданий складывается из многих параметров, но первоочередными будут:
Все эти параметры микроклимата в помещениях можно не только измерять, но и регулировать при помощи климатической техники. Поговорим подробнее о каждом.
Температура воздуха
Требования. Все тот же ГОСТ для микроклимата нормирует температуру воздуха в помещениях. В теплый период рекомендуется диапазон 22–25°С. В холодное время года чуть ниже: 20–23°С для жилых комнат, 24–26°С для ванной, 23–24°С для детских и около 20°С для всех остальных помещений. Подробнее мы писали об этом здесь.
Кстати, кроме указанного ГОСТа, существует еще СанПиН 2.1.2.2645-10. Он устанавливает гигиенические требования к микроклимату помещений. Однако нормы температуры и влажности воздуха в этих документах полностью совпадают.
Измерения. Температура измеряется при помощи термометра или датчиков в специализированных устройствах, таких как базовая станция системы умного микроклимата MagicAir.
Регуляция. Если температура ниже комфортной, то понадобится обогреватель. А если батареи, наоборот, топят слишком сильно, то Вам пригодится терморегулятор, благодаря которому температуру в комнате можно существенно снизить. В летнее время охладить комнату можно кондиционером. Кстати, кондиционер с функцией обогрева заменит обогреватель зимой.
Влажность воздуха
Требования. Рекомендуемая для человека влажность – 40-60%. Превышение этой отметки – уже сырость, которая чревата порчей имущества и появлением плесени. Влажность ниже указанной может негативно воздействовать на самочувствие: Вы можете почувствовать сухость в горле, глазах. Кожа тоже может пересохнуть и загрубеть – в первую очередь, это касается кожи лица и рук.
Кстати, упомянутые ГОСТ и СанПиН для микроклимата помещений указывают другие цифры оптимальной влажности: 30-45% зимой и 30-60% летом. Однако далеко не каждый при таких показателях будет чувствовать себя комфортно. Между прочим, дети нуждаются в более влажном воздухе, чем взрослые.
Измерения. Влажность можно измерить бытовым гигрометром, домашней метеостанцией или многофункциональным устройством MagicAir (которое заслуживает отдельного разговора – он будет ниже).
Регуляция. С низкой влажностью борются при помощи увлажнителя. Высокую влажность победить сложнее, но вполне реально. Понадобится устранить протечки, утеплить промерзающие конструкции и – пожалуй, самое главное – наладить вентиляцию (подробнее можно почитать здесь).
Чистота воздуха
Требования. Воздух в квартире содержит загрязнения из различных источников. Во-первых, это частицы, поступающие в помещение снаружи – через открытые окна или систему вентиляции без очистки. Это может быть как пыль и пыльца, так и выхлопные газы и заводские выбросы. Во-вторых, это испарения от мебели, отделочных материалов, предметов. Нередко в воздухе квартир можно обнаружить формальдегид. В-третьих, это биологические загрязнения от людей – так называемые антропотоксины. Организм человека выделяет ацетон, аммиак, фенолы, амины, углекислый газ CO2.
Разумеется, приведенные категории загрязнителей отличаются по степени опасности. Скажем, концентрированные выбросы сероводорода с соседнего завода причинят больше вреда, чем любой из антропотоксинов. В любом случае, хороший микроклимат в квартире подразумевает минимальное содержание загрязнителей в воздухе.
Измерения. Глубокий анализ состава и чистоты воздуха в квартире невозможен без специального оборудования. Такой анализ может провести химическая лаборатория. Косвенным показателем чистоты воздуха служит концентрация СО2. Чем она выше, тем хуже вентиляция. А чем хуже вентиляция, тем больше загрязнений накапливается в воздухе квартиры.
Регуляция. Очищать воздух можно при помощи приточной вентиляции с фильтрацией, например, компактного бризера. Его фильтры задерживают как частицы пыли, пыльцу, микроорганизмы, газы и запахи. Бризер может также работать в качестве очистителя воздуха – фильтровать загрязнения, источники которых находятся не снаружи, а внутри квартиры. Или можно использовать бризер в паре с очистителем-обеззараживателем воздуха, который не просто удерживает инфекции и вирусы, но и уничтожает их, тем самым снижая риск заболеть.
Свежесть воздуха
Требования. На свежесть воздуха напрямую указывает содержание углекислого газа, которое измеряется в единицах ppm. Как и в случае с влажностью, требования ГОСТа и рекомендации физиологов касательно оптимальной концентрации СО2 значительно расходятся. ГОСТ «Параметры микроклимата» считает приемлемым уровнем 800 – 1 400 ppm, а врачи рекомендуют поддерживать около 800 ppm. На этой отметке большинство людей чувствуют себя комфортно. С ростом уровня CO2 появляется ощущение духоты, вялость, усталость, снижается концентрация и работоспособность.
Измерения. Уровень CO2 измеряется датчиками. Такой есть, например, в базовой станции MagicAir.
Регуляция. Свежесть воздуха зависит от качества работы вентиляции. Необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха с улицы и вытяжку душного воздуха, наполненного углекислым газом и загрязнениями. Правильная вентиляция решает сразу несколько задач: обеспечивает Вас свежим воздухом, устраняет загрязнения из квартиры, помогает регулировать влажность.
В пункте выше мы уже сказали несколько слов о компактном вентиляционном устройстве – бризере. Так вот, его основная функция – обеспечить приток воздуха. Бризер подает воздух на 4-5 человек, при этом очищая и подогревая его при необходимости.
Для оттока воздуха служит вытяжка в кухне, ванной, санузле. Если хочется ее усилить, то стоит подобрать вытяжной вентилятор.
Управление микроклиматом
С требованиями к микроклимату разобрались, с перечнем климатической техники тоже. Осталось только разобраться с тем, как всем этим перечнем управлять.
Для тех, кто комфортный микроклимат хочет, а непрерывно мониторить показатели и вручную регулировать работу техники – не хочет, есть два варианта.
Первый – система «умного дома», в которую будут входить датчики и управляющее устройство для контроля и регуляции «погоды в доме». Второй – автономная система управления микроклиматом, которая не нуждается в алгоритмах и дорогостоящем оборудовании «умного дома».
Не раз упомянутая базовая станция MagicAir является частью как раз такой автономной системы. Причем центральной частью. Она измеряет основные параметры микроклимата в доме: температуру, влажность и уровень СО2 (т.е. свежесть и в некоторой степени чистоту воздуха). Если эти параметры некомфортны, то пользователь может зайти в мобильное приложение и парой касаний задать желаемые показатели. Базовая станция будет управлять климатической техникой и поддерживать требуемое качество микроклимата. Сейчас базовая станция работает с бризерами. В конце февраля 2017 года мы презентовали устройство связи между базовой станцией и кондиционерами – ИК-модуль. Скоро оно поступит в продажу.
Микроклимат – это и сложно, и просто одновременно. Параметров много, и все они взаимосвязаны. Но современная техника дает возможность создать в квартире свою «климатическую зону» с идеальными условиями.
Микроклимат на рабочем месте: от каких параметров он зависит, категории, оптимальные значения для разных объектов
Для сохранения здоровья сотрудников и для обеспечения комфортных условий труда и работоспособности персонала необходимо обеспечить на любом производстве, будь то офис или цех завода, здоровый микроклимат. Нормы температур и влажности стоит соблюдать и в жилых помещениях. А системы обогрева, охлаждения, вентиляции и кондиционирования помогут соблюдать требуемые параметры микроклимата.
Определение микроклимата рабочего места и его параметры
Климат внутренней среды различных помещений называется микроклиматом. Он определяется сочетанием нескольких параметров: тем, как влияет на организм человека температура воздуха и поверхностей, влажность воздуха и скорость его движения (подвижность).
Факторы микроклимата влияют и на состояние здоровья человека, и на его работоспособность. В частности, высокие температуры приводят к тепловым ударам, повышению давления, низкие – к простудным заболеваниям, переохлаждению, низкая влажность провоцирует пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Все это может привести и к профессиональным заболеваниям. В рамках принципов охраны труда первостепенной мерой считается обеспечение правильного микроклимата рабочего места.
Микроклимат определяется по следующим параметрам:
Теперь разберем эти параметры подробнее.
Температура
Теплообмен и механизмы терморегуляции в организме человека влияют на его самочувствие и работоспособность. Нормы предусматривают соблюдение определенных температурных границ на рабочем месте в зависимости от помещения. Если обеспечить температурные нормы невозможно (такое бывает, например, на рабочих местах в горнодобывающей отрасли и в других сферах деятельности человека), то необходимо защитить сотрудников от перегрева или переохлаждения.
В частности, при температуре ниже +16 градусов работники должны получать спецодежду и обувь с теплозащитой и влагозащитой, а также их должны обеспечить помещениями для того, чтобы согреться. Если на рабочем месте температура выходит за рамки +26 градусов и снизить ее невозможно, работодатель обязан оснастить помещение системой кондиционирования, а работники должны быть обеспечены СИЗ (средствами индивидуальной защиты), способствующими охлаждению.
Влажность
Соотношение водяного пара к предельному его количеству в воздухе при конкретной температуре называется относительной влажностью. Для обеспечения правильного микроклимата в помещении, воздух нужно насыщать кислородом. В этом случае либо проветривают помещение, либо опять же оснащают системой климат-контроля.
Самым комфортным показателем влажности воздуха считается 40-60%, допустимый диапазон – от 30% до 70%. Критические уровни, вызывающие дискомфорт: до 30% и выше 70%). При низкой влажности у человека возникает сухость слизистых оболочек дыхательных путей и кожи, при высокой влажности становится душно, повышается потовыделение. Также повышенная влажность влияет и на состояние мебели в помещении.
Подвижность (скорость) воздуха
Воздух в помещении должен быть свежим. Это определяется его подвижностью, достигается вентилированием помещений. Если в помещениях слабый поток воздуха, то он застаивается. Несвежий воздух негативно влияет на здоровье человека.
Чистота воздуха
Загрязненный воздух, насыщенный частицами пыли, может представлять опасность для здоровья человека. На производстве пыль, с точки зрения ее происхождения, может быть органической, неорганической и смешанной, и разной по размеру частиц – видимой (более 10 мкм), микроскопической (0,25-10 мкм) и ультрамикроскопической (менее 0,25 мкм). Именно эта пыль и засоряет воздух.
Вдыхание загрязненного воздуха может вызывать профессиональные заболевания легких, бронхиты, оказывать токсическое, канцерогенное действие, а также влиять на репродуктивную функцию (в случае насыщения воздуха ядовитыми парами).
Чтобы поддерживать требуемые параметры микроклимата, работодатель обязан автоматизировать рабочие процессы, защищать рабочие места от источников излучения тепла, обеспечивать их системами вентиляции, кондиционирования воздуха и отопления.
Нормы и требования к микроклимату на рабочем месте
Параметры микроклимата на рабочем месте регулируются следующими нормами:
Согласно правилам, не реже одного раза в год на рабочих местах необходимо проверять соблюдение норм микроклимата
Оценка параметров микроклимата производится в зависимости от типа трудовой деятельности. Если это сидячие рабочие места, то температуру и движение воздуха проверяют на высоте 0,1 и 1,0 метра, а относительную влажность воздуха – на высоте 1 метра от пола или рабочей площадки. Если работа стоячая, то данные фиксируют на высоте 0,1 и 1,5 метра, влажность воздуха измеряют на высоте 1,5 метра.
Измерение параметров микроклимата проводят специальным оборудованием: это психрометры, термопары и электротермометры (для замера температуры и влажности), ротационный анемометр (показывает скорость движения воздуха), актинометр, болометр, радиометры (эти приборы показывают параметры инфракрасного облучения).
Категории микроклимата на рабочем месте
Определение параметров микроклимата на рабочем месте зависит и от степени его влияния на тепловой баланс человека. С этой точки зрения микроклимат подразделяется на несколько категорий:
Нарушения теплового режима на рабочем месте приводят к нарушению работоспособности и заболеваниям
По влиянию на самочувствие и работоспособность сотрудников различают оптимальные, допустимые, вредные, опасные условия микроклимата.
Оптимальные параметры микроклимата на рабочем месте
Чтобы рабочие условия были комфортными, нужно обеспечить правильное сочетание температуры, влажности воздуха и скорости воздушных потоков на рабочем месте.
Оптимальными метеоусловиями считаются: температура +20°С, влажность воздуха 40-60%, скорость воздуха 0,1-0,5 м/с, давление воздуха — 760 мм ртутного столба.
Замеры микроклимата производят на постоянном рабочем месте. Оптимальные параметры выведены для рабочей зоны, в которой сотрудник находится более 50% своего рабочего времени или более 2 часов непрерывно.
Также значения оптимальных параметров зависят и от времени года и от тяжести работ.
Оптимальные микроклиматические показатели выведены по тому, при каких условиях лучше всего функционирует организм человека. Такой микроклимат обеспечивает комфорт в течение всего 8-часового рабочего дня, при минимальном напряжении организма (когда нет ощущения холода или жары, нет потребности согреться, или охладиться, нет ощущения духоты или «сауны»).
Оптимальные параметры микроклимата в жилых помещениях
Оценка микроклимата в жилых помещениях происходит по несколько иным параметрам. Оптимальный температурный режим должен удерживаться в диапазоне 20-22 градусов тепла. Если микроклимат помещения нарушен, то постепенно может снижаться иммунитет организма и его защитные функции, а значит, повышается вероятность заболеваний. Некомфортными и вредными для здоровья считаются не только холодные помещения, но и слишком жаркие. Регулировать температуру в жилом помещении помогают системы отопления и кондиционирования воздуха.
Важно также помнить о таких показателях, как влажность и движение воздуха. Не стоит допускать духоты излишней влажности или сухости: сделать воздух свежим можно при использовании систем вентилирования. Или же необходимо часто проветривать помещение.
Для сохранения комфортного микроклимата необходимо проветривать помещения или оснастить их системой кондиционирования воздуха
Чистоту воздуха поможет сохранять периодическая уборка помещений. Это особенно важно, если в помещении живут люди, страдающие болезнями органов дыхания.
Если жилое помещение построено так, что в нем наблюдается постоянное нарушение параметров микроклимата, возможно, необходимо провести реконструктивные работы и повысить эффективность теплозащиты, систем вентиляции и кондиционирования помещения.
Микроклимат рабочих мест производственных помещений
Определение параметров микроклимата проводится еще и с учетом сложности и интенсивности производимых работ.
Нормы микроклимата на производстве должны жестко соблюдаться
Таблица 1. Категории производственных помещений в зависимости от интенсивности работы, выполняемой в них
Работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт)
Сидячая малоинтенсивная работа (офисная работа, швейное производство, предприятия точного машиностроения и тд).
Работы сидя и стоя, где работник может ходить (предприятия связи, полиграфия, различные производства).
Работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175 — 232 Вт).
Работник постоянно на ногах, работа связана с перемещением грузов и определенным напряжением (машиностроительные предприятия, ткацкое производство).
Ходьба, перемещение тяжестей, умеренное физическое напряжение (различные цеха машиностроительных и металлургических предприятий).
Работы с энерготратами более 250 ккал/ч (более 290 Вт).
Постоянные перемещещния тяжестей, большие физические усилия (цеха предприятий и другой тяжелый ручной труд).
Микроклимат на производстве оценивается как по оптимальным, так и по допустимым параметрам. Оптимальные параметры учитывают холодный и теплый период работы.
При соблюдении влажности в диапазоне 40-60%, в холодные месяцы года температура в производственных должна быть в диапазоне 21-24°С при скорости движения воздуха 0,1 м/сек (легкая работа), 17-21°С и интенсивности движения воздуха 0,2 м/сек (работа средней тяжести), 16-18°С при скорости воздуха 0,3 м/сек (тяжелая работа).
При той же влажности в теплый период года температурные показатели, соответственно, 22-25°С при скорости движения воздуха 0,1-0,2 м/сек (легкая работа), 20-23°С при скорости воздуха 0,3 м/сек (работа средней тяжести) и 18-20°С при скорости перемещения воздуха 0,4 м/сек (тяжелая работа).
Допустимые параметры менее жесткие. Оптимальные и допустимые параметры сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственных помещениях в зависимости от степени тяжести выполняемой работы.