Способы регулирования микроклимата цифровая грамотность

XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2019

МИКРОКЛИМАТ И МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В СЕЛЕКЦИОННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ

Основное назначение культивационных сооружений — создание условий для выращивания овощных и других растений в течение периода, когда возделывание их в открытом грунте невозможно. В первую очередь это относится к температуре воздуха и почвы, освещенности, влагообеспеченности и содержанию диоксида углерода в воздушном пространстве сооружения. Поскольку эти факторы жизнеобеспечения растений создаются в ограниченном пространстве, совокупность их называют микроклиматом культивационного сооружения, а отдельные факторы жизнеобеспечения — параметрами микроклимата [1].

Рисунок 1 – Общий вид теплицы

Микроклимат — совокупность физических параметров воздушной и корнеобитаемой среды в отдельных культивационных сооруже­ниях.

Он создается действием всех систем технологического оборудования — отопительной, вентиляционной, поливной, системой питания, подкормки углекислым газом, искусственным освещением; на него оказывают также влияние климатические факторы и фитоценоза (фитоценоз — растительное сообщество, характеризующееся определенным составом и взаимоотноше­ниями между растениями и окружающей средой).

Хотя сооружения защищенного грунта отделены от наружного климата стекляным или полимерным покрытием, микроклимат сооружений в зна­чительной мере зависит от воздействий наружной среды. Факторы наружной среды — оптическое излучение, сила и направление ветра, температура и относительная влажность воздуха, а также осадки — влияют на микроклимат культивационных сооружений [ 2].

Оптическое излучение оказывает непосредственное воздействие на теп­ловой режим сооружений и является важным источником энергии в защи­щенном грунте, который необходимо учитывать в тепловом балансе соору­жений и растений. Можно сказать, что основным фактором микроклимата является оптическое излучение (солнечная радиация). Все режимы микрок­лимата — температурно-влажностный, поливной, углекислотный и питатель­ный — определяются в значительной мере радиационным режимом.

Большое влияние на микроклимат оказывают также и сами растения. В объеме воздуха и почвы, занятом тепличной культурой, создается микрок­лимат зоны обитания растений — фитоклимат.

Закономерности изменения фитоклимата имеют свои особенности. Эти особенности тем значительнее, чем больше площадь теплицы и масса расте­ний. Уровень освещенности, температура, влажность, концентрация СО ме­няются по ярусам внутри растительного ценоза [2].

Микроклимат в свою очередь определяет все процессы формирования урожая от прорастания семян до конца плодоношения. В связи с этим воз­никает необходимость дифференцировать режимы микроклимата: в течении суток, по фазам роста и развития, и в зависимости от состояния растений возрастного, фитосанитарного, интенсивности роста и пр.). Режимы учиты­вают прежде всего особенности видов и сортов, технологий выращивания и периодов выращивания культур в течении года.

Рисунок 2 – Пример тепличного производства

Методы регулирования теплового режима

Тепловой режим в сооружениях защищенного грунта определяется тремя основными показателями:

Система обогрева

Сегодня используется три основных вида обогрева:

солнечный – в качестве источника тепловой энергии выступает солнечная радиация;

биологический, основанный на использовании биохимических реакций разложения органики;

технический, включающий в себя использование электрических обогревателей, различных устройств для сгорания твердого топлива, природного газа [3].

Солнечный обогрев

Солнечный обогрев – элементарный и дешевый способ поддержания нужной температуры, который используют в сезонных рассадных и овощных теплицах. В его основе лежит использование всем известного парникового эффекта. Солнечная радиация, проникая сквозь светопроницаемое покрытие, нагревает воздух, почву и все конструкции сооружения. Чем ниже теплопроводность у светопроницаемого покрытия, тем лучше оно удерживает тепло внутри сооружения – наиболее подходящим материалом в данном случае является поликарбонат .

При использовании солнечного обогрева температура воздуха внутри сооружения в солнечную погоду выше на 10-15 градусов, в пасмурную – на 5-7 градусов, чем на открытом воздухе. Ощутимым недостатком этого вида обогрева является резкие перепады температур в дневное и ночное время, что может негативно сказываться на самочувствии растений. Для того чтобы сгладить колебания температуры используют различные аккумуляторы тепла, которые днем тепло накапливают, а ночью, медленно остывая, отдают. В качестве таких аккумуляторов могут выступать разложенные внутри теплицы большие камни либо расставленные емкости с водой. Удержать тепло в почве поможет мульчирование ее черным агроволокном, которое, кроме всего прочего, помогает бороться с сорняками и улучшать почвенную структуру.

Биологический обогрев

Основывается на использовании способностей различных аэробных и анаэробных микроорганизмов разлагать органику. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии, источником которой в данном случае может выступать навоз различных сельскохозяйственных животных, смешанный в определенных пропорциях с другими органическими рыхлящими материалами (сухая листва, солома, сено, торф, опилки, кора, органические отходы бытового происхождения).

При организации биологического обогрева в сооружениях закрытого грунта снимается верхний плодородный слой почвы, затем на дно получившегося котлована укладывается подготовленное заранее биотопливо, после чего почва возвращается на место. Этот способ доступен по цене, но требует больших трудозатрат и наличия большого количества органики [3].

Технический обогрев

Технический обогрев теплиц может быть водяной, газовый, электрический либо печной.

При водяном вдоль стен, либо под слоем земли прокладываются трубы, в которые тем или иным способом подается горячая вода, нагреваемая снаружи сооружения различными способами.

Газовый обогрев основывается на использовании газовых горелок различной конструкции. В качестве тепловой энергии в данном случае выступают продукты сгорания. Кроме того, при газовом обогреве в воздух теплицы выделятся большое количество углекислого газа, который необходим растениям для нормального роста.

Электрический обогрев – наиболее эффективный, простой и удобный вариант. Источниками тепла в данном случае могут выступать обогреватели различных моделей – масляные, трубчатые, спиральные, вентиляторные.

Печной обогрев основывается на сжигании твердого топлива в печах различной конструкции, расположенных непосредственно внутри теплицы [4].

В заключении можно подвести итоги вышесказанного,что важным условием для создания и поддержания оптимального микроклимата для роста сельскохозяйственных культур является грамотное использование всех систем: полива, освежения, обогрева и вентиляции. Только сбалансировав все показатели, вы получите богатый урожай свежих, сочных и витаминизированных продуктов.

1. Тигранян Р.Э. Микроклимат. Электронные системы обеспечения. — ИП. Радиософт, 2005

2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. — М.: ИП РадиоСофт, 2002 — 176с.

3. Шматов В. П. Благоустройство приусадебных участков. М.: Россельхозиздат, 1984.

Источник

Влияние микроклимата на здоровье человека

Микроклимат оказывает существенное влияние на организм человека. Понижение температуры и повышение скорости движения воздуха способствуют усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма. При повышении температуры воздуха, исследователями установлено, что работоспособность человека падает.

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела.

Недостаточная влажность воздуха также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничиваться относительной влажностью в пределах 30-70%.

Микроклимат — комплекс физических факторов окружающей среды в ограниченном пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма.

Микроклимат определяется следующими основными метеорологическими компонентами: температурой воздуха, Тепловым излучением, влажностью и скоростью движения воздуха. Микроклимат открытых помещений изменяется в соответствии с состоянием внешних атмосферных условий и, следовательно, подвержен колебаниям сезонного характера. Микроклимат закрытых помещений создается искусственно для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для людей и защитить их от неблагоприятных. С этой целью, с учетом климатических условий местности рассчитывают теплопотери помещения и производят расчет отопления и вентиляции.

Влияние микроклимата на здоровье ребенка, подростка или взрослого человека выражается в поддержании функциональности каждой системы организма. И если температура воздуха, его влажность и скорость движения отклонены от нормы, человек склонен к заболеваемости, что подчеркивает важность организации адекватного уровня вентиляции внутри помещения.

Работоспособность напрямую зависит от состояния здоровья, а оно предопределяется условиями, в которых человек живет и работает. Если он находится в условиях высокой или низкой температуры воздуха, он вредит организму, так как происходит перегрева или переохлаждения. В первом случае возникают такие признаки:

• Часто повторяющиеся головные боли
• Тошнота, рвота
• Покраснение лица
• Интенсивное выделение пота
• Повышение уровня давления
• Слабость
• Нарушение координации движений

Перечисленные выше признаки говорят о тепловом ударе, что может привести к инсульту, инфаркту миокарда, обезвоживанию организма, гиповитаминозу, гипоксии и других нарушений.

Пребывание в условиях высокой температуры приводит к недостаточному насыщению организмом кислорода, что может привести к нарушению активности головного мозга, выражающееся в ослаблении концентрации, памяти, речи, координации, мышления.

Пребывание в условиях низкой температуры приводит наоборот к переохлаждению, что опасно развитием инфекционно-воспалительных болезней, снижением защитных свойств организма.

Уровень влажности воздуха снижается при чрезмерно интенсивном функционировании отопительных приборов. Последствия недостаточного уровня влажности воздушных потоков:

• Пересыхание слизистых оболочки носа
• Повышение вязкости крови, предрасположенность к образованию опасных для жизни тромбов
• Нарушение функционирования почек, вплоть до недостаточности этого парного органа
• Замедление активности кишечника, трудности с перевариванием пищи, набор веса
• Сбой в функционировании сердца, предрасположенность к развитию ишемической болезни, инфаркту миокарда
• Ухудшение общего самочувствия – повышенная утомляемость, раздражительность, перепады настроения
• Снижение иммунитета, склонность к развитию различных инфекционно-воспалительных заболеваний.

Повышенная влажность внутри жилого или производственного здания способствует развитию заболеваний дыхательной и мочевыделительной системы. Увеличивается риск развития бронхита и заболевания почек, которое быстро принимает хроническое течение, вредит здоровью и снижает качество жизни.

Специалисты доказали не только влияние микроклимата не только на взрослых, но и на детей.

Если ребенок находится в среде с недостаточным уровнем влажности воздуха, у него появляется сухой кашель, трещины на губах, нарушается дыхание и обоняние. Это состояние приводит к развитию респираторных заболеваний, бессонницы; вызывает ослабленную иммунную систему. Дети не понимают дошкольную или школьную программу, они вялые, слабые, плохо питаются.

Также есть риск развития неврологических и пищеварительных расстройств.

Температура воздуха на рабочем месте — 18-22°С

• в помещении в теплый период — 20-22°С
• в помещении в холодный период — 18-22°C

Относительная влажность воздуха — 40-54%

Скорость движения воздуха — 0,2 м/с

Допустимое насыщение воздуха токсичными веществами — менее 0,8

В данной работе было рассмотрено влияние микроклимата. Я считаю, что актуальность этой темы как никогда высока именно в наше время, особенно в период развития малого и среднего бизнеса, где ответственность за охрану труда ложится на одного человека — директора, ограничивающийся просто прослушиванием лекций.

Как правило, там где микроклимату уделяется должное внимание, всегда производительность труда выше, а показатель заболеваний ниже.

1. Параметры микроклимата производственных помещений [Электронный ресурс]

(Дата обращения 30.03.2021)

2. Влияние микроклимата на здоровье человека [Электронный ресурс]

(Дата обращения 30.03.2021)

3. Микроклимат рабочего помещения и его влияние на организм человека [Электронный ресурс]

(Дата обращения 31.03.2021)

4. Исследование экологической среды жилого помещения [Электронный ресурс]

5. Микроклимат и его влияние на человека [Электронный ресурс]

6. Влwerdftghjияние микроклимата на здоровье человека [Электронный ресурс]

Источник

О микроклимате производственных помещений

Санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.2548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» регламентируются требования к микроклимату производственных помещений. Данные правила предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

-температура поверхностей (Учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств)

— относительная влажность воздуха;

— скорость движения воздуха;

— интенсивность теплового облучения.

Существуют оптимальные и допустимые условия микроклимата.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.)

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в таблице, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

ОПТИМАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА

НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Категория работ по уровням энергозатрат, Вт

Температура воздуха, °C

Температура поверхностей, °C

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в таблице применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА

НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Категория работ по уровню энерготрат, Вт

Температура воздуха, °C

Температура поверхностей, °C

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

ниже оптимальных величин

диапазон выше оптимальных величин

для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более

для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более

ВРЕМЯ РАБОТЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

ВЫШЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН

В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в таблице.

ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА ВЫШЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН

Температура воздуха на

рабочем месте, °C

Время пребывания, не более, при

категориях работ, ч

Исполнение данных требований является обязательным для всех предприятий и организаций.

Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности в порядке обеспечения производственного контроля обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными указанными Санитарными правилами.

В соответствие с ч.2 ст. 24 Федерального закона №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» индивидуальные предприниматели и юридические лица обязаны приостановить либо прекратить свою деятельность или работу отдельных цехов, участков, эксплуатацию зданий, сооружений, оборудования, транспорта, выполнение отдельных видов работ и оказание услуг в случаях, если при осуществлении указанных деятельности, работ и услуг нарушаются санитарные правила.

Теплый период года — период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °C.

Среднесуточная температура наружного воздуха — средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.

Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

Так, к категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121 — 150 ккал/ч (140 — 174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151 — 200 ккал/ч (175 — 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201 — 250 ккал/ч (233 — 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

© УПРАВЛЕНИЕ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА ПО КРАСНОДАРСКОМУ КРАЮ , 2021

Если Вы не нашли необходимую информацию, попробуйте
зайти на наш старый сайт

Разработка и продвижение сайта – FMF

Почтовый адрес:
Адрес: 350000, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, д. 100

Канцелярия +7 (861) 255-11-54
прием посетителей пн., вт., ср., чт. с 10.00 до 16.00
ПТ. и предпраздничные дни с 10.00 до 13.00
перерыв с 13.00 до 13.48

Источник