Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

чают системы естественной вентиля ц и и, в к-рых обмены производятся без побудителей (за счет разности уд. в. наружного и внутреннего воздуха), от систем с тепловыми, механическими и э лее ктир у ющими побудителями. По второму признаку системы разделяются на приточные, вводящие свежий воздух в помещения, и вытяжные, удаляющие из него испорченный воздух.

Нормы допускаемых вредностей. На основании основного ур-ия (2) можно определить обмены воздуха О, исходя из принятого значения Zi как нормы допускаемой вредности. К сожалению, область гигиены, изучающая вредности, в настоящее время еще не настолько разработана, чтобы дать достаточно точные и определенные указания о допускаемых нормах для практического использования их при выполнении расчетов 3. в. В общем эти указания сводятся к следующему.

Нормы температуры. Исходным пунктом для сулодения о нормальной для нашего организма t° помещений являются данные о тепловых потеряхчеловеч.тела. Взрослый здоровый человек (мужчина) расходует в состоянии покоя за 1 час в среднем около 112 Cal. Из этого количества около 84 Cal, т. е. 74%, теряется путем конвекции и лучеиспускания и около 16 Cal, т. е.- 14%, на кожные испарения. Нормальной t° и нормальной влажностью воздуха, окружающего тело человека, считаются такие t° и влажность, к-рые обусловливают указанные тепловые потери без всякого влияния термо-регулирующей способности организма. При более низких t° и влажности мы испытываем ощущение холода, при более высоких-ощущение жары. Воздушной средой, непосредственно окружающей тело человека, является не воздух помещения, а воздух того пространства, к-рое ограничивается его нижней одеждой. Все наши суждения об оптимальных климатич. условиях для человека должны базироваться на оптимальных ус.товиях в пододежном пространстве. Климатич.условия помещения могут интересовать нас лишь постольку, поскольку они влияют на обнаженные части нашего тела (голова, руки), поскольку они определяют качество воздуха для процесса дыхания и, наконец, поскольку они оказывают влияние на пододеж-ное пространство. Работы Рубнера позволяют судить об оптимальной t° пододежного воздуха. При спокойном состоянии его и отсутствии мышечной работы человека эта t° колеблется между 28 и 30°.

Обозначая поверхность человеч. тела через F (в м), среднюю t° его-t, коэфф-т отдачи тепла-к, оптимальную t° воздушной среды-t и нормальные теплопотери-ТСа1/ч., мы приходим к упрощенному ур-ию:

W = Fk(t-t). (3)

Полагая W= 84 Cal, F = 2,2 (для муле-чины), <1 = 36,6° и f=29°, определяем к =

- щ) = 76-329) = 5- При мышечной работе и усиленном освобождении тепловой энергии в организме тепловой расход д. б. увеличен, что вызывает необходимость в но-

нижении темп-ры пододежного воздуха, которая, как явствует из ур-ия (3), равняется

*=<1-Х=36,6-

Fk 11,0

Приведенное соображение позволяет заключить, что оптимальная темп-ра пододежного пространства колеблется в очень широких пределах (приблизительно от 12 до 30°), Если бы человек работал обнаженным, то нормальная температура помещений была бы даже выше в виду существования воздушных токов и возможности повышения лучеиспускания благодаря холодным стенам, окнам и т. д. Одежда существенно изменяет характер температурного взаимодействия между телом и воздухом помещения, и здесь необходимо считаться с влиянием таких факторов, к-рые не поддаются точноьгу определению и математич. выражению. Обозначим поверхность одежды, покрывающей тело человека, через Fi (в м), коэфф. теплопередачи через-/Ci, темп-ру помещения-через t, часовой обмен воздуха в пододежном пространстве-через Oi (вм) и теплоемкость 1 воздуха-через с. При установившемся состоянии количество тепла, выделяемого человеческим телом в пододежное пространство, будет равно стмме количеств тепла, проходящего через одежду в помещение, и тепла, расходуемого на подогревание воздуха, вентилирующего пододежное пространство:

Fk (fi- t) = Fifci {t - 2) + OiC {t - fa)If °

преобразовывая это ур-ие, получаем:

273 + t

273 + г

273 + t

Анализируя эту формулу, мы замечаем, что с увеличением знаменателя в правой ее части значение приближается к t. Величина Fi определяется покроем одежды. В фабрично-заводских условиях рационально выработанный покрой рабочего костюма, приспособленный к условиям производства, представляется не только желательным и вполне возможным, но иногда даже и экономически выгодным. Величина к всецело определяется физич. свойствами ткани (теплопроводность). Обращаясь, наконец, к ве-.тичине Oi, замечаем, что она определяется как покроем одежды, так и воздухопроницаемостью ткани. Так. обр., в помещениях с большим выделением тепла применение одежды из ткани большой теплопроводности, большой воздухопроницаемости и с покроем, облегчающим естественную вентиляцию пододежного пространства, повышает оптимальную темп-ру помещений и понижает требования, предъявляемые к вентиляционному устройству. Т. о., без всякого вреда для здоровья человека, дорогое устройство м. б. заменено дешевым при условии продуманного подбора рабочей оделсды. Особенно выпукло сказывается это при обслуживании помещений малым числом работников. Органы охраны труда мало учитывают это обстоятельство и обнарулшвают совершенно необоснованную боязнь высоких темп-р. Измерения теми-ры, произведенные авторами в прослойках воздуха мелэду тканями одежды, дали следующие результаты: подвижней



льняной рубашкой-29°, поверх рубашки- 27°, поверх надетой на рубашку шерстяной фуфайки - 26°, поверх второй такой же фуфайки (и под надетым на нее пиджаком из тонкого сукна)-25°. Темп-ра помещения определялась в 17°. Несмотря на отсутствие точных приборов при этих измерениях и необходимость поверочных испытаний, приведенные числа позволяют сделать некоторые практич. заключения. Если бы испытуемый субъект был одет в костюм из одной льняной ткани, оптимальной температурой помещения яви.тась бы для него темп-ра несколько более 27°. Одежда наших прядильщиков на мюльмашинах и ватерах очень часто состоит только из легкой свободной бумажной рубашки без пояса, таких же панталон и туфель, одетых на босую ногу. При этом условии оптимальная темп-ра помещения доходила бы, несомненно, уже до 28-29°, а возможно и превышала бы 30°. Отсюда вытекают следующие выводы. 1) Наши суждения о нормальной темп-ре помещений должны исходить из оптимальной темп-ры пододеж-ного пространства, определяемой сообразно с расходованием че.товеком мышечной энергии. 2) Нормальная темп-ра помещений должна определяться сообразно с характером рабочего костюма, наиболее подходящего для того или иного конкретного случая. 3) Высшим пределом нормальной температуры помещений при спокойном состоянии воздуха следует считать ок. 30°; низшим- ок. 12°. 4) При темп-ре помещений выше 30° необходимо прибегать к увеличению тепло-потерь тела за счет увеличения конвекции, что достигается созданием принудительных воздушных токов, омывающих тело. 5) Предельной высшей темп-рой помещения при наличии воздушных токов следует считать темп-ру человеческого тела, т. к. при этом теплообмен прекращается.

Два последних пункта требуют некоторых пояснений. Каждое тело, имеющее темп-ру высшую, чем темп-ра окружающей его воздушной среды, создает около себя тонкий воздушный слой с повышенной температурой, являющийся как бы слоем изоляции, более или менее стойким в зависимости от формы и характера поверхности тела. Создание принудительных токов, омывающих тело, разрушает этот изоляционный слой и приводит в соприкосновение с поверхностью тела новые, более холодные частицы воздуха. Благодаря этому конвекция делается более энергичной, и коэффициент к в формуле W=Fk(ti-t) возрастает. Т. о., потеря тепла телом, помещенным в воздушную среду с низшей температурой, при существовании токов определяется не только разностью температур, но и значением к, являющегося нек-рой функцией от скорости воздушных токов. Это положение полностью применимо к человеческому телу: полагая Fk(ti - t) = Const, мы можем для каждого значения t определить соответствующее значение к, затем по этому значению подобрать соответственную ско-

рость воздушных токов. Для человеческого тела, прикрытого одеждой, под скоростью воздушных токов следует понимать те скорости , к-рые создаются в пододежном пространстве. Эти скорости зависят не только от скорости двилеения воздуха, омывающего одежду (скорости воздушных токов в помещении), но и от покроя одежды и от воздухопроницаемости ткани.

Нормы в л а ж н о с т и. Влажность воздуха помещений оказывает влияние на наш организм в двух отношениях: с одной стороны, она имеет значение для дыхания, а с другой-определяет характер кожных испарительных процессов.

Предельное содержание водяных паров в годном для дыхания воздухе на 1 %г его составляет 0,0186 %г. Эта абсолютная влажность вдыхаемого воздуха составляет следующую относительную влажность его при различных темп-рах:

с воздуха . . . 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Относит, влажность в % . . 100 95 90 85 79 75 71 66 63 59 56 53 50 4Т

Эта влажность является предельной и отнюдь не может приниматься для определения допускаемой нормы. Лучшим критерием для суждения о последней являются те естественные климатич. условия, в которых мы живем и в к-рых слолшлся и развился наш организм. В табл. 1 показано соотношение между темп-рой и влажностью для Московского района для всех теплых месяцев, а равно для августа и сентября, на к-рые падает минимум легочных и грудных заболеваний, и к-рые, следовательно, дают более желательные нормы.

Вопрос о влиянии влажности воздуха на процесс кожных испарений разработан еще очень мало. То относительно замкнутое воздушное пространство, к-рое образуется нашей одеждой, принимает все испарения человеческого тела и все водяные пары, содержащиеся в приточном воздухе, вентилирующем это пространство, за исключением тех

Табл. 1.-с о о т н о ш 6 н и е м е ж д у температурой, давлением и влажностью для Московского района (по наблюдениям А. Н. Селиверстова).

Для всех теплых месяцев

Для августа и сентября

атм. давление в мм рт. ст.

влажность

атм. давление в мм рт. ст.

влажность

абсолют, в г/л13

относит.

абсолют.! относит, в г/л13 в %

20 25 30

744,970 746,219 746,419 745,950

9,80 11,05 12,30 13,55

78,5 65,5 54,6 45,5

745,954 744,689 747,515 748,200

10,40 10,74 11,18 11,61

83,4 63,7 49,6 39,0

испарений, к-рые впитываются тканью одене-ды и количество которых постепенно уменьшается по мере насыщения влагой волокон ткани. При установившемся процессе, согласно уравнению (2), содержание водяных паров в воздухе пододежного пространства определится выражением:

где Qi и gfi-относительные влажности извлекаемого и приточного воздуха, а G-вы-



деляемая телом влага за время t; отсюда:

Qi = gt-%- (5)

Т.о., если бы мы имели установленную оптимальную для нашего организма норму влажности пододежного воздуха, мы мог.пи бы определить и нормальную влажность воздуха помевдения в зависимости от обмена О. вентилирующего пододежное пространство, т. е. от покроя и ткани оделсды. К сожалению, точных данных относительно значений Qt мы не имеем, и вопрос находится еще в стадии лабораторных исследований. По некоторым сообралениям, молшо предположить, что нормальная влажность пододежного воздуха держится на очень высоком уровне, изменяясь в пределах 40-50%, а возможно и выше, в зависимости от воздухопроницаемости всех слоев оделсды. Нормальное выделение влаги кожею взрослого мужчины составляет в среднем около 0,0333 кг в час. Принимая среднее из приведенных выше предположительных значений под-одежной влажности, т. е. 45%, и относя его к 29°, получим, что содерлсание водяных паров в 1 пододелсного воздуха равно 0,45-0,0285=0,0128 кг. Произведя соответственные подстановки, получаем:

STi = 0,0128-

0,0333

Два требования, к-рым доллша удовлетворять нормальная влажность помещений, а именно-обеспечение здоровых условий для дыхания и кожных испарений, несколько расходятся между собой, т.к. влажность вдыхаемого воздуха характеризуется сравнительно небольшими числами (табл. 1), а влажность воздуха, непосредственно окружающего человеческое тело, определяется более высокими числами. Создающееся противоречие м. б. разрешено след. обр.: 1) нормаль-пая влажность помещений должна приниматься в соответствии с естественными климатическими условиями каждого района; 2) принятая норма влажности помещений должна сопровождаться введением такого рабочего костюма, который обеспечил бы создание вентиляционных обменов воздуха в пододежном пространстве, устанавливающих в нем приведенную выше повышенную влажность его.

Указанный способ установления нормальной влагкности осложняется на практике трудностью определения обменов О. Вычислять их, исходя из воздухопроводности ткани и из разности давлений воздуха под одеждой и поверх нее, представляется крайне сложным, а кроме того, весьма неточным, так как при этом не учитывается влияние покроя оделсды. Наиболее точным является экспериментальный способ определения значений Oi одновременными измерениями содержания СО2 в воздухе: под одеждой щ и над одеждой и. В этом случае из уравнения

подстановкой численных значеНИИ щ и мы без труда получаем: Oi= ,

где и-количество COj, выделяемое кожей в час. С несколько меньшей точностью можно определять 0, пользуясь ур-ием:

Ох = -

Создание принудительных воздушных токов в пододежном пространстве вызывает более энергичный процесс испарения с поверхности кожи. Но т. к. кожные выделения несут физиологическую функцию независимо от выравнивания теплового баланса тела, то форсирование кожных выделений едва ли можно допускать как нормальное явление. В силу этого создание принудительных токов воздуха в пододеншом пространстве должно сопроволсдаться таким повышением влалсности, которое в конечном результате оставило бы испарительный процесс без изменения. Во всяком случае, как уже сказано, вопрос о нормальных темп-рах помещений недостаточно разработан гигиенистами, и санитарная техника не имеет точных практических указаний.

Нормы газовых вредностей. Существующие практич. нормы, по.тагаемые в основание расчетов вентиляционных систем, не м. б. признаны строго обоснованными и допустимы лишь благодаря отсутствию других более авторитетных данных. Некоторые практические нормы определяют, исходя из кратности обменов вентиляции по кубатуре помещений. Этот метод не выдерживает критики. Другой метод исходит из данных Лемана, которому принадлежат наиболее систематич. и авторитетные, хотя и далеко не исчерпывающие, работы. В этом случае практика сводится к уменьшению тех норм, к-рые не вполне им исследованы. В табл. 2 приведены нормы, полученные по этому методу, с изменениями, которые были введены гигиенистами после него. Данные Лемана разбиты на три категории. В первую включены газы, относительно которых Леманом приведены нормы, не дающие вредных последствий при действии их в течение 1 мес; эти нормы включены в табл. 2 без всякого изменения. Ко второй категории отнесены такие газы, нормы которых не дают вредных последствий при действии в течение 6 ч.; эти нормы уменьшены в целях осторожности на 50%. Наконец, к третьей категории отнесены те газы, для которых Леман прк-водит безопасные нормы только для -1 ч. Эти газы принимаются как совершенно недопустимые.

Нормы пылевых вредностей. Данные, относящиеся к нормам пылевых вредностей, являются еще более скудными и практически не разработанными. Единственные авторитетные указания мы снова находим в работах Лемана, определяющего примесь пыли в воздухе 5-10 мг на 1 как переносимую, до 20 мг на 1 как обременительную и до 30 мг на 1 м как опасную. Никаких других достаточно обоснованных данных гигиена не дает. Между тем имеются все основания думать, что вредное влияние пыли определяется не только ее весовым содержанием в воздухе, но и химич, составом ее, формою пылинок, а по мнению нек-рых гигиенистов-и размерами пылинок. При классификации пыли по степени ее вредного влияния на организм человека на первое место следует поставить пыль такого химич. состава, который, независимо от засорения легких, способен произвести отравляющее действие. На второе место можно поставить



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153