Transcript 1.Osa

Mikrokliima (sisekliima)
Õhutemperatuur, õhuniiskus
31.01.2014
Seminar “Füüsikalised ohutegurid”
Valentina Timpmann
Sisukord
• Mikrokliima (sisekliima)
• Hubasus
• Õhutemperatuur
• Õhuniiskus
• Õhu liikumiskiirus
• Õhu süsihappegaas, õhu hapnikusisaldus
• Õhu ionisatsioon
• Ruumiõhusündroom
2
Mikrokliima (sisekliima) (1)
• Mikrokliima (ka sisekliima) all mõistetakse
ümbritseva keskkonna tegureid, mis mõjutavad
organismi soojusvahetust ja soojusaistinguid.
• Nendeks on õhutemperatuur, õhuniiskus ja õhu
liikumise kiirus.
3
Mikrokliima (sisekliima) (2)
• Mikrokliima alla kuuluvad ka vähem olulised
tegurid, nagu õhurõhk, õhu hapnikusisaldus,
õhu ionisatsiooni olukord.
• Peamiseks kvaliteedinäitajaks on hubasus.
• Hubasus on suhteline.
• Mõned hubasuse mõjurid on küll mõõdetavad,
nagu temperatuur, suhteline niiskus, gaasi koostis,
müra valjus jt., kuid nende toime sõltub inimesest.
• Tänapäeval rohkem kasutusel termin sisekliima.
4
Hubasuse mõjurid
• Soojuslikud mõjurid
• Keemilised mõjurid
• Füüsikalised mõjurid
• Optilised mõjurid
• Inimesest endast tulenevad mõjurid
5
Hubasuse mõjurid (1)
• Soojuslikud mõjurid:
•
•
•
•
operatiivtemperatuur (õhutemperatuur),
õhuniiskus,
piirdepinna temperatuur,
õhu liikumiskiirus
• Keemilised mõjurid:
• süsinikdioksiidi sisaldus,
• aerosoolide ja gaaside kogus ning omadused,
• ebameeldivad lõhnad.
6
Hubasuse mõjurid (2)
• Füüsikalised mõjurid:
• ruumi ehituslik kuju,
• ruumi akustika,
• ruumi müra,
• ruumi väljad, õhu ionisatsioon,
• staatiline ja vahelduv elektriväli jm
• elektromagnetkiirgused.
7
Hubasuse mõjurid (3)
• Optilised mõjurid:
• valgustus (intensiivsus, värvus)
• vaateväli,
• ümbruse värvus, esemete värvus
• Inimesest endast tulenevad mõjurid:
• tegevus, vaimne või füüsiline töö,
• üldine psüühiline ja füüsiline seisund,
• tervislik seisund,
• rõivastus,
• vanus,
• sugu.
8
Sisekliima näitajate mõõtmine
• Sisekliima näitajate mõõtmisi tuleb teostada
külmal ja soojal aastaajal ühe päeva kestel
töövahetuse alguses, keskel ja lõpus.
• Sisekliima tingimuste kõikumise korral, mis on
seotud tehnoloogiliste ja muude põhjustega,
tuleb teostada mõõtmisi ka töötajate suurimate
ja väiksemate termiliste koormuste puhul, mis
esinevad töövahetuse kestel.
9
Õhutemperatuur (1)
• Õhutemperatuur on olulisim sisekliima parameeter.
• Ruumi õhutemperatuuriga kohaneb inimene
termoregulatsiooni abil.
• Optimaalne temperatuur, on selline temperatuur,
mis rahuldab enamikku (95%) inimesi teatud
riietuse ja kehalise aktiivsuse juures.
10
Temperatuur (2)
• Temperatuur on füüsikaline suurus, mis
iseloomustab mingisuguse süsteemi soojuslikku
astet.
• Liiga madalat või kõrget siseruumi temperatuuri
peetakse inimese töövõime languse üheks
põhjustajaks.
• Töö- ja kontsentreerumisvõime on kõige kõrgem
siis, kui siseruumide temperatuur jääb
vahemikku 22,2–23,9°C.
11
Optimaalne õhutemperatuur (3)
• Optimaalse õhutemperatuuri juures on
termoregulatsioon minimaalne.
• Rahuolekus alasti inimesele on optimaalne
õhutemperatuur 28…30°C;
• kerges rõivas inimese jaoks 22…25°C;
• tavalises rõivas (ülerõivasteta) kerget tööd tegeva
inimese jaoks 18…20°C.
12
Õhutemperatuur (4)
• Optimaalne õhutemperatuuri vahemik on 18-24°C.
• Sõltub teistest mikrokliima parameetritest,
füüsilisest aktiivsusest, töö- ja töökoha iseloomust,
riietusest, aastaajast.
• Kaebuste suurenemine algab üle 25°C.
• Pinnatemperatuuride erinevus peab olema
vähem kui 10 °C.
• Laborikatsel on kindalaks tehtud, et töövõime langeb
 29 °C juures 5%;
 30 °C juures 10 %;
 31 °C juures 17 %
 32 °C juures 30%.
13
Õhutemperatuuri optimaalsed väärtused
(5)
Külm aastaaeg
• Kerge töö 19- 24 °C
• Keskmise raskusega töö 16-20 °C
• Raske töö 15-18 °C
Soe aastaaeg
• Kerge töö 22- 25 °C
• Keskmise raskusega töö 20-23 °C
• Raske töö 18-20 °C
14
Lubatud kõrgemad temperatuuri
väärtused töökeskkonnas (6)
Külmal aastaajal
• Kerge töö - 26 °C
• Keskmise raskusega töö -24 °C
• Raske töö -20 °C
Soojal aastaajal
• Kerge töö - 27-28 °C
• Keskmise raskusega töö - 26 °C
• Raske töö -23-24 °C
15
Õhu temperatuuri kõikumised (7)
• Õhu temperatuuri kõikumised töökohtadel
kõrguse järgi on kõigi tööde kategooriate puhul
lubatud kuni 3˚C.
• Horisontaaltasapinnas, samuti vahetuse kestel
on lubatud kuni 4˚C kergetel töödel, kuni 5˚C
keskmise raskusega ja kuni 6˚C rasketel töödel.
• Seejuures õhu temperatuuri tegelikud väärtused,
mis on saadud mõõtmistel vahetuse jooksul
erinevatel kõrgustel ja ruumide erinevates osades,
ei tohi väljuda eelnimetatud lubatavate väärtuste
piirest
16
Õhuniiskus
• Õhuniiskuseks nimetatakse õhus leiduvat veeauru
hulka.
• Õhuniiskuse määramiseks võib kasutada
hügromeetreid, hügrograafe ja psühromeetreid.
17
Niiskuse liigid
• Absoluutne niiskus
• Maksimaalne niiskus
• Suhteline niiskus
• Relatiivne niiskus-õhutemperatuuri seosed toodud
joonisel
18
Absoluutne ja suhteline niiskus
• Absoluutne niiskus on ühes kuupmeetris gaasis
leiduva vee(auru) mass grammides (g/m3).
• Absoluutne niiskus sõltub eelkõige
õhutemperatuurist: mida külmem on õhk, seda
vähem mahutab see veeauru ja vastupidi.
• Suhteline ehk relatiivne niiskus on õhus leiduva
veeauru koguse ja selles õhuosas samadel
füüsikalistel tingimustel maksimaalselt sisalduda
võiva veeauru koguse suhe.
• Suhtelist niiskust väljendatakse protsentides.
Mida soojem on õhk, seda enam saab ta
sisaldada veeauru.
19
Optimaalne õhuniiskus
• Optimaalne õhuniiskus on 40-60%,
• Siseruumis lubatud õhuniiskus on 30-70%
• Talvises rõivastuses istuva inimese jaoks on
operatiivtemperatuur vahemikus 20…23,5 ºC 60%
õhuniiskuse korral (M. Liiske).
• Keskküte ja sundventilatsioon on põhjused, miks
õhuniiskuse tase liiga madalal võib olla.
20
Temperatuur +ºC
Suhteline õhuniiskus %
Niiskus-temperatuuri indeks
%
21
24
27
29
32
35
37
41
43
46
49
0
19
21
23
26
28
31
33
35
37
39
42
10
18
21
24
27
29
32
35
38
41
44
47
20
19
22
25
28
31
34
37
41
44
49
54
30
19
23
26
29
32
36
40
45
51
57
64
40
20
23
26
30
34
38
43
51
58
66
50
21
24
27
31
36
42
49
54
66
60
21
24
28
32
38
46
56
65
70
21
25
29
34
41
51
62
80
22
26
30
36
45
58
90
22
26
31
39
50
100 22
27
33
21
Õhu liikumiskiirus
• Õhu liikumise kiirus töö- või õpperuumides
sõltub ventilatsioonisüsteemist, akendest ja
tuuletõmbe võimalikkusest.
• Õhu liikumiskiiruse määramiseks kasutatakse
mitmesuguseid anemomeetreid
• Optimaalseks peetakse siseruumis õhuliikumist
0,1-0,3 m/s (vahel ka 0,4 m/s).
• Õhk ei tohi ka „seista“!
22
Anemomeeter
23
Õhu liikumiskiirus
Optimaalne õhu liikumiskiirus ruumis on 0,1-0,4 m/s;
• Kerge töö (istuv töö) 0,1-0,2 m/s;
• Keskmise raskusega töö 0,2 m/s;
• Raske töö 0,3-0,4 m/s;
Õhu liikumine
•
•
•
•
Soodustab temperatuuri taju
Soodustab aurumist
Tagab õhuvahetuse ruumis
Põhjustab tõmbetuult, mis jahutab keha ebaühtlaselt
24
Süsihappegaas
• Käsitletakse kui hügieeninäitajat õhu puhtuse
määramisel.
• Süsihappegaasi satub ruumidesse kõige rohkem
inimese ainevahetuse produktina,
kui kasutatakse ära õhus olev hapnik ja
produtseeritakse süsihappegaasi.
• Süsihappegaasi kõrget kontsentratsiooni õhus
peetakse enamasti ka peavalude, peapöörituse,
väsimuse ja üldise halva enesetunde
põhjustajaks.
25
Süsihappegaasi piirsisaldus
• Kerget tööd tegeval keskmise kasvuga inimesel
on ainevahetusel tekkiv süsihappegaasi hulk
umbes 20 l/h.
• Töökaitse-eeskirjade kohaselt loetakse
süsihappegaasi kahjulikuks sisalduseks 0,5% ehk
5000 ppm (parts per million).
• Ehituseeskirjade kogumikus on piirsisalduseks
võetud 0,25%, millest inimese poolt tekitatud
osa võib olla maksimaalselt 0,15% (EVS-ES
15251:2007).
26
Kuidas tagada optimaalne tase
• Toimiv ventilatsioonisüsteem
• Ruumide tuulutamine akende kaudu
• Mitte koormata ruumi inimestega üle
• Pakettaknad suurenevad CO2 kontsentratsiooni
ruumis.
27
Õhu hapinikusisaldus
• Tavaliselt on õhus 23,1% hapnikku.
• Hingamine muutub raskeks,
kui O2 sisaldus langeb alla 12%.
28
Õhu ionisatsioon (1)
• Õhus on pidevalt ioone.
• Need tekivad pinnasest radioaktiivsetest
elementidest, kosmiliste kiirte ja päikesekiirte mõjul.
• Nn “värske õhk” sisaldab palju kergeid ioone.
• Kerged negatiivsed ioonid soodustavad vaimset tööd.
• Nende sisaldus väheneb talvel, pilves ilmaga, samuti
ruumides, kus on palju inimesi.
29
Õhu ionisatsioon (2)
• Kerged positiivsed ioonid omavad ainevahetust
intensiivistavat toimet.
• Positiivsed ioonid vähendavad vaimset aktiivsust,
tekitavad peavalu, ärritavad limaskesti.
• Kergete positiivsete ioonide allikateks on lahtised
küttespiraalid, väga kuumad radiaatorid.
30
Õhu ionisatsioon (3)
• Õhuionisaator aitab siseruumide elektrokliimat
tasakaalus hoida.
• Konditsioneerid, vent-süsteemid ja muu
kodutehnika võivad hävitada vajalikud
miinusioonid ja siseruumides ei teki neid kuskilt
ka juurde.
• Uurimused on näidanud, et õhu ioniseerimine
aitab paljudel inimestel vältida haige hoone
sündroomi/ruumiõhusündroomi.
31
Õhu ionisatsioon (4)
• Ionisaatori toodetud negatiivsed õhuioonid
korjavad õhus lendlevat tolmu, mis vähendab
oluliselt allergiaprobleeme.
• Väike osoonikogus hävitab õhus lendlevad
bakterid ja pisikud.
• Negatiivsed õhuioonid aga mõjuvad
inimorganismile kasulikult, vähendades stressi,
väsimust ning paljusid terviseprobleeme.
32
Sisekliima mõju tervisele ja töövõimele
• Liialt kõrge temperatuur soodustab higistamist,
suurenenud mineraalainete kadu organismis ning
töövõime langust.
• Liial madal temperatuur soodustab alajahtumist,
külmetushaigusi ja lihtsalt häirivat ebamugavust.
• Normikohasest madalam õhuniiskus kuivatab limaskesti,
põhjustades silmade ja naha kuivsust, silmade kipitust,
ülemiste hingamisteede ja häälepaelte põletiku.
• Liialt kõrge õhuniiskus põhjustab hallitust ja see omakorda
allergiat.
• Liigne süsihappegaas inimestest täistuubitud ruumis
põhjustab vaimset väsimust ja töövõime langust.
• Keemilised ained ja ühendid põhjustavad häirivaid lõhnu,
soodustades hingamisteede ärritust või mürgitust.
• Tolm mõjub ärritavalt hingamisteedele.
33
Mis on ruumiõhusündroom?
• Ruumiõhu sündroom (sick building syndrome) on
sümptomite kompleks, mille täpne tekkepõhjus
on ebaselge, kuid on seotud organismi
adaptsioonimehhanismide ülepingega.
• Levinuim ruumiõhu sündroomi tunnus on üldine
väsimustunne, mis algab mõne tunni möödudes
pärast mingisse kindlasse hoonesse tulemist ning
leeveneb minutite või tundidega pärast sealt
lahkumist.
34
Ruumiõhusündroom
Maailma Tervishoiuorganisatsiooni kriteeriumite järgi võib
rääkida ruumiõhusündroomist, kui töötajaid kimbutab
vähemalt üks liik neist tervisehäiretest:
• üldised enesetunne häired:
• peavalu, pearinglus, suutmatus kontsentreeruda, seletamata
väsimus, iiveldus;
• naha ärritusnähud:
• naha kuivusetunne, kihelus, punetus, lööbed;
• kurgu ärritusnähud:
• ärritusköha, kuivusetunne, janu;
• nina ärritusnähud:
• vesine nohu, ninakinnisus, kuivustunne ninas;
• silmade ärritusnähud:
• pisarate vool, laugude punetus, väsimus, ajutine nägemise ähmasus.
35
Ruumiõhusündroom
• Sümptomite raskusaste võib ulatuda mõõdukast
ebamugavustundest kuni töövõime kaotuseni.
• Ruumiõhusündroomi esinemine on alati seotud kindla
ruumiga. Nt “kontorihaiguse“ teket võivad soodustada ka
mööblist ja sünteetilistest viimistlusmaterjalidest vabanevad
keemilised ühendid, mis ajapikku lagunevad.
• Tegemist võib olla puitkiudplaadist vabaneva
formaldehüüdiga, mis on suurtes kogustes sisse hingates
kantserogeense toimega.
• Soodustavaks teguriteks on sageli hallitusseened, mida
leidub kord märjaks saanud materjalides ning vanades
ventilatsiooniseadmete filtrites.
• Seeni ja teisi mikroorganisme tekib rohkem ruumis, kus on
kasutatud pehmeid kattematerjale.
• Allergianähtude tekitajana on üldtuntud tolmulestad.
36
Kasutatud kirjandus
• Liiske, M. Sisekliima. 2002. Tartu – EMÜ
• Abel, E & Voll, H. Hoonete energiatarve ja sisekliima. 2010.
Tallinn – Presshouse
• Kerde A. Eluruumide õhutemperatuurist ja teistest
sisekeskkonna parameetritest. 2009. Kättesaadav:
http://www.terviseamet.ee/fileadmin/dok/Kasulikku/Keskkon
natervis/Ruumide_temperatuurist.pdf
37