Kiek litrų oro žmogus sunaudoja per valandą. Kiek oro įkvepiate? Taigi kokia oro mainai iš tikrųjų vyksta namelyje

Pagrindinis reikalavimas vėdinimo sistemai yra užtikrinti reikiamą oro mainų lygį patalpoje, atsižvelgiant į tam tikrus klimato parametrus patalpos viduje. Būtent nuo vėdinimo sistemos apdorojamo oro kiekio priklauso jo kaina ir tolesnės eksploatacijos išlaidos. Norėdami atsakyti į šį ne tuščiąja eiga klausimą, nuspręsime, kad kol kas svarstysime gyvenamosioms ir administracinėms patalpoms keliamus reikalavimus, tačiau daugiavariačius reikalavimus gamybinėms patalpoms paliksime ir svarstysime atskirai.

Taigi, visų pirma, visi supranta, kodėl išvis reikalingas grynas patalpų oras – žinoma, kvėpavimui. Ir dabar, vadovaujantis būtent šia pagrindine užduotimi, galima nustatyti reikiamą tiekiamo oro kiekį patalpoje. Akivaizdu, kad tai priklausys nuo žmonių skaičiaus kambaryje. Taigi, visuotinai priimta, kad vienam suaugusiajam reikia 30 m 3 / h, o vaikui - 20 m 3 / h. Šis skaičius buvo pasirinktas beveik empiriškai ir užfiksuotas atitinkamuose vėdinimo sistemų projektavimą reglamentuojančiuose dokumentuose. (Įsivaizduokite, kad vidutinis suaugusio žmogaus plaučių tūris yra 4,5 litro arba 0,0045 m 3, o jis kvėpuoja ne dažniau kaip 1 kartą per sekundę, o net tada, kai krūtys yra nepilnos - tai tik 16,2 m 3. Tačiau dar yra laiko, kad ištraukiamas oras bus patalpoje. Sunku įsivaizduoti, kad kiekvienas kitas įkvėpimas bus grynas oras.)

Mūsų šalyje gyvenamosioms patalpoms taip pat nustatyta 3 m 3 gyvenamojo ploto kvadratiniam metrui norma, ir tai nėra beprasmiška, nes neįmanoma tiksliai nustatyti žmonių skaičiaus patalpoje, o ši vertė yra pagrįsta. apie priimtas vienam asmeniui tenkančio gyvenamojo ploto normas. Verta atsižvelgti ir į tai, kad, be gryno oro tiekimo, ventiliacija pašalina išmetamąjį orą, kuriame yra visos kenksmingos medžiagos, išsiskiriančios patalpose – nuo ​​radioaktyvaus radono iki toksiškų šiuolaikinių ploviklių garų (viena kometa su nuostabiu chloru yra ko verta!) . Palietę patalpų oro užterštumo problemą, priėjome prie kito vėdinimo sistemų parametro – DAUGIAU. Reguliavimo reikalavimai sumažinami iki 0,5-1 mainų gyvenamosiose patalpose, o virtuvėse - 3 kartus. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad skaičiuojant daugumą neatsižvelgiama į žmonių skaičių ir patalpų oro taršos intensyvumą, skaičiuojant žmonių skaičių neatsižvelgiama į patalpų tūrį ir kenksmingų medžiagų išsiskyrimą į jas. .

Akivaizdu, kad reikalingas tikslesnis skaičiavimas, kuriame atsižvelgiama į abu, taigi ir tikslesnis patalpų aprašymas. Tačiau jokiu būdu negalima atmesti norminiuose dokumentuose pateiktos patirties. Pastebėta, kad kai oro apykaitos greitis patalpoje mažesnis nei 0,5, žmogus svetainėje jaučiasi tvanku, o dirbančiame biure daugialypis jau yra nuo 3 iki 8. Vėdinimo tūris V.

Oro mainų greitis. Tūris V=s*Vp, kur s – daugybinis, Vp – patalpos tūris.

1 lentelė.

Žmonių skaičiaus apskaičiavimas kambaryje.

Vėdinimo tūris V \u003d s s * Vi, kur s s yra žmonių skaičius, Vi yra lauko oro srautas vienam asmeniui

2 lentelė.

Atkreipkite dėmesį į lentelėje pateiktas vertes. 1 ir lentelė. 2. Jei remsime 1 lentelėje pateiktas vertes, paaiškėja, kad jos lemia daug didesnį vėdinimo tūrį nei tas, kuris būtų gautas skaičiuojant iš Vi verčių pagal 2 lentelę. Na, pavyzdžiui, biuras – vidutinė rekomenduojama oro mainų vertė yra 5,5 karto. Tarkime, kad patalpoje, kurios plotas 100 m 2 ir lubų aukštis 3 m, dirba apie 10 žmonių (10 m 2 vienam žmogui yra gana tankus, atsižvelgiant į visą biuro plotą). Tada, pradedant nuo skaičiavimo pagal 2 lentelę, reikalingas vėdinimo tūris yra 10 * 40 = 400 m 3 / val., o jei pradėsime nuo 1 lentelėje pateiktų rekomendacijų, paaiškėja, kad 100 * 3 * 5,5 = 1750 m 3 / val. valanda - nieko savito skirtumo! Tačiau įdomu tai, kad čia nėra paradokso. Reikalas tas, kad lentelėje pateiktos rekomendacijos. 1 yra pagrįsti vidutine visų patalpos vidinės aplinkos parametrų, lemiančių patogias sąlygas ten esantiems žmonėms, apskaita. Apie tai kalbėjome aukščiau – temperatūra, drėgmė, kvapai, oro judėjimas, tvorų (sienų, lubų ir kt.) temperatūra.

Jei žmogus stovės po šalto ar pakankamai vėsaus dušo srove, tai jo suvartojamo deguonies kiekis padidės beveik 100%, o anglies dvideginio išsiskyrimas padidės 150% (lyginant su sąlygomis kambario temperatūroje). Vadinasi, kvėpavimo procesų dažnėjimo didėjimui įtakos turi didėjantys žmogaus šilumos nuostoliai.

Palyginti su kitais organizmais, būtent augantis ir daug fiziškai dirbančio žmogaus organizmas reikalauja daug didesnio deguonies kiekio. Įdomi statistika: per vieną valandą žmogus suvartoja 15-20 litrų deguonies; budrumo metu, bet žmogui tiesiog gulint, pasisavinamo deguonies kiekis padidėja 30-35%; ramiai vaikštantis žmogus suvartoja 100% daugiau deguonies; ramus ir lengvas darbas lemia, kad žmogus 200% padidina deguonies pasisavinimą; sunkus fizinis darbas reikalauja ženkliai padidinti įsisavinamą deguonį – nuo ​​600% ir daugiau (priklausomai nuo darbo intensyvumo).

Žmogaus plaučių talpa

Pajėgumą labai įtakoja jo kvėpavimo procesų aktyvumas. Sportininkų plaučių talpa normą viršija 1-1,5 litro, o profesionalių plaukikų plaučių talpa gali siekti 6 litrus. Atitinkamai, padidėjus plaučių talpai, sumažėja kvėpavimo dažnis ir padidėja įkvėpimo gylis.

Paprasto žmogaus (nesportuojančio) kvėpavimo dažnis yra 14–18 įkvėpimų, o sportininko – 6–10 įkvėpimų per minutę. Per vieną pilną kvėpavimo ciklą žmogus įkvepia 400–600 kubinių centimetrų oro, o atitinkamai sugeria 16–24 centimetrus kubinio deguonies ir išskiria 14–21 centimetrą kubinio anglies dioksido.

Darbuotojas, dirbantis sunkų fizinį darbą, esant dideliam darbo intensyvumui, per minutę pasisavina apie 500 kubinių centimetrų deguonies. Tačiau tas pats darbuotojas ramioje būsenoje, stovėdamas per vieną minutę sugeria ne daugiau kaip 300 kubinių centimetrų deguonies.

Iš viso to, kas išdėstyta aukščiau, galime daryti išvadą, kad žmogaus deguonies poreikį tiesiogiai veikia tokie veiksniai kaip amžius, jo gyvenimo būdas ir darbo intensyvumas. Ir net trumpalaikis deguonies trūkumas neigiamai veikia žmogaus organizmo gyvybinę veiklą.

Ramioje būsenoje žmogus iškvepia ne visą plaučiuose esantį oro tūrį, o tik 1/6 jo, būtent pusę litro - potvynio tūris(350 ml dalyvauja dujų mainuose, likusi dalis lieka nosiaryklėje, trachėjoje ir kt.) iš trijų ( bendros plaučių talpos- OEL). 10 metų vaiko potvynio tūris paprastai būna 2 kartus mažesnis nei suaugusiojo (apie 0,25 litro vienu metu), žr. 1 lentelę. Vieną įkvėpimą ramybės būsenoje žmogus įkvepia tiek pat. Skirtumas tarp įkvėpimo ir iškvėpimo yra tik oro sudėtis (deguonies ir anglies dioksido kiekis), o ne tūris ar masė.
Tik turėdami labai stiprų fizinį krūvį galime padidinti įkvėpto (iškvėpto) oro tūrio keturis kartus (tai yra iki 2/3 trijų litrų), tokiu būdu gaunami du trečdaliai įprasto plaučių tūrio (2 l - plaučių talpa- ZHEL). Lygiai taip pat stipriai iškvėpdamas žmogus gali iškvėpti dar 1,5 litro per pusę litro - rezervinis tūris. Didžiausias tūris arba bendras plaučių tūris gali viršyti 3 litrus. Kai kuriems jis siekia 5 litrus ir daugiau (pavyzdžiui, treniruojami sportininkai, sportininkai ir pan.).

Minutės ir dienos tūris, atsižvelgiant į skirtingas fizines kūno sąlygas

Vidutiniškai, gulėdami visiško poilsio, žmonės kas minutę įkvepia ir iškvepia 5 litrus oro (0,3 m3 / h); stovint - 7 litrai, einant - 10 litrų, atliekant paprastą darbą - 25, esant dideliems kroviniams - 40 litrų, o esant didžiausiai įtampai, pavyzdžiui, per sporto varžybas - 60 litrų ir daugiau (3,6 m3 / h). Nuoroda, viename m3 - 1000 litrų.
Taigi kiek oro žmogus įkvepia ir iškvepia per dieną? Vidutiniškai per parą per plaučius praeiname 15–20 kubinių metrų oro, o per metus – apie 6000 kubinių metrų oro. metrų. Per ilgiausią gyvenimą žmogus nepajėgia išnaudoti net pusės kubinio kilometro įkvepiamo oro.

Vaikų ir suaugusiųjų kvėpavimo dažnis

Paprastai susiformavusiame organizme kvėpavimo dažnis yra 12 kartų per minutę, vaikui – dvigubai didesnis.

1 lentelė. Kvėpavimo dažnio, potvynio tūrio (absoliutus ir 1 kg kūno svorio) priklausomybė nuo amžiaus pagal N. A. Šalkovą.

Fizika kiekviename žingsnyje Perelmanas Jakovas Isidorovičius

Kiek oro įkvepiate?

Kiek oro įkvepiate?

Taip pat įdomu paskaičiuoti, kiek sveria oras, kurį įkvepiame ir iškvėpiame per vieną dieną. Su kiekvienu įkvėpimu žmogus į plaučius patenka apie pusę litro oro. Vidutiniškai per minutę atliekame 18 įkvėpimų. Tai reiškia, kad per vieną minutę mūsų organizmą spėja aplankyti 18 puslitrų, arba 9 visi litrai oro. Tai 9 valanda? 60, t.y 540 litrų. Apvaliname iki 500 litrų, arba iki pusės kubinio metro, ir išsiaiškiname, kad žmogus per dieną įkvepia ne mažiau kaip 12 kubinių metrų oro. Šis tūris sveria 14 kg.

Matote, kad per vieną dieną žmogus per savo kūną praleidžia kur kas daugiau oro nei maisto: per dieną niekas nesuvalgo net 3 kg, bet mes įkvepiame 14 kg oro. Tačiau jei atsižvelgsime į tai, kad įkvepiamąjį orą sudaro keturi penktadaliai kvėpavimui nenaudingo azoto, paaiškėtų, kad mūsų organizmas sunaudoja tik apie 8 kg deguonies, tai yra maždaug tiek pat svorio kaip maistas (kietas ir skystis).

Iš knygos „Naujausia faktų knyga“. 3 tomas [Fizika, chemija ir technologijos. Istorija ir archeologija. Įvairūs dalykai] autorius Kondrašovas Anatolijus Pavlovičius

Iš knygos „Tarpplanetinės kelionės“ [Skrydžiai į pasaulio erdvę ir dangaus kūnų pasiekimas] autorius Perelmanas Jakovas Isidorovičius

Iš knygos Fizika kiekviename žingsnyje autorius Perelmanas Jakovas Isidorovičius

Iš knygos Tweets About the Universe pateikė Chown Marcus

Iš Marie Curie knygos. Radioaktyvumas ir elementai [Materijos geriausiai saugoma paslaptis] autorius Paezas Adela Munozas

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Iš autorės knygos

Oro pasipriešinimas Ir tai dar ne viskas, kas keleivių laukia trumpą akimirką, kurią jie praleidžia patrankos kanale. Jei per kokį nors stebuklą jie būtų išgyvenę sprogimo momentu, mirtis būtų jų laukusi prie išėjimo iš ginklo. Atsižvelkite į oro pasipriešinimą! At

Iš autorės knygos

Kaip pirmą kartą buvo nustatytas oro svoris? Užpildykite buteliuką vandens, pridėkite pirštus prie jo angos, apverskite, pamerkite kaklelį po puodelyje esančiu vandeniu ir ištraukite pirštus iš angos. Atrodytų, kad vanduo iš butelio gali laisvai išsilieti - skylė atidaryta.

Iš autorės knygos

12. Kiek žvaigždžių galiu matyti? Tai priklauso nuo aplinkybių. Skaidrią bemėnulio naktį, toli nuo miesto šviesų, plika akimi galima stebėti kelis tūkstančius žvaigždžių.Dideliame mieste matomos tik ryškiausios žvaigždės. Tie, kurie yra silpnesni, pasirodo

Iš autorės knygos

27. Kiek žmonių buvo mėnulyje? Mėnulyje vaikščiojo tik dvylika žmonių. Tik devyni iš jų dar gyvi. Jauniausias Charlesas Duke'as (Apollo 16) gimė 1935 m. spalio 3 d. Prezidentas Johnas F. Kennedy paskelbė apie Apollo mėnulio programą, sakydamas garsiąją kalbą JAV Kongrese gegužės 25 d.

Iš autorės knygos

KAIP? Dar prieš pradėdama tyrinėti urano spindulius, Marija jau buvo nusprendusi, kad atspaudai ant fotojuostos yra netikslus analizės metodas, todėl norėjo išmatuoti spindulių intensyvumą ir palyginti skirtingų medžiagų skleidžiamos spinduliuotės kiekį. Ji žinojo: Bekerelis

6-60 litrų per minutę

Norint nustatyti, kiek oro žmogus suvartoja, naudojama plaučių ventiliacijos sąvoka. Jis nustato, kiek oro per vieną minutę praeina per plaučius. Šią vertę įtakoja keletas veiksnių:

• Fiziniai pratimai
• Kūno būklė
• Ligų buvimas

Kadangi dieną žmogus būna ramus ir juda, jam reikalingas oro kiekis kasdien skirsis. Yra vidutiniai rodikliai, pagal kuriuos plaučių ventiliacija:

• Ramiai, nesant jokio streso ir fizinio krūvio, tai bus 6 litrai per minutę.
• Jei pakeisite būseną, pasikeis ir rezultatas. Su nedideliu fiziniu krūviu, nedideliu krūviu (vaikščiojimas, pritūpimas) - 20.
• Tuo atveju, kai dirbate sunkesnį darbą (pratimai su svoriu, žemės kasimas, malkų skaldymas), rezultatas padidės ir bus apie 60 litrų per minutę.

Oro mainai kambariuose

Projektuojant vėdinimo sistemas, vadovaujamasi keletu rekomendacijų. Taigi, vidutinis suaugusiojo plaučių tūris yra 4,5 litro (0,0045 m3). Per sekundę daromas vienas įkvėpimas. Remdamiesi šiais duomenimis, mokslininkai padarė išvadą apie gryno oro suvartojimo greitį. Suaugusiam žmogui tai yra 30 m3 per valandą, o vaikui užtenka dvidešimties.

Normatyviniuose dokumentuose nurodyta, kad vienam kvadratiniam metrui gyvenamojo ploto reikia 3 m3 oro. Tai vidutinis skaičius, nes niekas iš anksto negali pasakyti, kiek žmonių vienu metu bus konkrečioje patalpoje.

Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad be gryno oro tiekimo turėtų būti ir anglies dioksido šalinimo sistema. Skirtingoms patalpoms tai nėra vienoda. Taigi, virtuvėje tai turėtų būti atliekama dažniau. Toks procesas matuojamas daugybe. Taigi virtuvėje jis lygus trims, o gyvenamosiose patalpose - 0,5-1. Taip pat yra normų lentelės, kuriose nurodyta, kad kino teatruose, kuriuose draudžiama rūkyti, vienam žmogui oro suvartojimo norma turėtų būti 40 m3, o kavinėse ir restoranuose, kur rūkyti leidžiama - 60 kubinių metrų.

Pagrindinis komponentas, kurį išgauname iš oro, yra deguonis.

• miego metu žmogui reikia 15-20;
• jei tik guli - 20 - 25;
• vaikščiojimui - 30-40 l;
• važiuojant 120-150 litrų.