Исследование микроклимата моего жилища

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя

общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов

№2 им. А. Жаркова г. Яранска Кировской области

Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии

Исследовательская работа

Исследование микроклимата моего         жилища.

Работа выполнена

 Ученицей 8 В класса
МКОУ СОШ с УИОП №2
им.А.Жаркова  г..Яранска

Овчинниковой Анастасией Руководитель: учитель географии
МКОУ СОШ с УИОП №2
им.А.Жаркова  г.Яранска

Арефьева Елена Васильевна

                          Яранск, 2016

Содержание.

      1 .Введение        3

2.0бзор литературы        4

3.        Материал и методика        ..9

3.1 .Изучение освещённости квартиры……………………………………..9

3.2.        Измерение    и    оценки    параметров    микроклимата    квартиры:
температуры        9

3. Измерение относительной влажности воздуха        ..9
4. Растения в моей квартире        …10

4.        Результаты исследования        ..11

1. Результаты изучения освещённости квартиры        .11
2. Результат оценки и измерения параметров микроклимата квартиры: температуры        11

4.3 .Результат оценки влажности воздуха        ..11

5 .Вывод        ..13

6. Литература        …14

7.Приложения: фото

2

ВВЕДЕНИЕ

Очень большое воздействие на состояние человека оказывает микроклимат его жилища. Дом, квартира-это то место, где мы обычно чувствуем себя наиболее защищенными. Но всегда ли наша квартира экологически безопасна? Для создания комфорта в квартире необходима хорошая освещённость. На формирование микроклимата помещения влияет воздухопроницаемость и гигроскопичность стройматериалов - чем оно выше, тем существеннее снижается температура воздуха. Если разница между температурами воздуха и стенами превышает 6. °С, может возникнуть тепловой дискомфорт. А сырость в помещении часто может возникнуть из-за присутствия в комнате больших растений, нерегулярного проветривания. Высокая влажность при любой температуре воздуха плохо влияет на здоровье человека. С началом отопительного сезона влажность воздуха в помещениях сильно снижается.

Все эти положения заинтересовали меня и мою семью, и мы решили определить - а комфортный ли микроклимат нашей квартиры?

Цель исследовательской работы - исследовать некоторые параметры микроклимата моей квартиры.

Для решения цели были поставлены задачи:

1)познакомиться с литературой по теме «Микроклимат жилища».

2)измерить освещённость квартиры.

3)определить температурный режим.

4)измерить и оценить влажность воздуха квартиры.

5)сделать вывод о комфортности микроклимата жилища.

Гипотеза - если я изучу и определю параметры микроклимата своей квартиры, то буду знать, благоприятны ли условия для проживания в ней.

Район исследования- г. Яранск, ул. Труда 1 – 5.

Сбор материалов проводил  Овчинникова Анастасия

Объект исследований - квартира

 Предмет исследования – показатели микроклимата.

Оборудование: сухой термометр, психрометр, рулетка, стакан с водой, секундомер.

з

2.0бзор литературы.

Первым этапом работы являлось изучение литературы.

Микроклимат и отопление жилища.

Микроклимат (rpeH.mikros- «малый»)- комплекс физических факторов окружающей среды в органическом пространстве, оказывающий влияние на тепловой обмен организма. Эти физические факторы принято называть метеорологическими (meteora-«атмосферные явления»). Микроклимат жилища-это искусственно создаваемые климатические условия для защиты от неблагоприятного (внешнего) воздействия и создания зоны комфорта одетому в лёгкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении человеку. В холодный период эти условия в основном зависят от теплофизических свойств ограждений (стен, потолка, пола) и системы отопления. В жаркое время года оптимальные условия могут быть созданы только при подаче в помещение кондиционированного воздуха. Жилище позволяет людям жить практически в любых климатических зонах земного шара.

Микроклимат жилища определяется основными физическими параметрами: температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, температурой окружающих поверхностей. Атмосферное давление имеет существенное значение только в особых условиях деятельности человека, и в жилище его изменить практически не возможно.

Воздействие на человека тех или иных микроклиматических факторов

создаёт    различные    условия    теплообмена    со    средой    и    обеспечивает

определённое состояние, которые принято называть тепловым. При оценке

теплового состояния организма выделяют зону теплового комфорта. Под

зоной теплового комфорта понимают такой комплекс метеорологических

условий, при котором система терморегуляции находится в состоянии покоя,

а   все   физиологические   функции   осуществляются   на   уровне,   наиболее

благоприятном для отдыха и восстановления сил организма после нагрузки.

В  условиях теплового  комфорта наблюдается  тепловой  баланс,  когда в

результате   реакции   обмена   веществ   образование   тепла   и   отдача   или

получение    тепла    из    окружающей    среды    находятся    в    равновесии.

Гигиеническое нормирование делит параметры микроклимата жилища на

оптимальные и допустимые, учитывает возрастные особенности различных

групп населения, назначение помещений, а также внешние климатические условия проживания. [2]

Важнейшим фактором микроклимата жилых помещений является температура воздуха. Оптимальные температурные параметры варьируют от 20 до 22°С в условиях

холодного климата, от 18 до 20°С в умеренном и 17-19°С в жарком климате. Жалобы на дискомфорт проявляются лишь при температуре воздуха 24°С и выше.

В спальных помещениях для лучшего сна желательна температура воздуха 16-18°С. Согласно существующим нормативам отопительная система должна, обеспечить следующие температуры воздуха внутри помещений в жилых домах: коридоры, передние - 18°С, кухни - 15°С, душевые, ванные -25°С, лестницы, туалеты - 16°С.

В детских комнатах рекомендуется повышать температуру воздуха до 23°С для новорождённых детей, чтобы в момент пеленания ребёнок не охлаждался.

Важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха по горизонтали и высоте жилых помещений. При перемещение по комнате человек не ощущает температурной разницы, если колебания температуры воздуха по горизонтали не превышают 2-3 °С

Условия теплового комфорта определяются с учётом влажности и скорости движения воздуха. Оптимальной относительной влажностью считают 40-60 %, допустимы параметры 30% и 70%. При более низких значениях у человека возникает сухость кожи и слизистых дыхательных путей, кроме того, возникает опасность появления статического заряда электричества на поверхности ковровых покрытий. Влажность воздуха определяется количеством водяных паров, которые обладают большой теплоёмкостью и теплопроводностью. Это значит, что они способны забирать тепло. При увеличении относительной влажности до 80% и более при температуре 18-20°С человек уже не будет чувствовать себя комфортно. Необходимо повысить температуру воздуха до 22°С. Чтобы восстановить тепловой баланс.

Скорость движения воздуха до 0,1- 0,2м/с считается оптимальной в холодный период года. Увеличение её до 0,3м/с не вызывает неприятного ощущения (сквозняка) при комнатной температуре.

Проблема нормирования микроклимата жилых помещений летом наиболее актуальна для районов с жарким климатом. Оптимальная температура воздуха в условиях жаркого сухого климата при кондиционировании воздуха несколько выше, чем зимой, и составляет 17-

5

19°С при влажности воздуха 30-50% и скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с. Достичь таких параметров температуры без кондиционирования воздуха невозможно, поэтому, доступной считается температура 23-25°С. При высокой температуре среды и высокой влажности возможность теплоотдачи через испарение пота уменьшается, поэтому перегревание организма может наступать при более низкой температуре.

Дискомфортные условия при длительном воздействии могут привести к ослаблению общей и специфической сопротивляемости организма, снижению иммунитета. Однако это не означает, что создание тепличных условий в жилых помещениях является обязательным и лучшим для здоровья. Оказывается, что динамический пульсирующий микроклимат вызывает полезное напряжение терморегуляции, тонизирующее и закаливающее действие.

Большое значение имеет температура ограждений и пола. Перепад между температурой поверхности внутренних стен и воздухом около них не должен быть выше 5°С. Неблагоприятный микроклимат жилых помещений может быть обусловлен плохими теплоизоляционными качествами наружных ограждений, недостаточной герметизацией стыков панелей и окон. Отрицательное влияние на микроклимат оказывает увеличение площади остекления. Не менее важным фактором формирования микроклимата помещений являются отопительные системы. Отопление - это подогрев воздуха и ограждающих конструкций в закрытом помещении в холодное время года для поддержания температуры на заданном уровне.

Основные гигиенические требования к отоплению:

1. Обеспечение в помещениях устойчивых параметров температуры воздуха с допустимыми колебаниями по вертикали и горизонтали;
2. Исключение загрязнение воздуха помещений угарным газом и продуктами, образующимися при горении топлива;
3. Воздух помещений не должен загрязняться газами, образующимися при сухой возгонке органической пыли, оседающей на отопительных приборах. Эти газы раздражают слизистую оболочку дыхательных путей, вызывают ощущение сухости в горле, головную боль. Пригорания пыли не происходит, если температура отопительных приборов не превышает 85°С.
4. Отопительные приборы не должны быть громоздкими, исключать опасность пожаров, ожогов, не загрязнять помещение топливом, золой. Быть удобным в эксплуатации.

Отопление осуществляется системой, включающей три основных элемента: генератор тепла, теплопроводы и нагревательные приборы.

6

Различают два вида отопления: местное и центральное. При местном отоплении тепло продуцируется в отапливаемом помещении. В системах местного отопления (дровяных, угольных, газовых, электрических) генератор тепла объединяется с теплопроводами и нагревательными приборами в один агрегат (печь).

Большинство нагревательных приборов местного отопления требует непрерывной работы в связи с их малой теплоёмкостью. В помещениях трудно создать равномерность температуры в течение суток. Воздух помещения может загрязняться пригоревшей пылью и вредными газами. При центральном отоплении генератор тепла устраивают отдельно (котельная) от нагревательных приборов, находящихся в обогреваемых помещениях. Системы центрального отопления могут быть водяные, паровые, пароводяные, воздушные, водолучистые. Чаще всего при правильной эксплуатации центральное отопление отвечает гигиеническим требованиям, особенно воздушное отопление, где в качестве теплоносителя используется нагретый в калориферах и увлажнённый наружный воздух. Эта система часто совмещается с системой кондиционирования воздуха.

Кондиционирование воздуха - создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях заданных параметров микроклимата, наиболее благоприятных для самочувствия людей. В зависимости от назначения кондиционеры оснащаются соответствующим оборудованием, позволяющим нагревать, охлаждать, осушать, увлажнять воздух, очищать его от пыли, вредных запахов и газов.

Кондиционеры подразделяются на центральные и местные. Центральные системы предназначены для обслуживания группы помещений, в которых необходимо поддерживать одинаковые параметры микроклимата. Подача воздуха в помещения осуществляется по хорошо изолированным каналам. Местные кондиционеры обеспечивают заданные параметры микроклимата обычно в одном сравнительно небольшом помещении. Производительность их составляет 1-10 тысяч куб.м воздуха в час. [1]

Микроклимат жилища.

Большое значение имеет микроклимат жилища - комплекс метеорологических условий в помещении (температура, влажность, скорость движения воздуха и др.). оптимальными для микроклимата жилых и общественных помещений в тёплые периоды года считаются: температура воздуха 20-25°С, относительная влажность 30-60%, скорость движения воздуха не более 0,25 м/с; в холодное время года эти показатели составляют соответственно 20-22°С, 30-45%, 0,1-0,15 м/с. При этом разница температур

7

по горизонтали от окон до противоположной стены не должна превышать 2°С, а по вертикали - 1°С на каждый метр высоты помещения.

Вместе с тем, если в тёплое время года температура в помещении определяется преимущественно температурой влажного воздуха, теплоизоляцией стен, освещённостью помещения прямыми солнечными лучами и интенсивностью проветривания, то в холодные периоды она зависит главным образом от системы отопления: при центральном водяном отоплении суточные колебания температуры в жилом помещении не должны превышать 2-3°С, а при печном - 4-6°С вне зависимости от колебаний температуры наружного воздуха. В реальных условиях, однако, поддержание постоянства температуры в помещении осложняется необходимостью постоянного воздухообмена, обычно за счёт притока свежего воздуха извне. В результате разница температур у окна и в глубине комнаты может превышать рекомендуемые нормы.

Влажность воздуха зависит как от системы отопления, так и от типа
вентиляции. Повышение температуры в помещении, особенно зимой, как
право, сопровождается уменьшением влажности. В этом случае
рекомендуется использовать электрические увлажнители воздуха, которые не
только увеличивают содержание влаги в атмосфере комнаты, но и насыщают
её отрицательными аэроионами. При отсутствии увлажнителя воздуха можно
вое пользоваться, например, обычной тарелкой или фотографической
кюветой, налить в них воды и поставить под радиаторы центрального
отопления. При печном отоплении повысить влажность в комнате поможет
мокрое полотенце. Повешенное вблизи печи. Оптимальные температуры и
влажность обеспечивает только кондиционирование воздуха. Значительное
влияние на условия проживания оказывают шумы. Жилые дома зачастую
строятся с недостаточной звукоизоляцией стен и перекрытий. И жильцам
самим приходится принимать меры к снижению уровня шумов в квартире:
например, у стен, разделяющих квартиры, располагают мебельные стенки,
книжные шкафы или стеллажи, полы застилают ковровыми покрытиями,
стены с окнами по всей ширине закрывают плотными шторами, а сами окна
делают с тройным остеклением, входные двери обивают звукопоглощающим
материалом. Снижению уровня шумов способствуют, помимо звукопоглощающих  материалов, специфические  архитектурно-

конструктивные решения, используемые при проектировании и строительстве жилых зданий. Жилые квартиры, например, не должны примыкать к шахтам и машинным отделениям лифтов, соседствовать с мусоропроводом; нельзя устанавливать сантехническое оборудование на внутриквартирных перегородках, ограждающих жилые комнаты; в жилых

8

зданиях запрещается размещать трансформаторные подстанции, столовые и кафе (на 100 мест и белее) и т.д. Вместе с тем, уровень шума во многом зависит   от   самих   жильцов,   поэтому   соблюдение   норм   общественного поведения обязательно для создания нормальных условий проживания. [1]

                3.Материал и методики исследований.

                      3.1. Изучение естественной освещённости квартиры:

• с помощью рулетки измерить высоту и ширину окон
• рассчитать общую площадь окон
• рассчитать площадь застеклённой части окон (10% общей поверхности окон приходится на переплёт)
• измерить длину и ширину комнаты, рассчитайте площадь пола

• подсчитайте световой коэффициент (ск) CK=So:S (So- площадь застеклённой части окон; S- площадь пола)
• определить коэффициент заглубления, т.е. отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине (ширине) комнаты

-        сделать вывод.

3.2. Измерение температуры воздуха:

• снимите показания термометра на высоте 1.5 м от пола в трёх точках по диагонали: на расстоянии 0.2 м от наружной стены; в центре и на расстоянии 0.25 м от внутреннего угла комнаты. Термометр устанавливается на 15 мин. В каждой точке.
• вычислить среднюю температуру в квартире
• определите перепад температуры в вертикали, производя измерения на расстоянии 0.25 м от потолка.

      3.3. Измерения относительной влажности воздуха:

1. Конец влажного термометра смочите дистиллированной водой.
2. Включите вентилятор.
3. Через 3-4 минуты после начала работы вентилятора на высоте 1.5 м от пола снимите показатели cyxoro(t) и влажного(П) термометров.
4. расчет абсолютной влажности произведите по формуле:

K=f-0,5(t-ti)*B:755,

где К абсолютная влажность при температуре влажного термометра (определяется по таблице, прилагаемой к прибору);

F- максимальная влажность при температуре влажного термометра ( измеряется по таблице, прилагаемой к прибору)

I- температура сухого термометра.

Ti- температура влажного термометра.

В - барометрическое давление в момент исследования (755 мм рт.ст.-среднее значение)

5.        Рассчитайте относительную влажность воздуха по формуле          9

R=K:F*100,

Где R- относительная влажность

К- обсолютная влажность, г/мЗ

F- максимальная влажность при температуре сухого термометра ( по таблице прибора).

3.4.Растения в моей квартире.

Большинство людей выбирают комнатные растения, принимая во внимание размер, облик и стоимость. Приобретая растения для нашей квартиры, мы ориентировались на условия (освещённость, температура и т.д.), которые мы могли им обеспечить.

Гостиная в нашей квартире - это комната, в которой собирается вся семья. Здесь располагаются самые красивые растения, такие, чтобы могли вписаться в интерьер, изменить общий комнаты к лучшему. Гостиная -довольно удобное помещение для многих растений, так как она хорошо освещена, но зимой из-за центрального отопления в ней низкая влажность и слишком тепло для растений в период покоя. В нашей гостиной мы разместили диффенбахию и гибикус. Они светолюбивы, требуют обильного полива. В зимнее время, в связи с повышением сухости воздуха, нуждаются в опрыскивании. Кроме того. Гибикус, или китайская роза, полезен тем, что уже через три недели пребывания в комнате он полностью освобождает её от микробов, очищает и оздоравливает воздух.

В спальне, хотя и размещают растения здесь реже всего, также можно создать зелёный уголок. Условия наших отапливаемых спален подходят для тех растений, которые не переносят тепло зимой и страдают от перегрева в отапливаемых весь год гостиных.

Кухня - комната, в которой растения размещают почти так же часто, как в гостиной. Это не удивительно, если принять во внимание условия, которые делают кухню подходящим местом для многих декоративных и цветущих растений. На подоконнике кухни можно разместить: фиалки чередующиеся с перьями зелёного лука, а кактусы разбавить укоренившимися черенками разнообразных растений и плошками с молодой петрушкой и укропом. Природный газ для растений не вреден, сквозняков на кухне практически нет. Для самых обычных фиалок и кактусов можно подобрать оригинальные ёмкости - заварочные чайники, глиняные кувшинчики, вазочки и большие медные чайники. Летом на кухонном подоконнике фиалкам не грозят жгучие прямые лучи солнца, а зимой они защищены от холодных сквозняков и перепада температур.

10

4. Результаты исследования.

4.1. Результаты изучения освещённости квартиры.

Для создания комфорта в квартире необходима хорошая освещённость.

При низкой освещённости быстро наступает зрительное утомление; снижается работоспособность. Освещённость квартиры должна соответствовать физиологическим особенностям зрительного анализатора. Правильное освещение оберегает наши глаза, создаёт зрительный комфорт. Для разных видов деятельности необходимо разное освещение. Выполнив практическую работу по определению естественной освещённости, мы посчитали световой коэффициент (ск) и коэффициент заглубления (кз).

Полученные результаты занесли в 1 таблицу.

Вывод: световой коэффициент; коэффициент заглубления в моей квартире соответствует санитарно- гигиеническим нормам.

4.2.Результат оценки и измерения параметров микроклимата квартиры: температуры.

Важное значение отводится температуре воздуха.

Температура в жилых помещениях должна быть не менее 18°С, а в угловых комнатах- не ниже 20°С.

Измерив температуру воздуха в 3 точках по диагонали в комнате мы вычисляем среднюю температуру (см.табл.2)=24°С. Перепад температуры 1°С

Вывод: температурный режим моего жилища соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

4.3. Результат оценки влажности воздуха.

Расчёт абсолютной влажности K=f-0, 5(г-1:1)*В:755

11

Рассчитав относительную влажность воздуха по формуле :R=k:f400, где

R-Относительная влажность, %

К-Абсолютная влажность, г/мЗF-Максимальная влажность при

температуре сухого термометра (по таблице)

Мы сделали следующие выводы: относительная влажность воздуха в комнате 40%, а норма 30%,оптимальная 40%, а это значит, что относительная влажность комфортна для проживания.

Таблица 2.

Показатели микроклимата помещения.

12

5.Выводы.

Изучив литературу по теме «Микроклимат жилища», проводя несколько практических работ, мы пришли к следующим выводам:

Микроклимат в квартире благоприятен для проживания.

Параметры исследования: освещённость, температурный режим, относительная  влажность  воздуха  соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Предлагаем:

Не делать в зимнее время частые влажные уборки в квартире т.к. они повышают относительную влажность.

Проветривать помещения нужно следующим образом: широко распахнуть форточки на несколько минут, а не долго проветривать через узкую щель.

Недопустимо отапливать помещение, сжигая конфорки газовых плит.

Кроме общего освещения комнаты необходимо специальное (настольная лампа), если вы занимаетесь за столом.

Правильно пользуйтесь телевизором или компьютером (оптимальное расстояние между экраном и вашими глазами должно быть в 5 раз больше ширины экрана).

В дальнейшем наше исследование будет продолжено. Н-р; целесообразно ещё и определить скорость движения воздуха в квартире.

В целом результаты исследований можно использовать на элективных курсах экологии; на основах проектной деятельности, для сообщения учащихся.

13

                          6.Литература.

1. М.В.Высоцкая «Экология», Волгоград,учитель,2007
2. Источники Интернета.

14

          7. Приложение. 

Обработка полученных результатов по определению относительной влажности воздуха.

Измерение влажности воздуха с помощью гигрометра.

                                                                                15

Измерение площади застекленной части окна.

                                                                                16

                                                                                                                                                                                        15