АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Жилых и общественных зданий Расчет вентиляции по антропометрическим показателям

I» Содержание углекислоты в воздухе является важнейшим критерием степени чистоты воздуха в жилых помещениях и показателем эффективности ^Вентиляции помещений.

II. В результате самоподготовки и выполнения самостоятельной работы

студент должен:

ЗНАТЬ:

1. Методику отбора проб воздуха для определения окисляемости, аммиа­ка, углекислого газа.

2. Принцип метода и методику определения в воздухе аммиака, окисляе­мости, углекислого газа.

3. Принцип расчета параметров вентиляции по антропометрическим по­казателям.

УМЕТЬ:

I. Производить отбор проб воздуха различными методами для определе­ния аммиака, окисляемости, углекислого газа.

II. Проводить определение аммиака, окисляемости, углекислого газа в отобранных пробах воздуха.

III. Методические указания для самоподготовки и выполнения прак­тического задания.

Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе составляет 0,04% с весьма незначительными колебаниями.

Это объясняется тем, что поступающий в атмосферный воздух из под­земных скоплений и других источников (выделения людей, животных, расте­ний, сжигание топлива) углекислый газ не накапливается в воздухе, а удаляется из него осадками, при образовании углекислых солей морской воды, а также разлагается содержащими хлорофилл растениями.

Содержание двуокиси углерода в воздухе закрытых помещений повыша­ется вследствие выделения ее людьми при дыхании. При этом в воздух закры­тых помещений поступают и другие продукты жизнедеятельности людей (ки­шечные газы, продукты распада кожных выделений и т.д.), в основном это ле­тучие органические кислоты, аммиак, акролеин и различные углеводороды.

Одновременно с изменением химического состава воздуха помещений в зависимости от присутствия людей, наблюдается ухудшение физических свойств воздуха: повышение температуры, влажности, уменьшение числа лег­ких аэроионов, увеличивается также бактериальное загрязнение воздуха.

Т.о. определяя содержание углекислоты, окисляемости воздуха, аммиака можно в известной степени судить об общем санитарном состоянии воздуха в данном помещении и об эффективности вентиляции помещений.

1. Определение углекислого газа.

Принцип метода основан на поглощении угольного ангидрида титрован­ным раствором едкого бария и обратном титровании избытка его соляной ки­слотой. О количестве двуокиси углерода судят по изменению титра едкого ба­рия.

От бор проб. Пробы воздуха отбирают в газовые пипетки емкостью 100 мл путем 10-кратного продувания при помощи резиновой груши или пи­петку заполняют насыщенным раствором хлорида натрия и в месте исследова­ния выливают его. Выливание делают в течение 3-4 мин, регулируя скорость вытекания раствора зажимом. При отборе пробы пипетки следует держать на расстоянии вытянутой руки во избежание попадания воздуха, выделяемого от­борщиком. В каждом месте отбирают по 2 пробы. В помещении регистрируют температуру и барометрическое давление. Анализ воздуха следует произвести не позднее 2 суток после взятия проб.

Установка титра барита. Титр гидрата окиси бария устанавливают в двух поглотителях Реберга. Перед наполнением поглотителей раствором их проду­вают током очищенного воздуха в течение 2 мин. Скорость продувания регули­руют так, чтобы при прохождении его через поглотитель с серной кислотой можно было подсчитать пузырьки. Вначале к очистительной системе подсое­диняют один поглотитель Реберга, продувают его в течение 1-2 мин. Под то­ком воздуха наливают в поглотитель 2 мл раствора барита, при этом конец бю­ретки с баритом погружают на 2-3 см в поглотитель. Туда же прибавляют кап­лю фенолфталеина. Затем подсоединяют второй поглотитель, выжидают 2 ми­нуты пока он продуется, и вносят 2 мл раствора барита и каплю фенолфталеи­на. Расширенную часть второго поглотителя закрывают трубочкой с натронной известью. После этого пропускают через поглотители не менее 800 мл очищен­ного воздуха со скоростью 1 л/ч (40-50 мин). Скорость пропускания воздуха ре­гулируют микрозажимом. Титрование производят 0,02 н раствором соляной ки­слоты, начиная со второго поглотителя. В конце титрования, когда в широкой части поглотителя барит обесцветится, следует промыть его узкую часть. Для этого несколько раз пережимают пальцами на 2-3 см резиновую трубку, преры­вая ток воздуха. При этом жидкость из широкой части затягивается в узкую и смывает неоттитрованные остатки барита, обесцвечивание наблюдают сверху вниз на белом фоне, общее количество миллилитров соляной кислоты, пошед­шее на титрование барита в первом и втором поглотителе, показывает первона­чальный титр барита. Титр барита необходимо устанавливать перед каждой се­рией анализов.

Ход определения. Два чистых поглотителя Реберга под током воздуха на­полняют по 2 мл раствором барита. Пипетку с исследуемым воздухом укреп­ляют вертикально на штативе. Резиновую трубку нижнего конца пипетки со­единяют с бюреткой, наполненной раствором хлорида натрия, верхний конец пипетки соединяют с вертикальным отростком тройника, горизонтальная труб­ка которого включена в систему между поглотителем и очистительной систе­мой. Затем снимают зажимы на обоих концах газовой пипетки и приоткрывают винтовой зажим на тройнике. Раствор хлорида натрия начинает поступать в га­зовую пипетку, вытесняя воздух в систему. При этом ток воздуха из очисти­тельной системы в поглотители перекрывают зажимом. Солевой раствор вы­пускают медленно (100 мл за 30 мин). Когда солевой раствор дойдет до верхне- го края пипетки, закрывают оба зажима на ее концах и включают аспиратор. Титрование производят 0,02 н соляной кислотой под током чистого воздуха. Количество миллилитров соляной кислоты, пошедшее на титрование барита в первом и втором поглотителях, суммируют. Концентрацию углекислого газа X 0 мг/л) рассчитывают по формуле:

_ (а-а!) * К * 0,44 * 1000 ^Х~ У20

а - количество соляной кислоты, израсходованное на титрование раство­ров в двух поглотителях при пропускании чистого воздуха, мл;

а1 - количество соляной кислоты, израсходованное на титрование после пропускания исследуемого воздуха, мл;

К - поправочный коэффициент 0,02 н раствора соляной кислоты;

0,44 - количество углекислого газа, соответствующее 1 мл 0,02 н раствора соляной кислоты, мг;

У20 - объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным услови­ям, л;

1000 - множитель, для пересчета объема воздуха на 1 л.

Поскольку 1 мг углекислого газа при нормальных условиях занимает объем 0,508 мл, то для пересчета его содержания в объемных процентах (мл/л, %), необходимо найденное количество миллиграммов углекислоты умножить на 0,508.

Кроме того, для количественного определения концентрации углекислого газа в настоящее время применяется газоанализатор «Палладий».

2. Упрощенный способ определения углекислого газа (по Прохорову).

В основу способа положен принцип сравнительного исследования изу­чаемого воздуха помещений и воздуха открытой атмосферы, в котором содер­жание С0₂, как известно, стойко держится на уровне 0,04%.

В широкую пробирку емкостью 30 мл наливают 10 мл дистиллированной воды, добавляют 1 каплю 25% нашатырного спирта и несколько капель фенол­фталеина. Пробирку закрывают резиновой пробкой, которая прокалывается иг­лой от шприца, затем воздух открытой атмосферы забирают шприцем емкостью 10 мл и вводят через иглу в пробирку с раствором. Эту операцию повторяют до обесцвечивания раствора. Затем таким же образом производят определение уг­лекислоты в исследуемом воздухе. Как правило, вследствие более высокой концентрации С0₂ в исследуемом воздухе для нейтрализации аммиака требует­ся меньший объем воздуха (меньшее количество порций). Для расчета концен­трации С0₂ в исследуемом воздухе необходимо количество С0₂ в атмосфере (0,04%) умножить на число, выражающее отношение количества шприцев, по­требовавшихся в первом (открытая атмосфера) и во втором (исследуемый воз­дух) определении.

3. Определение окисляемости воздуха.

Как указывалось выше, одной из причин ухудшения качества воздуха за­крытых помещений является накопление дурно пахнущих газов, продуктов раз­ложения пота, содержимого полости рта и др. в основном органического проис­хождения. Для определения количества органических веществ в воздухе предложен метод, основанный на способности органических веществ окислять­ся в присутствии того или другого окислителя. Под окисляемостью воздуха по­нимают количество миллиграммов кислорода, израсходованных на окисление органических веществ, содержащихся в 1 м³ исследуемого воздуха.

Метод основан на способности бихромата калия (К₂Сг₂0₇) окислять нахо­дящиеся в воздухе восстановители (в основном органические вещества). По ко­личеству кислорода, потребленного органическими веществами, судят о содер­жании последних.

Отбор проб воздуха. Исследуемый воздух в количестве 20 -30 л просасы­вают со скоростью 8-9 л/ч через два последовательно соединенных малых по­глотителя Полежаева, содержащих по 2 мл 0,25% раствора бихромата калия.

Ход определения. После просасывания воздуха поглотители нагревают на водяной бане в течение часа (с момента закипания воды), Одновременно ставят на баню два поглотителя с чистой бихроматной смесью (по 2 мл 0,25% раствора бихромата калия в каждом) для определения титра смеси (контроль). Затем все поглотители охлаждают в воде, и содержимое каждого из них переводят в ко­ническую колбу с притертой пробкой, промывая поглотители несколько раз дистиллированной водой так, чтобы довести общий объем до 40 мл. После это­го добавляют в колбу I мл 5% раствора йодида калия, 3 капли раствора крахма­ла и через 1 мин титруют 0,01 н раствором тиосульфата до исчезновения синей окраски.

Окисляемость воздуха вычисляют по формуле: [(Ук1 4- Ук2) - (Уо1 + Уо2)] * 0,08 * 1000

X =--------------------------------------------------------------------

У20

о

X - окисляемость воздуха, мг/м;

Ук1, Ук2 - количество 0,01 н раствора тиосульфата, израсходованного на титрование контрольных проб в первом и втором поглотителе, мл;

Уо1 + Уо2 - количество 0,01 н раствора тиосульфата, израсходованного на титрование опытных проб в первом и втором поглотителе, мл;

0,08 - количество кислорода (мг), соответствующее 1 мл 0,01 н раствора тиосульфата;

У20 - объем исследуемого воздуха, приведенный к нормальным, услови­ям, л;

Окисляемость воздуха в хорошо проветриваемых помещениях не превы­шает \^ш4м в помещениях с неудовлетворительным санитарным состоянием она может доходить до 20 мг/м³.

4. Определение аммиака.

Метод основан на колориметрическом определении окрашенного в жел­то-бурый цвет соединения (йодата оксидимеркур аммония), образующегося при взаимодействии аммиака с реактивом Несслера.

Отбор проб. Исследуемый воздух со скоростью I л/мин протягивают че­рез два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих 10 мл 0,01 н раствора серной кислоты.

Ход определения. Содержи мое обоих поглотительных приборов перели­вают в колбу и перемешивают. Отбирают 5 мл поглотительного раствора, вно­сят в колориметрическую пробирку, туда же прибавляют 0,5 мл реактива Несс- ^леРа. Содержимое пробирки встряхивают и через 5 мин сравнивают интенсив­ность окраски исследуемого раствора с одновременно приготовленной ста дартной шкалой (табл.).

^т^лица

Стандартная шкала для определения аммиака

Концентрацию аммиака X (мг/м³) вычисляют по формуле: а * б * 1000

X =-----------------------------------------------

С*У20

а - общее количество исследуемого раствора, мл; в - количество аммиака, обнаруженное в анализируемом объеме, мг; с - количество исследуемого раствора, взятое для анализа, мл; У20 - объем исследуемого воздуха, приведенный к нормальным услови­ям, л.

Воздух плохо вентилируемых помещений вследствие прошедших изме­нений в химическом составе, физических и микробиологических показателей, оказывает негативное влияние на состояние здоровья людей. Поэтому посред­ством рационально организованной вентиляции помещений достигается свое­временное удаление избытка тепла, влаги, вредных газообразных примесей, скапливающихся в результате пребывания людей и осуществления различных бытовых и производственных процессов.

Вентиляцией называют воздухообмен между воздухом помещений и ат­мосферным воздухом. По способу перемещения воздуха различают системы ес­тественной и искусственной вентиляции, по направлению перемещения воздуха вентиляция может быть: приточная, предназначенная для подачи в помещение свежего воздуха; вытяжная, служащая для удаления испорченного воздуха; приточно-вытяжная - обеспечивающая одновременно подачу и удаление возду-

По радиусу действия вентиляция бывает местной и общеобменной. Количество воздуха, необходимое для вентиляции помещения в единицу времени (объем вентиляции) зависит от кубатуры помещения, числа людей и характера работы, выполняемой в этом помещении. Если в помещении производится работа, не связанная с загрязнением воздуха вредными веществами или с изменением микроклиматических условий помещений, а изменения воздуха обусловливаются только присутствием людей (жилые, общественные здания, ЛПУ), то объем воздуха, необходимый для вентиляции, определяется исходя из накопления углекислого газа как косвенного показателя степени чистоты воздуха. Задачей вентиляции в данном случае является обеспечение содержания СОг в воздухе в количествах, не превышающих норму- 0,1% для жилых помещений (по Флюге) и 0,07% для ЛПУ (по Петтенкоферу).

Объем вентиляции вычисляют по формуле: К

Ь =---------------

Р-Р1

Ь - объем воздуха в м³ на одного человека в час;

К - количество литров СО2, выдыхаемое взрослым человеком в час (22,6 л);

Р - допустимое значение углекислоты в воздухе помещений л/м

Р1 - содержание углекислоты в атмосферном воздухе - 0,4 л/м

Исходя из норм вентиляционного воздуха, устанавливают размеры воздушного куба для различных помещений (объем пространства помещения, приходящегося на одного человека) и определяют кратность воздухообмена, необходимую для полного удаления испорченного воздуха и замены его чис­тым атмосферным воздухом.

Кратность воздухообмена рассчитывают на основании определения объ­ема воздуха, поступающего или удаляемого из помещения за час и деления этой величины на кубатуру помещений: V

3= -------

К

Количество поступающего или удаляемого воздуха находят по формуле:

V = 5 * V * I:

V - объем воздуха, м³;

8 - площадь поперечного сечения отверстия, через которое поступает или удаляется воздух, м²;

V - скорость движения воздуха через вентиляционное отверстие, м/с;

I - время осуществления вентиляции, сек.

Поскольку размеры отдельных помещений установлены в строгом соот­ветствии с количеством пребывающих в этих помещениях людей и протекаю­щих в этих помещениях бытовых и производственных процессов, то кратность ^в°здухообмена является величиной, по которой судят о достаточности вентиля­ции.

IV. План самостоятельной работы на предстоящем занятии. Задание № 1. Отобрать пробу воздуха и определить содержание углеки*

ело го газа.

Задание № 2. Отобрать пробу воздуха и определить содержание аммиака Задание № 3. Отобрать пробу воздуха и определить окисляемость возду.

ха.

Задание № 4. Определить потребную величину воздухообмена для жилых помещений.

Задание № 5. Определить кратность воздухообмена, воздушный куб в помещении лаборатории.

V. Контрольные вопросы.

1. Укажите содержание углекислого газа в атмосферном воздухе.

2. Укажите предельно допустимые концентрации углекислого газа в по­мещениях различного назначения (по Флюге, Петтенкоферу).

3. Принцип метода определения углекислого газа в воздухе.

4. Отбор проб воздуха для определения углекислого газа.

5. Методика определения углекислого газа в воздухе.

6. Формула расчета концентрации углекислого газа в воздухе.

7. Что понимают под окисляемостью воздуха.

8. Отбор проб, методика определения окисляемости воздуха.

9. Отбор проб, методика определения аммиака в воздухе.

10. Формула расчета потребной величины воздухообмена.

11. Расчет кратности воздухообмена.

12. Определение объема поступающего и удаляемого воздуха из помеще­ния.

Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 1345 | Нарушение авторских прав