Как влажность влияет на температуру – Как влажность воздуха влияет на ощущение температуры воздуха?см

Содержание

Температура и влажность воздуха и их влияние на жизнедеятельность человека

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей №5»

исследовательская работа

по  физике

Температура и влажность воздуха

 и их влияние  на жизнедеятельность человека

        Авторы проекта: Евдокимов Кирилл,

Евтюнин Дмитрий, ученики 8 кл

Научный руководитель: Попова Л.И.

                                                                                учитель физики

МОУ «Лицей №5»

Железногорск 2012

Оглавление

1. Введение                                                                                                   3

2. Определения, понятия, встречаемые в работе                                             5        

3. Параметры микроклимата  

      3.1. Температура                                                                                    5

      3.2.  Влажность                                                                                       6

      3.3. Скорость движения воздуха                                                            7

4. Влияние температуры и влажности воздуха на жизнедеятельность

человека                                                                                                                 7                                                                                                          

       5. Признаки, свидетельствующие о недостатке влажности воздуха              10

6. Изучение санитарно-эпидемиологических требований к условиям и  организации обучения в общеобразовательных учреждениях                  11

     6.1. Дата введения                                                                                           11

          6.2 Требования к воздушно-тепловому режиму                                    11

7. Практическое определение влажности в разных помещениях                    12

  «Лицея №5»

    7.1. Психрометр                                                                                                12

    7.2. Методика проведения измерений                                                            13

    7.3. Результаты измерений                                                                              13

    7.4  Выводы и рекомендации                                                                          14

8. Заключение                                                                                                       16

9. Литература                                                                                                        17

10. Приложения

Введение

Воздух – неотъемлемая часть в жизни каждого человека – это один из источников жизни. Человек не может жить без воздуха. А что такое воздух, из чего он состоит и как влияет на человека? Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В воздухе всегда есть и водяной пар. Он образуется в результате испарения воды с поверхностей океанов, морей, озер, водохранилищ, рек и т.д. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, функционирование многих его органов, жизнь растений, а также сохранность технических объектов, архитектурных сооружений, произведений искусства, книг. Влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но на окружающий его мир. Поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять её. Влажность воздуха является одним из основных параметров микроклимата помещения, и поэтому нас очень заинтересовала проблема определения влажности воздуха в помещении школы.

Задачи работы:
1. Изучение литературы по данной проблеме.
2. Изучение устройства и принципа работы психрометра.
3. Измерение влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими нормами.
4. Изучение влияния влажности воздуха на самочувствие человека.
5. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.


Объект исследования: температурный режим и процентное содержание влаги в помещениях школы.


Предмет исследования: влияние температуры и влажности воздуха на жизнедеятельность человека


Методы работы: изучение литературы, наблюдения, сравнение и анализ, эксперимент.


База исследования : Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей №5»

Гипотеза исследования: если поддерживать в помещениях нормальную влажность воздуха, то можно обезопасить себя от негативных воздействий на организм повышенной и пониженной влажности.
Практическая значимость нашего исследования заключается в сформулированных способах повышения и понижения влажности воздуха.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что в последние годы среди обучающихся школ высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

Так как в течение учебного года обучающимся приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов.

Перед началом работы напомним основные понятия и определения по теме нашей работы.

Основные понятия и определения

Парообразование-явление превращения жидкости в пар.

Парообразование, происходящие с поверхности жидкости, называется испарением.

Конденсация-процесс перехода из газообразного состояния в жидкость.

Динамическое равновесие между паром и жидкостью наступает, когда число молекул вылетающих из жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся в жидкость.

Насыщенным паром называется пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным.

Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара.

Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

Параметры микроклимата


  Далее перечислены основные параметры микроклимата, которые должны поддерживаться в помещениях на заданном уровне.

Температура воздуха

Обмен веществ, постоянно происходящий в теле человека, приводит к выделению тепла. Однако температура тела должна поддерживаться постоянной (36,6–370С). Поэтому тепло должно отводиться от тела в окружающий воздух. Передача тепла происходит двумя способами:

Явное тепло (отвод тепла с поверхности тела в окружающий воздух в виде теплового излучения, теплопередача через одежду). Это тепло, которое повышает температуру окружающего воздуха.

Скрытое тепло (испарение воды с кожи и при выдыхании воздуха). Это тепло, которое не изменяет температуру воздуха, но увеличивает количество водяного пара.

Количество отдаваемой человеком теплоты зависит в основном от температуры окружающего воздуха, а также от физической активности человека. Чем ниже температура, тем больше тепла отдает человек (особенно явного тепла):

Температура воздуха

18оС

22оС

26оС

Явное тепло, Вт

100

90

70

Общее тепло, Вт

    125

120

115

Данные для человека, находящегося в покое.

Влажность

Поскольку часть тепла человек отдает в виде водяного пара, то воздух должен обладать определенной способностью поглощать этот пар. Среднее количество выделяемого человеком пара составляет около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие, и, соответственно, около 600 г через кожу. Чрезмерная влажность воздуха вызывает усиленное потоотделение и утомление: дыхание учащается, человек все больше поглощает влаги через легкие и все больше выделяет в виде пота. В сочетании с высокой температурой, высокая влажность может привести к перегреву организма. Такая ситуация свойственна для жарких летних месяцев. При низкой влажности кожа человека становится сухой, шероховатой и может растрескиваться. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении.

Диаграмма: зона комфортной температуры и влажности 

Скорость движения воздуха

Скорость воздушного потока влияет на самочувствие людей: при сильном сквозняке влага интенсивно испаряется с тела и человек может замерзнуть и простудиться даже при высокой температуре воздуха. Иногда дискомфорт вызывают системы вентиляции или кондиционеры, подающие воздух со слишком большой скоростью. При нормальной температуре 20-22оС в помещениях, где постоянно находятся люди, допускается скорость движения воздуха 0,1-0,2 м/с. Если же люди находятся в помещении недолго или занимаются физической работой, то скорость воздушного потока может быть выше (до 0,5 м/с).

Отсутствие движения воздуха в помещении или чрезмерно низкие его значения ассоциируются с плохой вентиляцией. При отсутствии движения воздуха вокруг тела человека образуется тонкая неподвижная воздушная оболочка, которая быстро насыщается парами воды, принимает его температуру и уменьшает теплоотдачу.

Легкое движение воздуха сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха.

Если температура окружающей среды ниже температуры тела человека, то с повышением подвижности воздуха потеря тепла человеком возрастает. Для сохранения комфортных условий необходимо либо увеличить относительную влажность воздуха, уменьшив тем самым испарение, либо увеличить его температуру.

В то же время чрезмерная подвижность воздуха, особенно в условиях охлаждения, вызывает увеличение теплопотерь и способствует быстрому охлаждению организма.

Подвижность воздуха оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды помещения: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т.д.  Влияние подвижности воздуха на комфортное состояние человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения.

Влияние температуры и влажности воздуха на жизнедеятельность человека

Одним из самых метеопатических факторов является температура воздуха. Изменение теплового режима  вызывает соответствующие изменения теплообмена человека с окружающей средой. Температурные раздражения воспринимаются нами как ощущения тепла или холода. Человек ощущает тепло не только от прихода солнечной энергии и температуры воздуха, но и от влажности и ветра. Как показали многочисленные научные исследования зона комфорта, то есть такие внешние условия при которых здоровый человек не испытывает ни жары, ни холода, ни духоты и лучше всего себя чувствует, не является чем-то стандартным для всех людей, разных по климату районов и всех времен года. Она зависит от уклада жизни, возрастных социально-экономических условий.

Человек обладает механизмом автоматической терморегуляции организма. Благодаря этому механизму, человек адаптируется к изменениям  окружающего воздуха. Однако этот механизм эффективен лишь при малых и медленных отклонениях параметров от нормальных, необходимых для комфортного самочувствия. При сильных отклонениях параметров воздуха нарушаются такие физиологические функции организма как: терморегуляция, обмен веществ, работа нервной и сердечно-сосудистой системы и т.п. Также могут наблюдаться и серьезные нарушения в организме человека. Например, у человека, попавшего в условия «перегрева» наблюдается повышенная температура тела, снижается работоспособность и появляется повышенная раздражительность.

Установлено, что производительности труда зависит от изменений температуры окружающей среды. На графике приведена такая зависимость. По графику можно увидеть, что при температуре более 26°C  наблюдается резкое падение показателей производительности труда.

Среднее количество выделяемого человеком пара составляет около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие, и, соответственно, около 600 г через кожу. Поэтому пребывание в помещении нарушает естественный баланс влажности. И если в летнее время это может быть незаметным, то зимой разница показателей относительной влажности на улице и в помещении становится более заметной. Это объясняется тем, что уровень относительной влажности уличного воздуха понижается при его нагреве системой отопления. Колебания влажности воздуха, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, негативно влияют на самочувствие и здоровье. Это может провоцировать различные недомогания, головные и физические боли,  снижение иммунитета, может появиться чувство усталости, неуюта, упадок сил, нежелание работать. Организм человека незамедлительно реагирует на снижение влажности воздуха - из тела с повышенной скоростью начинает испаряться влага. Взаимодействие с сухим воздухом, в первую очередь, проявляется в ощущении сухости слизистой оболочки носа и дыхательных путей, сухости кожи (рук и лица), пересыхания губ. Чрезмерно сухой воздух при низкой относительной влажности (менее 20%) иссушает слизистую оболочку носа, глотки и рта. На слизистых оболочках образуются трещины, которые легко инфицируются, что способствует развитию воспалительных явлений. Действие на организм сухого воздуха усугубляется при его большой подвижности. В сухой и слишком теплой обстановке человек гораздо быстрее теряет силы, у него проявляется повышенная утомляемость. Неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при крайних степенях его сухости.

 Избыточная влажность воздуха также неблагоприятна: может вызвать аллергические реакции, астму, ринит.

Пониженная и повышенная влажность является благоприятной средой для развития бактерий, грибков, вирусов.

Последствия избыточной сухости воздуха: 

 

- утомляемость: сухой воздух препятствует поступлению в организм кислорода, и как следствие - ухудшение самочувствия, утомляемость, отсутствие сосредоточенности.

 

- заболевания слизистых оболочек: слизистые оболочки верхних дыхательных путей теряют свою защитную функцию

- респираторный эпителий, поражаются ухо-горло-носовая и бронхиальная области. Возрастает опасность бактериального заражения слизистой оболочки глаз, которая также утрачивает свои защитные функции. Особо опасно это для тех, кто носит контактные линзы: появляется дискомфорт в следствие ускоренного пересыхания линз, что создает дополнительное раздражение для глаз. 

- ухудшение здоровья ребёнка: для здорового ребенка, не болеющего респираторной инфекцией, влажность воздуха должна составлять не менее 50%, в противном случае может пересыхать слизистая и проявиться заложение носа. Слизь может скапливаться в полостях и образовывать питательную среду для бактерий.

- сухость кожи: пониженная влажность воздуха способствует более быстрому испарению воды с кожи, и как следствие, она становится сухой, грубой, склонной к воспалению и начинает шелушиться.

 

- пыль: оптимальная влажность воздуха "связывает" пыль, особенно это важно для тех, кто страдает от астмы и аллергии.

Признаки, свидетельствующие о недостатке влажности воздуха

О недостаточной влажности воздуха в помещении можно судить по комнатным растениям. Большинство растений привыкло к более влажному воздуху, чем тот, что окружает их в наших квартирах. От недостатка воды в воздухе они страдают гораздо чаще, чем от ее избытка. В сухом воздухе растения начинают испарять через устьица на листьях больше воды, и их водный баланс нарушается:

Листья сморщиваются или скручиваются.

Кончики листьев становятся коричневыми и засыхают. Это часто можно наблюдать, например, у фикуса Бенджамина, нефролеписа, а также циперуса.

Молодые листья развиваются не полностью.

Бутоны не раскрываются или опадают.

Некоторые вредители особенно часто поражают растения, если воздух слишком сухой. К ним относятся, в первую очередь, паутинные клещики, трипсы и белокрылка.

Изучение санитарно-эпидемиологических требований к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях

Санитарно-эпидемиологических требований к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях были введены в  действие с   1 сентября  2011 года.

Требования к воздушно-тепловому режиму

6.2. Температура воздуха в зависимости от климатических условий в  учебных помещениях и  кабинетах, кабинетах психолога и логопеда, лабораториях, актовом зале, столовой, рекреациях, библиотеке, вестибюле, гардеробе должна составлять 18 - 24° С; в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских - 17-20°С; спальне, игровых комнатах, помещениях подразделений дошкольного образования и пришкольного интерната, - 20- 24°С; медицинских кабинетах, раздевальных комнатах спортивного зала - 20-22°С, душевых - 25°С.

Для контроля температурного режима учебные помещения и кабинеты должны быть оснащены бытовыми термометрами.

6.3. Во внеучебное время при отсутствии детей в помещениях общеобразовательного учреждения  должна поддерживаться температура не ниже 15 °С.

6.4. В помещениях общеобразовательных учреждений относительная влажность воздуха должна  составлять 40 - 60 %, скорость движения воздуха не более 0,1м/с.

6.5. При наличии печного отопления в существующих зданиях  общеобразовательных учреждений топка устраивается в коридоре. Во избежание загрязнения воздуха помещений окисью углерода печные трубы закрываются не ранее полного сгорания топлива и не позднее, чем за два часа до прихода обучающихся.

Для вновь строящихся и реконструируемых зданий  общеобразовательных учреждений печное отопление не допускается.

6.6. Учебные помещения проветриваются во время перемен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Продолжительность сквозного проветривания определяется погодными условиями, направлением и скоростью движения ветра, эффективностью отопительной системы. Рекомендуемая длительность сквозного проветривания приведена в таблице 2.

Таблица 2

Рекомендуемая продолжительность сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха

Наружная температура, °С

Длительность проветривания помещения, мин.

в малые
перемены

в большие перемены и между сменами

От +10 до +6

4-10

25-35

От -5 до -10

1-3

10-15

6.7. Уроки физической культуры и занятия спортивных секций следует проводить в хорошо аэрируемых спортивных залах.

Практическое определение влажности в разных помещениях

«Лицея №5»

      Психрометр

Для точного  и быстрого определения влажности воздуха пользуются специальным прибором-психрометром.

Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра. При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими (приложение), можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

Методика проведения измерений

Относительная влажность воздуха была измерена с помощью психрометра. Прибор устанавливался в исследуемых кабинетах на 10 минут и, по истечении времени, снимались показания. Вычислялась разность показаний между влажным и сухим термометром. Зная разность показаний сухого и влажного термометров  и температуру окружающей среды с помощью психрометрических таблиц  определяли  относительную влажность воздуха.

 Измерения проводились в 7 помещениях лицея, в течение 5 дней.

Результаты измерений

Кабинет №20 (математика)

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

17

22

15

18

16

19

15

19

17

18

влажность %

24

49

25

34

30

35

25

29

32

34

Кабинет информатики

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

19

21

19

19

15

20

15

18

15

16

влажность %

22

32

22

35

27

37

36

41

42

54

Кабинет физики 2

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

20

23

21

23

18

22

18

20

19

20

t вл

10

14

13

14

10

14

9

11

11

14

влажность %

24

36

39

48

34

40

27

30

35

51

Коридор 2 этаж

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

17

19

16

17

14

18

16

18

16

19

влажность %

17

29

30

34

25

34

22

34

22

29

Раздевалка (большая)

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

17

18

17

18

15

16

15

15

16

15

влажность %

24

41

24

20

27

30

27

27

30

36

Спортзал

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

16

18

16

17

15

17

15

15

15

16

влажность %

22

34

22

24

27

32

36

44

36

37

Столовая

Дата

2 февраля

3 февраля

4 февраля

6 февраля

7 февраля

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

утро

день

  t сух

15

18

15

17

15

15

15

15

14

16

влажность %

25

27

27

32

36

36

44

52

42

45

По результатам работы были сделаны основные выводы:

Температурный режим на начало учебного дня в двух наблюдаемых кабинетах (математике, информатике) не соответствовал нормам СанПиН. На момент окончания занятий температурный режим приходил в норму.

В спортивном зале, коридоре, раздевалке температура не всегда доходила до нормы даже к окончанию занятий.

 Температурный режим в столовой не соответствует  нормам  СанПин.

Влажность воздуха на начало занятий ни в одном помещении не соответствовала норме, к концу занятий влажность повышалась.

5.Состояние микроклимата школьных помещений оказывает влияние на самочувствие и здоровье учащихся: а) низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям; б) высокая влажность также трудно переносится при высокой температуре, в этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги и возможен перегрев тела.

Для улучшения состояния влажности в кабинетах мы рекомендуем:

1. Опрыскивание. С  помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха.

2. Увеличить в кабинетах количество зеленых насаждений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей.

3.  В зимнее время увлажнять воздух (открытые сосуды с водой,  пористые увлажнители).

4. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель, растения.

5.  Проветривать кабинеты после каждого занятия.

6. Принять меры по повышению температуры помещений до нормы.

Заключение

    Рассмотрев поставленные нами вопросы, мы  пришли к выводу, что невидимый нами воздух (содержание в нем водяного пара) которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой научно-исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии температуры и влажности воздуха на жизнедеятельность человека.  

   Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей.  Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%.

Для устранения неблагоприятного влияния низкой и высокой  влажности воздуха в помещениях применяют увлажнение, вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

Список используемой литературы:

1. Физика. 8-й кл., А.В. Перышкин, 2010 г.

2. Физика юным, М.Н. Алексеева. Издательство “Просвещение”, 1980 г.

3. Я познаю мир. О.Г. Хинина, “Издательство АСТ-ЛТД”, 1997 г.

5. “Методический справочник учителя физики” – основная документация учителя физики.

6. Книга для чтения по физике 6–7-е кл., И.Г. Кириллова, Издательство “Просвещение”, 1986 г.

7. Перекрестки физики, химии и биологии. В.Р.Ильченко, Москва, “Просвещение”, 1986 г.

8. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях

                                                                                                                                                                                   

nsportal.ru

Как влияет влажность на температуру помещения?

Влияние влажности на организм человека неразрывно связано с температурой воздуха. Большая влажность воздуха усиливает неблагоприятное воздействие как высоких, так и низких температур.При температуре воздуха выше 25 °С большая влажность способствует перегреванию организма вследствие затруднения отдачи тепла путем испарения воды с поверхности кожи. Даже при отсутствии видимого потоотделения (при 15—20°С) человек теряет через кожу около 0,4—0,6 л воды в сутки и с выдыхаемым воздухом — 0,3—0,4 л. В результате перегревания наблюдаются ухудшение самочувствия, ощущение тяжести и духоты, понижается работоспособность и т. д.Нормальная относительная влажность в жилых помещениях в зависимости от температуры колеблется от 30 до 60 %. При температуре воздуха 16—20 °С для людей, находящихся в покое, нормальная влажность составляет 40—60 %; при температуре выше 20 °С или ниже 15 "С, а также при физической работе она не должна превышать 30-40%.Для поддержания нормальной влажности воздуха в помещениях необходимо соблюдать нормы вентиляции, площади и объема, изолировать стены зданий от грунтовой воды, не производить в комнатах какие-либо работы, увеличивающие сырость (приготовление пищи, стирка белья) .Значительная влажность в сочетании с низкой температурой воздуха способствует охлаждению организма. Это объясняется тем, что теплоемкость водяных паров больше теплоемкости воздуха, поэтому на нагревание холодного сырого воздуха расходуется больше тепга. В результате выпадение влаги из воздуха кожа и ткани одежды увлажняются и становятся более теплопроводными (теплопроводность воды в 25 раз больше теплопроводности воздуха) . Небольшая влажность в Сибири и на горных вершинах помогает легче переносить низкую температуру воздуха. В Сочи даже при сравнительно небольшом морозе бывает холоднее из-за высокой влажности воздуха. Колебания температуры в сухом климате переносятся легче, чем в сыром.Продолжительное пребывание людей в сырых, плохо отапливаемых помещениях понижает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, а также к ревматизму, туберкулезу и заболеваниям почек.Таким образом, сырой воздух вреден для организма как при высокой, так и при низкой температуре.

Влажность влияет не на температуру, а на ее восприятие. Наоборот, Температура влияет на влажность, чем температура выше, тем влажность ниже, относительная.

other.ques.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Ющенко Е.Д. 1

1Карпинская МАОУ СОШ №16

Веретенникова И.В. 1

1МАОУ СОШ №16

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Каждый из нас прекрасно понимает, насколько важен комфортный микроклимат в помещении, где мы находимся. А если быть еще точнее, то важен не умозрительный комфорт, которому нет определений, а отсутствие наших мыслей о том, что в помещении душно или же холодно, что само по себе отвлекает наше внимание от эффективного выполнения работы и учебы. С научной точи зрения микроклимат – это совокупность физических факторов внутренней среды помещений, оказывающие влияние на теплорегуляцию и здоровье человека. Микроклиматическими показателями являются: температура, влажность и скорость движения воздуха. Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние микроклимата в учебных кабинетах. Поэтому я решила исследовать такие показатели микроклимата, как влажность и температура в учебных кабинетах нашей школы.

Цель моей работы: Исследовать влажность и температуру воздуха в школе и узнать, как они влияют на здоровье человека.

Задачи:

  1. Изучить физические основы теплорегуляции человека и выяснить как влажность и температура воздуха влияет на самочувствие человека.

  2. Научиться использовать цифровую лабораторию для измерения влажности воздуха и температуры окружающей среды.

  3. Измерить влажность и температуру воздуха в кабинетах школы.

  4. Узнать, как влияет температура на влажность воздуха в классе.

  5. Сравнить полученные данные с санитарно-гигиеническими нормами.

  6. Экспериментально показать методы изменения влажности воздуха и улучшения качества жизни человека.

Объект исследования: микроклимат учебных классов школы.

Предмет исследования: влияние влажности и температуры воздуха на жизнедеятельность человека.

Методы работы: изучение литературы, наблюдения, проведение экспериментальных исследований с использованием цифровой лаборатории, сравнение и анализ полученных данных.

Гипотеза исследования: Чем лучше микроклимат внутри помещения, тем лучше мы себя в нем чувствуем. Это зависит от температуры и влажности. Температура напрямую зависит от влажности и наоборот.

Практическая значимость моего исследования заключается в сформулированных способах регулирования влажности воздуха.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что в последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность и температура вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность и температура также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

1. Теоретическая часть

1.1. Теоретические основы влажности воздуха

Атмосферный воздух, который нас окружает представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Важное значение для человека наряду с температурой и давлением атмосферы имеет количество в ней водяных паров.

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной.

В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности. Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

С одной сто­ро­ны, аб­со­лют­ная влаж­ность воз­ду­ха яв­ля­ет­ся по­нят­ной и удоб­ной ве­ли­чи­ной, т. к. дает пред­став­ле­ние о кон­крет­ном со­дер­жа­нии воды в воз­ду­хе по массе, с дру­гой сто­ро­ны, эта ве­ли­чи­на неудоб­на с точки зре­ния вос­при­им­чи­во­сти влаж­но­сти жи­вы­ми ор­га­низ­ма­ми. Ока­зы­ва­ет­ся, на­при­мер, че­ло­век ощу­ща­ет не мас­со­вое со­дер­жа­ние воды в воз­ду­хе, а имен­но ее со­дер­жа­ние от­но­си­тель­но мак­си­маль­но воз­мож­но­го зна­че­ния. Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности. Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлению насыщенного пара. Относительная влажность обычно выражается в процентах.

1.2 Температура

Не менее важна для человека и температура среды его обитания. Человек способен продолжительно и эффективно функционировать лишь в довольно узком диапазоне температур окружающей среды. Средняя температура тела человека - 36,5 °С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека. Обмен веществ, постоянно происходящий в теле человека, приводит к выделению тепла. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Для нормального теплообмена, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере трудоспособности, быстрой утомляемости. Если температура окружающей среды высокая, возникает риск гипертермии (перегрева). В таких случаях система терморегуляции человека увеличивает теплоотдачу за счет испарения влаги, вырабатываемой потовыми железами. Кроме этого осуществляется перераспределение кровотока от внутренних органов к внешней поверхности тела. И наоборот, когда температура окружающей среды заметно и продолжительно опускается, организм включает механизмы терморегуляции, которые уменьшают потери тепла и увеличивают теплопродукцию.

К таким механизмам относятся:

Дрожание — быстрое непроизвольное сокращение мышц, в процессе которого выделяется тепло для согрева внутренних органов.

Отток крови от внешней, охлажденной поверхности тела. Такой отток не позволяет крови отдавать тепло, необходимое для работы внутренних органов. Этот эффект проявляется, в частности, как замерзание пальцев рук и ног.

Гусиная кожа — мурашки, которые вызываются напряжением микромыщц, отвечающих за положение волосков на коже. У человека это наследие предков является классическим атавизмом, но у наших прародителей эти мышцы поднимали шерсть, увеличивая высоту волосяного покрова. Это удерживало воздух у кожи, который как теплоизолятор уменьшал тепловые потери.

Однако возможности терморегуляции не безграничны, и при дальнейшем устойчивом понижении температуры среды возникает риск различных нарушений в функционировании организма, развиваются симптомы гипотермии (переохлаждения), появляется дискомфорт, чувство «замерзания».

1.3 Влияние температуры на влажность в помещении и на здоровье человека

Тепловые ощущение и переносимость температур во внешней среде во многом зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При низком влагосодержании воздуха, характерном для холодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверхности тела, высыхают поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что способствует прониканию болезнетворных микроорганизмов в органы дыхания, восприимчивости организма к простуде и другим заболеваниям. Воздух с очень низким содержанием водяного пара также оказывает неблагоприятное воздействие на кожу человека - она становится сухой, шероховатой и может растрескиваться от натяжения. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. Чем больше влажность воздуха, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев организма. Высокая влажность в сочетании с высокой температурой - более 30 градусов по Цельсию, имеет неблагоприятное воздействие на физиологические процессы теплообмена в организме, т.к. при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, что не обеспечивает необходимой теплоотдачи, а изнуряет и обезвоживает организм. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей, микроэлементов и водорастворимых витаминов. Установлено, что при температуре воздуха более 25 С° работоспособность человека начинает падать. Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня – гипертермии – состоянию, при котором температура тела поднимается до 38...39С°. Возникает так называемый тепловой удар, требующий медицинского вмешательства.

При наружной температуре, приближенной к температуре человеческого тела (около 36,6 градусов), организм предпринимает целый ряд изменений, чтобы помочь себе сохранить здоровье. Это и повышенное потоотделение, изменение частоты и глубины кровообращения, дыхания, а также повышение других показателей, с помощью которых организм предпринимает попытки охладить себя. Однако потоотделение помогает понизить температуру тела только в том случае, если влага, которая выделяется через кожу, активно испаряется, что при повышенной влажности затруднительно.

  1. Исследовательская часть

Существуют различные приборы для измерения влажности воздуха, такие как гигрометр и психрометр.

Для своих измерений я использовала специальный цифровой датчик влажности, который предназначен для регистрации относительной влажности воздуха из комплекта цифровых лабораторий. Он предназначен для работы при температуре от +15°C до +35°C и относительной влажности окружающего воздуха до 90% при 25°C. Пользоваться им очень просто. Он показывает количество влаги в процентном соотношении. Для измерения температуры использовала датчик температуры.

2.1 Исследование выделительной и терморегуляторной функция кожи

Кожа играет огромную роль в охлаждении тела. Потоотделение предохраняет организм от перегрева, так как при испарении влаги с поверхности тела тепло отдается в окружающую среду, происходит его охлаждение.

Цель эксперимента: исследовать терморегуляторную и выделительную функцию кожи, выявить зависимость интенсивности потоотделения от температуры окружающей среды.

Порядок проведения эксперимента:

  • Начинаем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  • Наденем пакет с датчиками на кисть руки и закрепим его в области запястья с помощью резинового кольца или шнурка.

  • Запишем данные в течение 2-3 минут.

  • Остановим регистрацию и сохраним данные опыта.

  • Снимем пакет с ладони и извлечём датчики.

  • Возьмем другой пакет и снова соберем установку и выполним новый опыт (с теми же параметрами).

  • Начнем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  • Включим лампу и приблизим ее к пакету.

  • Запишем данные в течение 2-3 минут.

  • Остановим регистрацию и сохраним полученные результаты.

Вывод: В ходе первого опыта было обнаружено, что температура и влажность в пакете повышается из-за отсутствия теплообмена с окружающей средой. (Приложение №1) Во втором опыте влажность увеличивается быстрее и достигает более высокого значения, чем в первом, так как от лампы исходит дополнительное тепло. Поэтому для нормального теплообмена, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду.

2.2 Исследование условий испарения

Одним из способов увеличения скорости испарения является движение воздуха - ветер.

Цель эксперимента: исследовать, как движение воздуха влияет на скорость испарения.

Порядок проведения эксперимента:

  • Начинаем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  • Измерим температуру тела. Запишем данные в течение 2-3 минут.

  • Остановим регистрацию и сохраним данные опыта.

  • Начнём обдув и убедимся, что температура изменяется. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  • Прислоним датчик к влажной одежде (коже). Запишем данные в течение 2-3 минут.

  • Начнём обдув датчика и убедимся в понижении температуры.

  • Затем обдув прекратим и зафиксируем рост температуры

  • Остановим регистрацию и сохраним полученные результаты.

Вывод: движение воздуха увеличивает скорость испарения, тело теряет энергию. (Приложение №2)

Скорость воздушного потока влияет на самочувствие людей: при сильном сквозняке влага интенсивно испаряется с тела и человек может замерзнуть и простудиться даже при высокой температуре воздуха.

2.3 Исследование влияния проветривания на температуру и влажность внутри помещения

Подвижность воздуха оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды помещения: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т.д. Влияние подвижности воздуха на комфортное состояние человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения. Согласно данным GISMETEO температура за окном - 19˚C. Мы измерили относительную влажность воздуха в классе до проветривания и после. Результаты измерений занесем в таблицу.

Цель эксперимента: исследовать влияние проветривания на микроклимат внутри класса.

Порядок проведения эксперимента:

  • Начинаем регистрацию данных. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  • Измерим температуру и влажность в помещении до начала проветривания.

  • Проветрим кабинет в течение 10 мин.

  • Измерим температуру и влажность в помещении после окончания проветривания.

  • Оценим, насколько изменилось наше самочувствие в помещении после проведения проветривания.

 

До проветривания

После проветривания

Влажность

28%

30%

Температура

23°C

21°C

Вывод: в результате эксперимента температура в классе незначительно понизилась, влажность увеличивается. Опытным путем мы убедились в том, что микроклимат улучшается. Хотя во время морозов воздух становится более сухим, тем не менее, проветривание выполняет еще одну важную функцию. За счет поступления свежего воздуха внутри помещения существенно снижается концентрация вредных веществ, что благотворно влияет на наше здоровье.

2.4 Определение влажности и температуры воздуха в помещениях школы

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние температуры и влажности в учебных кабинетах. Измерения проводились в предметных кабинетах физики, математики, химии (на втором этаже) и в кабинете биологии (на первом)

Цель работы: Определить температуру и влажность воздуха в разных учебных кабинетах и исходя из полученных данных, выяснить, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов

Кабинет

Во время каникул

В начале учебного дня

После учебного дня

температура

влажность

температура

влажность

температура

влажность

Биология

(Каб. 4)

18,6°C

21%

19°C

20%

22,5°C

29%

Математика

(Каб. 9)

19,5°C

23%

22°C

25%

24,5°C

35%

Физика

(Каб. 12)

19,6°C

22%

20,4°C

23%

23°C

28%

Химия

(Каб. 15)

16,6°C

14%

18,8°C

17%

23,4°C

22%

По результатам работы были сделаны основные выводы:

1. Во всех кабинетах влажность воздуха понижена и не соответствует нормам.

2. К концу смены влажность воздуха в кабинетах повышается.

3. Средняя температура воздуха соответствует норме.

4. С началом отопительного сезона относительная влажность значительно понижается до недопустимых значений, что в целом способствует обезвоживанию организма в результате теплоотдачи способом испарения. У людей, находящихся в таких условиях, будет ощущаться повышенная жажда и сухость слизистых оболочек, а значит, увеличивается риск простудных и других заболеваний.

Для улучшения состояния влажности в кабинетах я рекомендую:

1. Опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха.

2. Увеличить в кабинетах количество зеленых насаждений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей.

3. Устанавливать резервуары с водой между ребер радиатора

4. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель, ковры, растения.

5. Чаще делать влажную уборку.

2.5 Изучение уровня заболеваемости учащихся школы

Современный образ жизни вынуждает нас основную часть времени проводить в «четырех стенах». Особенно в холодный период, наиболее вероятный для различных заболеваний. Поэтому создание благоприятных для здоровья условий в помещении крайне важно. Поддержание нормальной влажности воздуха снижает риск простудных (и не только) заболеваний в разы! Статистические данные уровня заболеваемости учащихся школы за 2015.г. приведены в таблице.

Число учащихся в школе

Общее количество заболеваний

601

381

Болезни органов дыхания

июль,август,сентябрь

октябрь,ноябрь,декабрь

январь,февраль,март

апрель,май,июнь

25

(среднее в месяц 25)

98

(среднее в месяц 32)

169

(среднее в месяц 56)

52

(среднее в месяц 26)

ОРВИ

25

96

165

52

Остальные: 4 грипп,2 пневмония

Выводы: Из данных таблицы видно, что уровень простудных заболеваний выше именно в тот период, когда используется центральное отопление и, возможно, одной из причин роста заболеваемости является низкий уровень влажности воздуха в помещении.

Заключение

Рассмотрев поставленные мною вопросы, я пришла к выводу, что для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25°С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 25%. Поэтому, вооружившись знаниями, в наших силах создать комфортную и здоровую обстановку в школе.

Использование Цифровой лаборатории при исследованиях в данном проекте позволило мне получить не только знания в области естественных наук, но и опыт работы с интересной, современной техникой и компьютерными программами, получить возможность заниматься исследовательской деятельностью, не ограниченной темой конкретного урока и самостоятельно проанализировать и представить полученные данные исследований. Возможности исследований по теме проекта не ограничиваются экспериментами, предложенными и выбранными в работе.

В дальнейшем можно изучить относительную влажность и измерить температуру воздуха в разные времена года и т.д.

Список интернет ресурсов

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0

  3. http://www.axiomaj.ru/svoboda_-_zdravo_zhit/komfortnyj_mikroklimat.html

  4. http://membra.ru/science/homeostasis/

  5. http://www.polymedia.ru/oborudovanie/tsifrovye-laboratorii/

  6. http://physbook.ru/

Приложение №1

Графики исследования выделительной и

терморегуляторной функции кожи

Приложение №2

Графикиисследования условий испарения

Просмотров работы: 5105

school-science.ru

Как температура влияет на влажность

ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Известно, что бумага, картон, пергамент, кожа гигроскопичны. Избыток влаги уменьшает их механическую прочность, способствует ускорению процесса старения и создает возможность для развития биологических вредителей. Кроме того, в условиях большой влажности воздуха сильнее проявляется вредное влияние на материалы некоторых газов из атмосферы. Если за растяжением волокон наступает их сжатие, вызванное понижением содержания в них влаги в результате сильного теплового воздействия или вымораживания, то при неоднократном повторении такого процесса структура бумаги разрушается. Хранение в слишком сухом помещении также нежелательно, так приводит к высыханию и деформации книг. Частые колебания температуры и влажности воздуха представляют большую опасность для библиотечных материалов. Поэтому необходимы постоянный контроль и проветривание книгохранилищ (проветривание исключено в дождливые дни).

Ежедневный контроль влажности осуществляют психрометром Августа или ПБ-16. психрометр состоит из двух термометр; шарик одного из них обтягивает кусочком батиста (или марлей в два слоя), конец которого погружают в сосуд с дистиллированной или, в крайнем случае, с кипяченной водой. Смоченный термометр показывает более низкую температуру воздуха, чем сухой. Расстояние между краем отверстия сосуда, в котором смачивается ткань, и шариком термометра должно составлять 1-1,5 см, иначе вода с шарика термометра не будет испарятся. Размер кусочка ткани служащей для охлаждения одного из термометров, 5 Х 4,3см. Через каждые две-три недели ткань на шарике следует стирать. Разность показаний сухого и влажного термометров называется психрометрической разницей. Эта разница показана в психрометрических таблицах, по которым можно получить значение относительной влажности (таблицы прилагаются к психрометру).

Для осуществления непрерывного контроля за влажностными условиями хранилищ выпускаются автоматические электро

papeleta.ru

Влажность воздуха от температуры. Влияние температуры и относительной влажности на сохранность живописи. Оптимальные и допустимые параметры температуры и относительной влажностью воздуха в помещениях во всех учебных и дошкольных учреждениях

Основными факторами, влияющими на сохранность живописи, являются температура и влажность воздуха.

Влажность воздуха характеризуется различными величинами. В музейной практике важны две из них: абсолютная и относительная.

Абсолютная влажность воздуха — это вес водяного пара в граммах на 1 кубический метр воздуха. Однако, в зависимости от температуры, при одной и той же абсолютной влажности воздух может быть сух или влажен. Разрушающая сила влажности измеряется не по абсолютному количеству воды, содержащейся в определенном объеме воздуха, а по относительной влажности воздуха.

Также приятно знать: любопытные факты о снеге

Снегопад не всегда вызван крупномасштабными погодными условиями. Электростанции или другие крупномасштабные промышленные предприятия вызывают так называемый промышленный снег, который локально ограничен вокруг завода. Другим явлением является «Эффект снега озера», который происходит вокруг крупных озер в Северной Америке. Во время зимы холодные ветры дуют по озерам с теплой водой, которые затем поглощают водяной пар, который падает на берег, как снегопад.

Кстати, широко распространенное заблуждение о том, что инуиты имеют особенно большое количество слов для снега - их не больше, чем на других языках. В то время как на немецком языке есть много слов или половина предложений, описывающих снег, они появляются на языке инуитов как слово.

Относительная влажность воздуха

— это процентное отношение фактической насыщенности воздуха водяным паром к максимально возможному насыщению при данной температуре. Количество влаги в виде водяного пара, которое способен удерживать воздух, прямо пропорционально температуре среды. Воздух считается насыщенным, когда при неизменной температуре он не может больше впитывать водяной пар. Относительная влажность насыщенного до предела воздуха равняется 100%. Температура, при которой достигается 100%-ная относительная влажность воздуха, называется температурой насыщения или точкой росы. При понижении температуры уменьшается способность воздуха удерживать в себе водяные пары, изменяется его влагоемкость, и излишки пара конденсируются. Таким образом, температура и относительная влажность воздуха тесно связаны: колебание температуры влечет за собой изменения относительной влажности. Поэтому температура воздуха в музее должна поддерживаться на уровне, обеспечивающем его оптимальную относительную влажность.

Элементы климата - это те явления, которые используются для определения характерного климата места или региона земной поверхности. В основном это: температура, осадки, ветры, атмосферное давление и влажность. Однако из всех них температура и осадки имеют большое значение, поскольку они неизменно определяют великий климат нашей планеты.

Качество атмосферы, указывающее количество солнечной энергии, удерживаемой воздухом в данный момент, называется температурой. Термометр - это инструмент надежности, который используется для измерения этого количества энергии. Это измерение должно выполняться на расстоянии 1, 5 метра от земли, являясь местом, вентилируемым и защищенным от прямого воздействия солнечных лучей. Результат выражается либо по шкале Цельсия, либо по градусам Цельсия, либо по шкале Фаренгейта.

Нарушения температурно-влажностного режима в музеях обычно бывают двух видов: во время отопительного сезона наблюдается повышенная температура и недостаточная влажность, а летом и осенью до начала отопительного сезона— избыток влажности при температуре, близкой к уличной. Единого режима во всех помещениях музея обычно не бывает. Температура и, особенно, относительная влажность различны не только на разных этажах, но и в разных залах одного этажа, в помещениях фондов. Кроме того, температура и относительная влажность изменяются в течение суток, особенно это характерно для экспозиционных помещений.

Поэтому можно сказать, что температуры в основном зависят от солнечной радиации. Вот почему, когда днем ​​температура выше ночи, потому что в этом последнем солнце остается скрытым. Несомненно, что по этой же причине тропические районы являются зонами планеты с более интенсивной инсоляцией, то есть она более горячая, чем в тех зонах, где эта инсоляция меньше, например полярные зоны.

Однако есть три климатических фактора, которые функционально изменяют температуру. Это: высота, широта и близость к морю. Но, кроме того, необходимо добавить влияние терминов изменений к движениям вращения и трансляции Земли. Что касается движения вращения, он отвечает за чередование дня и ночи, поэтому это также является причиной ежедневной за

housepic.ru

Ощущаемая температура - жара. Влияние ветра и влажности на ощущаемую температуру. Потребность в питьевой воде. Признаки теплового удара и дегидратации. Как человек переносит жару.


ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Справочник инженера / / Инженеры в быту. Семья, дети, отдых, одежда и жилье.  / / Ощущаемая температура - жара. Влияние ветра и влажности на ощущаемую температуру. Потребность в питьевой воде. Признаки теплового удара и дегидратации. Как человек переносит жару.

Ощущаемая температура - жара. Влияние ветра и влажности на ощущаемую температуру. Потребность в питьевой воде. Признаки теплового удара и дегидратации. (прочтите-распечатайте сами и отправьте ссылку знакомым - это полезная, но малоизвестная информация)

Очевидно, что влажность сильно влияет на скорость испарения пота и, таким образом, на ощущаемую (эффективную, действующую) температуру. К сожадению, жара очень часто сопровождается отсутстием серьезного ветра и повышенной влажностью. Ниже приводим таблицу ощущаемых температур (температурных индексов) и некоторые сведения о рисках теплового поражения, потребности человека в питьевой воде и отдыхе для данных температур.

Сперва о грустном: Ниже приводится таблица действующих (эффективных, ощущаемых) температур в oC для различных температур и относительных влажностей окружающего воздуха. При низких значениях влажности, как известно, жара переносится лучше, но вероятность быстрого обезвоживания резко повышатся, см. данные ниже в статье.

Так человек переносит температуру в тени! На солнце вы быстро нагреваетесь! (данные тут)

Тепловой удар близок (ощущаемые температуры > 54,5 °С)
Тепловой удар вероятен (ощущаемые температуры 40,5- 54,5 °С)
Тепловой удар возможен (ощущаемые температуры 32- 54,5 °С)
Ощущаемая температура - жара. Влияние влажности на ощущаемую температуру.
Действующая (эффективная, ощущаемая) температура (WGBT)в oC
Температура воздуха (oC) Относительная влажность воздуха, %
0 10 20 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

21

18 18,5 19 19,5 19,5 20 20 20,5 20,5 21 21 21 21 21,5 21,5 21,5 21,5 22

24

20,5 21 22 22,5 22,5 23 23 24 24 24,5 24,5 25 25 25,5 25,5 26 26 26,5

26,5

23 24 25 25,5 26 26 26,5 27 27 28 28,5 29,5 30 30 30,5 31 31,5 32,5

29,5

25,5 26,5 28 29 29,5 30 31 31,5 32 32,5 33 34 35 36 37 39 41 42,5

32

28 29,5 30,5 32,5 33 34 35 36 37 38 39 41 43 45 47,5 50    

35

30,5 32 34 36 38,5 40 42 43,5 46 48,5 51 54,5 58          

38

33 35 37 40 42 43,5 46 49 52,5 56 59 62,5            

40,5

35 38 40,5 45 48 51 54 57,5 61 65                

43,3

37 40,5 44,5 51 54,5 58,5 62 66                    

46,1

39,5 44 49 57,5 62 66                        

48,9

41,5 46,6 54,5 64,5                            

! Пожилые люди и малыши переносят жару еще хуже ! прим. проекта TehTab.ru

Типы тепловых поражений ("солнечных ударов"), симптомы и меры первой помощи по данным англосаксов (данные по потребности в отдыхе и жидкости - см. ниже).

Типы тепловых ударов, симптомы и меры первой помощи

Скорость ветра

Симптомы

Помощь

Легкое тепловое поражение Замедленные моторные реакции Поместите пострадавшего в тень или холодное помещение
Тепловые судороги Болезненные спазмы мышц. Потная кожа.
  1. Поместите пострадавшего в полулежачем (или "полулежащем") положении в тень или холодное помещение
  2. Позвоните в скорую помощь.
  3. Восстановите электролитический балланс - у пострадавшего либо слишком мало, либо слишком много соли в организме. Ему требуется либо просто питье, либо подсоленное питье.
  4. Вытягивание мускулов может помочь. Массаж запрещен.
Тепловое истощение - весьма опасно Головная боль, тошнота, липкая или бледная кожа, частый пульс, слабость, жажда и головокружение
  1. Поместите пострадавшего в полулежачем положении в тень или холодное помещение
  2. Позвоните в скорую помощь.
  3. Восстановите электролитический балланс - у пострадавшего либо слишком мало, либо слишком много соли в организме. Ему требуется либо просто питье, либо подсоленное питье.
  4. Убедите пострадавшего отдохнуть
Тепловой удар - смертельно опасен Потеря сознания ( если в сознании - нарушение координации, подавленность или возбуждение). Горячая сухая кожа или (редко) - потная липкая. Температура под 40 градусов, или даже выше.
  1. Поместите пострадавшего в полулежачем положении в тень или холодное помещение
  2. Позвоните в скорую помощь.
  3. Если пострадавший с сознании - предложите маленькие глотки холодной воды
  4. Обдувайте пострадавшего вентилятором. Прикладывайте мокрые полотенца и обтирайте ими пострадавшего
  5. Активно ищите медицинскую помощь. Звоните, звоните...

Потребность в питье и отдыхе в зависимости от уровня теплового стресса, армия США.

Потребность в питье и отдыхе в зависимости от уровня теплового стресса, армия США.

Уровень теплового стресса

Ощущаемая температура (см. таблицу выше)

Легкая работа

  • чистка и сборка оружия
  • переход по твердой поверхности 5 км,час, нагрузка <15 кг
  • приемы с оружием
  • стревая подготовка
  • стрельбы

 

Умеренная работа

  • переход по песку 5 км,час, без нагрузки
  • переход по твердой поверхности 7 км,час, нагрузка 15 - 20 кг
  • гимнастика или патрулирование
  • рытье окопов или индивидуальные тактические занятия
  • тактика подразделения на полигоне

Тяжелая работа

  • переход по песку 5 км,час, с нагрузкой
  • переход по твердой поверхности 7 км,час, нагрузка > 20 кг

работа/ отдых (мин.)

потребность в воде (л/час)

работа/ отдых (мин.)

потребность в воде (л/час)

работа/ отдых (мин.)

потребность в воде (л/час)

0

<25°C

-

-

-

-

-

-

1

25 - 27,5°C

-

0,45

-

0,7

40/20

0,7

2

27,5 - 29,5°C

-

0,45

50/10

0,7

30/30

0,95

3

29,5 - 31°C

-

0,7

40/20

0,7

30/30

0,95

4

31-32°C

-

0,7

30/30

0,7

20/40

0,95

5

>32°C

50/10

0,95

20/40

0,95

10/50

0,95

  • индивидуальная потребность в воде может отличаться на 0,25 л/час. После отдыха и питья, согласно нормам соответствующего уровня теплового стресса, ожидаемое предельное время нормального функционирования персонажа - 4 часа.
  • часовой прием жидкости не должен превышать 1,5 литра
  • дневной прием жидкости не должен бы превышать 6 литров ( - есть данные, что металлурги в цехах в жару нуждаются в 15 литрах жидкости в день. прим. проекта DPVA.info)
  • бронежилет добавляет 3,5 °C к ощущаемой температуре, а ОЗК - до 10°C
  • при интенсивном потреблении воды возможно обессоливание организама. Симптомы - нарушение координации движений до полной потери координции - требует срочной мед.помощи. Значительно-значительно менее вероятно, чем дегидратация.

Дегидратация (потеря жидкости) и моча при высокой температуре воздуха.

дегидратация (потеря жидкости) и моча при высокой температуре воздуха.
  • Даже в состоянии дегидратации мочеиспускание совсем не прекратится.
  • Темный цвет мочи означает, что Вы дегидрированы
  • Идея состит в том, чтобы поддерживать цвет мочи не темнее, чем номер 3 на картинке слева.
  • Если цвет темнее - немедленно увеличьте потребление воды.

И, напоследок, о приятном (но редком при жаре факторе) - охлаждающем эффекте ветра. Приводим данные для скоростей ветра до 10 м/с, при больших скоростях ветра, возникают другие риски. Конечно, ветер помогает переносить жару, но вероятность быстрого обезвоживания резко повышатся, см. данные выше в статье.

Ощущаемая температура - жара. Охлаждающий эффект ветра.
Скорость ветра Охлаждающий эффект
(м/с) (км/час) (oC)
0.1 0,36 0
0.25 0,9 0.5
1.5 5,4 4
3 10,8 6
5 18 7
8 28,8 8
10 36 9
↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

tehtab.ru

Температура и то, как мы ее воспринимаем.

По специфике нашей деятельности, нам часто задают вопросы: «На какую температуру эта куртка, ботинки или носки?» Дело в том, что на восприятие человеком окружающей температуры влияет множество факторов, ниже мы разберем особо важные показатели.

Ботинки, куртка или термобелье на красивом ярлычке которых красуются цифры -30 или даже -40, есть не что иное как рекламная ложь. Большинство потребителей таких брендов, как правило редко покидают приделы города и весьма смутно представляют что такое -40 когда у тебя нет возможности зайти в теплое помещение на протяжении всего дня, а то и нескольких недель.

Начнем с зон повышенного теплообмена с окружающей средой, таких как стопы ног, кисти рук и голова.

Голова это уникальный терморегулятор человеческого организма в жару и холод. В холодных условиях через голову теряется до 30-35% процентов тепла. Это связано с большой площадью и относительно слабым кровообращением. По той же причине, слабого кровообращения из-за тонких капиллярных сеток, нужно утеплять кисти и стопы. Причем важно помнить о том, что при использовании натуральных материалов, не изолированных синтетикой, риск получить гипотермию возрастает. Чушь, скажите вы! Аа как же любимые бабушкины носки и свитер аля В. С. Высоцкий в фильме «Вертикаль». Что может быть теплее? Так вот это заблуждение пришло из советского альпинизма, в то время синтетические материалы только начинали развиваться и до конца не был понятен их потенциал. Технологии тогда были достаточно примитивны, по сравнению с сегодняшним днем.

Что бы понять как работают современные технологии в текстильной промышленности и почему они зачастую не совмещаются с натуральными материалами, давайте разберем несколько примеров. Пример первый, яркий, болезненный, но имеющий место. Человек едет первый раз в альплагерь, приходит и покупает себе, хорошее термобелье, например Sivera. Как мы знаем основная задача «термухи» отводить влагу от кожи, но наш начинающий альпинист одел под неё хб трусы. п получилось следующее: при активной деятельности термобелье работала на полную и отводила влагу, а хлопок абсорбировал в себя как губка. птог такой ошибке страшные раздражения и натертости промежности.

Тоже самое когда вы берете современный ботинок и надеваете в него, старый вязанный шерстяной носок. птог, носок впитывает в себя пот и набивает ногу до кровавых мозолей, а при отрицательной температуре можно легко заработать обморожение.

Теперь важный момент почему шансов получить термотравму используя натуральные материалы больше, нежели при эксплуатации современных материалов. Дело в том, что мокрая кожа остывает на 30% быстрее, чем сухая. Следовательно, при одинаковой температуре окружающей среды человек с мокрой кожей, будет ощущать более низкую температуру, нежели челок с сухой кожей. Это один из основных факторов влияющих на термовосприятие. Так же стоит учитывать: пол, возраст, влажность воздуха, скорость ветра, заболевания, гастрономические пристрастия, телосложение, вредные привычки и как бы это не казалось парадоксальным личный опыт.

Пол. Особенности расположения внутренних органов мужчины и женщины требуют особого внимания к области поясницы у женщин и ягодичных мышц у мужчин. Ведь не зря такие производители снаряжения как Marmot, включают в свою линейку женские спальники. пх отличия от мужского, заключается не только в размере и цвете. В женском спальном мешке утеплитель распределен таким образом, что в области спины и поясницы утеплителя больше, что позволяет увеличить термоизоляцию женских внутренних органов.

Возраст. С годами организм стареет, и уровень внутренней терморегуляции снижается.

Соответственно юноша 25лет и старец 85годов воспринимают окружающую температуру по разному, молодому организму требуется меньше энергии для терморегуляции.

Влажность воздуха. Влажность имеет большое влияние на восприятие температуры человеком. Так незаметные для сухого сибирского мороза -20 -25 превращаются в сущий ад, когда вы ощущаете эту температуру, на побережье.

Скорость ветра. Сила ветра прямо пропорционально влияет на восприятие температуры. Таблица показывает корреляцию ошушения температуры при различной скорости ветра.

Таблица зависимости охлаждения от скорости ветра
9 кмч 18 кмч 27 кмч 37 кмч 46 кмч 55 кмч 65 кмч 74 кмч 83 кмч
-29oC -32 -43 -50 -55 -58 -61 -63 -64 -65
-26oC -29 -40 -46 -51 -54 -57 -59 -60 -61
-23oC -26 -36 -42 -47 -50 -53 -55 -56 -56
-20oC -23 -32 -38 -43 -46 -49 -50 -51 -52
-18oC -20 -30 -35 -39 -42 -45 -46 -47 -47
-15oC -17 -26 -31 -35 -37 -40 -41 -43 -43
-12oC -14 -22 -27 -31 -34 -36 -37 -38 -39
-9oC -11 -16 -23 -27 -30 -31 -32 -34 -34
-7oC -8 -16 -20 -23 -26 -28 -28 -29 -30
-4oC -5 -12 -16 -19 -21 -23 -24 -25 -25
-1oC -2 -8 -12 -15 -17 -19 -20 -20 -21
2oC 0 -5 -8 -11 -13 -14 -15 -16 -17
4oC 3 -3 -5 -7 -9 -10 -11 -11 -12
7oC 6 1 -1 -3 -5 -6 -6 -7 -8
10oC 7 2 1 -1 -2 -3 -4 -4 -5

Заболевания. Не вдаваясь в медицинские термины и подробности, ситуация выглядит примерно следующим образом. У человеческого организма есть запас внутренней энергии, часть ее тратится на терморегуляцию, часть на дыхание и тд. При заболевании часть этой энергии уходит на борьбу иммунитета с этим заболеванием. Следовательно, люди с серьезными хроническими заболеваниями мерзнут сильнее, чем здоровый человек того же пола, комплекции и тд.

Гастрономические пристрастия. Разные продукты имеют разную калорийность. Кроме того для расщепления на калории скажем вареного яйца, уйдет больше энергии чем при расщеплении того же куска сала.

Телосложение. Человек с большим объемом имеет больший запас тепла. Так крупные люди менее восприимчивы к холоду, чем люди худощавого телосложения.

Вредные привычки и холод. Курение сужает сосуды, и крови сложнее по ним «разносить» тепло. Алкоголь наоборот расширяет сосуды и ускоряет кровообращение, но «греет» он весьма обманчиво, так как при употреблении алкоголя на холоде разгоняется кровь из внутреннего круга кровообращения, на внешний. В человеческом организме есть два круга кровообращения, «большой» и «малый». Большой снабжает кровью и соответственно теплом конечности человека и мышечные ткани. Малый же снабжает внутренние органы. Где вырабатывается и хранится теплоэнергия человека. Поэтому после употребления алкоголя ненадолго возникает ощущения тепла, которое довольно быстро проходит. В этот момент кровь из малого круга разгоняется по внешнему, и в целом организм охлаждается. Вывод простой, согревайтесь горячими напитками, а не горячительными.

Личный опыт. У человека, который систематически оказывается в холодных условиях, организм более адоптирован к таким условиям, нежели чем у брата сидящего безвылазно в офисе.

Выбирая себе одежду, обращайте внимание на количество утеплителя и его качество, на то в каких погодных условиях вы будите ее эксплуатировать и на ваше личные ощущение и восприятие температуры окружающей среды. Ведь никто не знает вас лучше чем вы сами.

life.ice-age.ru

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *