Koliko litrov zraka človek porabi na uro. Koliko zraka vdihnete? Torej, kakšna izmenjava zraka dejansko poteka v koči

Glavna zahteva za prezračevalni sistem je zagotoviti potrebno raven izmenjave zraka v prostoru, ob upoštevanju določenih klimatskih parametrov v prostoru. Od količine zraka, ki ga obdela prezračevalni sistem, so odvisni njegovi stroški in kasnejši obratovalni stroški. Za odgovor na to neprosto vprašanje se bomo odločili, da bomo zaenkrat upoštevali zahteve za stanovanjske in upravne prostore, vendar bomo pustili multivariantne zahteve za industrijske prostore in jih obravnavali ločeno.

Torej, prvič, vsi razumejo, zakaj je svež zrak v zaprtih prostorih sploh potreben - seveda za dihanje. In zdaj, ki ga natančno vodi ta glavna naloga, je mogoče določiti potrebno količino dovodnega zraka v prostoru. Očitno bo odvisno od števila ljudi v sobi. Tako je splošno sprejeto, da je za eno odraslo osebo potrebnih 30 m 3 / h, za otroka pa 20 m 3 / h. Ta številka je bila izbrana skoraj empirično in določena v ustreznih dokumentih, ki urejajo načrtovanje prezračevalnih sistemov. (Predstavljajte si, da ima povprečna odrasla oseba prostornino pljuč 4,5 litra ali 0,0045 m 3 in ne diha več kot 1-krat na sekundo, pa še to z nepopolnimi prsi - to je le 16,2 m 3. Vendar je še vedno čas, da izpušni zrak bo v prostoru. Težko si je predstavljati, da bo vsak naslednji vdih svež zrak.)

Za stanovanjske prostore pri nas je določena tudi norma 3 m 3 na kvadratni meter bivalne površine, kar ni brez pomena, saj je nemogoče natančno določiti število ljudi v sobi in ta vrednost temelji na o sprejetih normativih bivalne površine na osebo. Upoštevati je treba tudi, da prezračevanje poleg dovajanja svežega zraka odstranjuje izpušni zrak, ki vsebuje vse škodljive snovi, ki se oddajajo v zaprtih prostorih - od radioaktivnega radona do strupenih hlapov sodobnih detergentov (en komet s svojim čudovitim klorom je nekaj vreden!) . Ko smo se dotaknili problema onesnaženosti zraka v zaprtih prostorih, smo prišli do naslednjega parametra prezračevalnih sistemov - MNOŽNOSTI. Regulativne zahteve se zmanjšajo na 0,5-1-kratno menjavo v bivalnih prostorih in 3-krat v kuhinjah. Upoštevajte pa, da izračun za večkratnost ne upošteva števila ljudi in intenzivnosti onesnaženosti zraka v zaprtih prostorih, izračun za število ljudi ne upošteva prostornine prostorov in tudi sproščanja škodljivih snovi v njih. .

Očitno je potreben natančnejši izračun, ki upošteva oboje, in s tem natančnejši opis prostorov. Vendar pa izkušenj, ki jih vsebujejo regulativni dokumenti, nikakor ne bi smeli zavrniti. Ugotovljeno je bilo, da se pri izmenjavi zraka v prostoru manj kot 0,5 človek v dnevni sobi počuti zadušeno, v delovni pisarni pa je večkratnost že od 3 do 8. prezračevalni volumen V.

Stopnja izmenjave zraka. Volumen V=s*Vp, kjer je s večkratnost, Vp prostornina prostora.

Tabela 1.

Izračun za število oseb v sobi.

Volumen prezračevanja V \u003d s s * Vi, kjer je s s število ljudi, Vi je stopnja zunanjega zraka na osebo

Tabela 2.

Bodite pozorni na vrednosti v tabeli. 1 in tabela. 2. Če za osnovo vzamemo vrednosti v tabeli 1, se izkaže, da vodijo do veliko večjega volumna prezračevanja od tistega, ki bi ga dobili pri izračunu iz vrednosti Vi po tabeli 2. No, na primer pisarna - povprečna priporočena vrednost izmenjave zraka je 5,5-krat. Recimo, da v sobi s površino 100 m 2 in višino stropa 3 m dela približno 10 ljudi (10 m 2 na osebo je precej gosto, če upoštevamo celotno pisarniško površino). Potem, izhajajoč iz izračuna v skladu s tabelo 2, je zahtevana prostornina prezračevanja 10 * 40 = 400 m 3 / uro, in če izhajamo iz priporočil v tabeli 1, se izkaže 100 * 3 * 5,5 = 1750 m 3 / ura - nič lastne razlike! Ampak, zanimivo, tukaj ni paradoksa. Stvar je v tem, da so priporočila v tabeli. 1 temeljijo na povprečnem upoštevanju vseh parametrov notranjega okolja prostora, ki določajo udobne pogoje za tamkajšnje ljudi. O tem smo govorili zgoraj – temperatura, vlaga, vonjave, gibanje zraka, temperatura ograj (sten, stropov itd.).

Če človek stoji pod curkom hladnega ali bolje rečeno hladnega tuša, se bo količina kisika, ki ga porabi, povečala za skoraj 100%, sproščanje ogljikovega dioksida pa se bo povečalo za 150% (v primerjavi s pogoji pri sobni temperaturi). Posledično na povečanje frekvence dihalnih procesov vpliva povečanje toplotne izgube človeka.

V primerjavi z drugimi organizmi veliko večjo količino kisika zahtevata rast in telo človeka, ki veliko dela fizično. Zanimiva statistika: v eni uri oseba porabi 15-20 litrov kisika; med budnostjo, ko pa oseba samo leži, se količina absorbiranega kisika poveča za 30-35%; oseba, ki mirno hodi, porabi 100 % več kisika; mirno in enostavno delo vodi do povečanja absorpcije kisika s strani osebe za 200%; težko fizično delo zahteva znatno povečanje absorbiranega kisika - od 600% ali več (odvisno od intenzivnosti dela).

Zmogljivost človeških pljuč

Na zmogljivost močno vpliva aktivnost njegovih dihalnih procesov. Zmogljivost pljuč športnikov presega normo za 1-1,5 litra, zmogljivost pljuč profesionalnih plavalcev pa lahko doseže 6 litrov. V skladu s tem povečanje zmogljivosti pljuč zmanjša hitrost dihanja in poveča globino vdiha.

Pri navadnem človeku (nešportniku) je frekvenca dihanja 14-18 vdihov, pri športniku pa 6-10 vdihov na minuto. Med enim popolnim ciklom dihanja človek vdihne 400-600 kubičnih centimetrov zraka, v skladu s tem pa absorbira 16-24 centimetrov kubičnega kisika in sprosti 14-21 centimetrov kubičnega ogljikovega dioksida.

Delavec, ki se ukvarja s težkim fizičnim delom, pod pogojem, da visoko intenzivno delo, absorbira približno 500 kubičnih centimetrov kisika v eni minuti. Vendar ta isti delavec v mirnem stanju, v stoječem položaju, v eni minuti ne absorbira več kot 300 kubičnih centimetrov kisika.

Iz vsega naštetega lahko sklepamo, da na človekovo potrebo po kisiku neposredno vplivajo dejavniki, kot so starost, njegov življenjski slog in delovna intenzivnost. In tudi prisotnost kratkega pomanjkanja kisika negativno vpliva na vitalno aktivnost človeškega telesa.

V mirnem stanju človek izdihne ne celotne prostornine zraka v pljučih, ampak le 1/6, in sicer pol litra - dihalni volumen(350 ml sodeluje pri izmenjavi plinov, ostalo se zadrži v nazofarinksu, sapniku itd.) od treh ( skupna zmogljivost pljuč- OEL). Otrok, star 10 let, ima običajno 2-krat manjši dihalni volumen kot odrasli (približno 0,25 litra naenkrat), glej tabelo 1. Za en vdih v mirovanju oseba vdihne enako količino. Razlika med vdihom in izdihom je le v sestavi zraka (vsebnost kisika in ogljikovega dioksida), ne pa v prostornini ali masi.
Le z zelo močnim fizičnim naporom se lahko povečamo vdihani (izdihani) volumen zrakaštirikrat (to je do 2/3 treh litrov), tako dobimo dve tretjini običajne prostornine pljuč (2 l - zmogljivost pljuč- ZHEL). Na enak način lahko oseba z močnim izdihom izdihne dodatnih 1,5 litra za pol litra - rezervni volumen. Največja prostornina ali skupna kapaciteta pljuč lahko presega 3 litre. Pri nekaterih doseže 5 ali več litrov (na primer usposobljeni športniki, športniki itd.).

Minutni in dnevni volumen ob upoštevanju različnih fizičnih stanj telesa

V povprečju, ko ležijo v popolnem počitku, ljudje vsako minuto vdihnejo in izdihnejo 5 litrov zraka (0,3 m3 / h); pri stoje - 7 litrov, med hojo - 10 litrov, med preprostim delom - 25, s težkimi obremenitvami - 40 litrov in pri najvišji napetosti, na primer med športnimi tekmovanji - 60 litrov ali več (3,6 m3 / h). Za referenco, v enem m3 - 1000 litrov.
Koliko zraka torej človek vdihne in izdihne na dan? V povprečju prepustimo skozi pljuča 15 - 20 kubičnih metrov zraka na dan in približno 6000 kubičnih metrov na leto. metrov. V najdaljšem življenju človek ne more uporabiti vdihanega zraka s prostornino niti pol kubičnega kilometra.

Hitrost dihanja otrok in odraslih

Običajno je hitrost dihanja v oblikovanem organizmu 12-krat na minuto, pri otroku je dvakrat višja.

Tabela 1. Odvisnost hitrosti dihanja, dihalnega volumna (absolutnega in na 1 kg telesne teže) od starosti po N. A. Shalkovu.

Fizika na vsakem koraku Perelman Yakov Isidorovich

Koliko zraka vdihnete?

Koliko zraka vdihnete?

Zanimiv je tudi izračun, koliko tehta zrak, ki ga vdihnemo in izdihnemo v enem dnevu. Z vsakim vdihom človek v pljuča vnese približno pol litra zraka. V minuti naredimo v povprečju 18 vdihov. To pomeni, da v eni minuti naše telo obišče 18 pol litrov oziroma 9 celih litrov zraka. To je ob 9. uri? 60, torej 540 litrov. Zaokrožimo na 500 litrov oziroma pol kubičnega metra in ugotovimo, da človek dnevno vdihne najmanj 12 kubičnih metrov zraka. Ta prostornina tehta 14 kg.

Vidite, da človek v enem dnevu prepusti skozi svoje telo veliko več zraka kot hrane: nihče ne poje niti 3 kg na dan, mi pa vdihnemo 14 kg zraka. Če pa upoštevamo, da vdihani zrak sestoji iz štirih petin dušika, ki je neuporaben za dihanje, se izkaže, da naše telo porabi le okoli 8 kg kisika, torej približno enako težo kot hrana (trdna in tekočina).

Iz knjige Najnovejša knjiga dejstev. Zvezek 3 [Fizika, kemija in tehnologija. Zgodovina in arheologija. Razno] avtor Kondrašov Anatolij Pavlovič

Iz knjige Medplanetarna potovanja [Leti v svetovni vesolje in doseganje nebesnih teles] avtor Perelman Jakov Isidorovič

Iz knjige Fizika na vsakem koraku avtor Perelman Jakov Isidorovič

Iz knjige Tweets About the Universe avtorja Chown Marcus

Iz knjige Marie Curie. Radioaktivnost in elementi [najbolje varovana skrivnost materije] avtor Paez Adela Munoz

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Zračni upor In to še ni vse, kar potnike čaka v kratkem trenutku, ki ga preživijo v topovskem kanalu. Če bi po kakšnem čudežu preživeli v trenutku eksplozije, bi jih na izhodu iz puške pričakala smrt. Upoštevajte zračni upor! Pri

Iz avtorjeve knjige

Kako so prvič odkrili težo zraka? Steklenico napolnite z vodo, prste tesno prislonite na njeno odprtino, jo obrnite, potopite vrat pod vodo v skodelici in odstranite prste iz odprtine. Zdi se, da se voda iz steklenice lahko prosto izliva - luknja je odprta.

Iz avtorjeve knjige

12. Koliko zvezd lahko vidim? Odvisno od okoliščin. V kristalno čisti noči brez lune, daleč od mestnih luči, je s prostim očesom mogoče opaziti več tisoč zvezd, v velikem mestu pa le najsvetlejše zvezde. Tisti, ki so šibkejši, se izkažejo

Iz avtorjeve knjige

27. Koliko ljudi je bilo na Luni? Samo dvanajst ljudi je hodilo po luni. Le devet jih je še živih. Najmlajši Charles Duke (Apollo 16) se je rodil 3. oktobra 1935. Predsednik John F. Kennedy je v slavnem govoru v ameriškem kongresu 25. maja napovedal lunarni program Apollo.

Iz avtorjeve knjige

KAKO? Še preden je začela preučevati uranove žarke, se je Maria že odločila, da so odtisi na fotografskih filmih netočna metoda analize, in je želela izmeriti jakost žarkov in primerjati količino sevanja, ki ga oddajajo različne snovi. Vedela je: Becquerel

6-60 litrov na minuto

Za določitev, koliko zraka oseba porabi, se uporablja koncept pljučne ventilacije. Določa, koliko zraka preide skozi pljuča v eni minuti. Na to vrednost vplivajo številni dejavniki:

• Psihične vaje
• Stanje telesa
• Prisotnost bolezni

Ker je človek čez dan v mirnem stanju in v gibanju, bo količina zraka, ki jo potrebuje, vsak dan drugačna. Obstajajo povprečni kazalniki, po katerih pljučno prezračevanje:

• Z umirjenostjo, odsotnostjo kakršnega koli stresa in fizičnega napora bo 6 litrov na minuto.
• Če spremenite stanje, se bo spremenil tudi rezultat. Z lahkim fizičnim naporom, majhna obremenitev (hoja, počepi) - 20.
• V primeru, ko opravljate težje delo (vaje z utežmi, kopanje zemlje, sekanje drv), se bo rezultat povečal in bo približno 60 litrov na minuto.

Izmenjava zraka v prostorih

Pri načrtovanju prezračevalnih sistemov se uporabljajo številna priporočila. Torej je povprečni volumen pljuč pri odrasli osebi 4,5 litra (0,0045 m3). Na sekundo se naredi en vdih. Na podlagi teh podatkov so raziskovalci ugotovili stopnjo porabe svežega zraka. Za odraslega je to 30 m3 na uro, dvajset pa je dovolj za otroka.

Regulativni dokumenti navajajo, da je na kvadratni meter bivalne površine potrebno 3 m3 zraka. To je povprečna številka, saj nihče ne more vnaprej povedati, koliko ljudi bo hkrati v določeni sobi.

Poudariti je treba tudi, da mora biti poleg dovajanja svežega zraka tudi sistem za odstranjevanje ogljikovega dioksida. Za različne sobe ni enako. Torej, v kuhinji je treba to izvajati pogosteje. Takšen proces se meri z večkratnostjo. Torej je v kuhinji enako tri, v bivalnih prostorih pa 0,5-1. Obstajajo tudi tabele normativov, ki kažejo, da mora biti norma porabe zraka v kinematografih, kjer je kajenje prepovedano, 40 m3 na osebo, v kavarnah in restavracijah, kjer je kajenje dovoljeno - 60 kubičnih metrov.

Glavna sestavina, ki jo pridobivamo iz zraka, je kisik.

• med spanjem oseba potrebuje 15-20;
• če samo ležiš - 20 - 25;
• za hojo - 30-40 l;
• pri teku 120-150 litrov.