Сколько воздуха вдыхает человек?

Сколько воздуха вы вдыхаете?

Интересно подсчитать также, сколько весит тот воздух, который мы вдыхаем и выдыхаем в течение одних суток. При каждом вдохе человек вводит в свои легкие около полулитра воздуха. Делаем же мы в минуту, средним числом, 18 вдыханий. Значит, за одну минуту в нашем теле успевает побывать 18 полулитров, или 9 целых литров воздуха. Это составляет в час 9 ? 60, т. е. 540 л. Округляем до 500 л, или до половины кубического метра, и узнаем, что за сутки человек вдыхает не менее 12 кубометров воздуха. Такой объем весит 14 кг.

Вы видите, что за одни сутки человек проводит через свое тело гораздо больше воздуха, чем пищи: никто не съедает и 3 кг в сутки, вдыхаем же мы воздуха 14 кг. Впрочем, если принять в расчет, что вдыхаемый воздух состоит на четыре пятых из бесполезного для дыхания азота, то окажется, что тело наше потребляет кислорода всего около 8 кг, т. е. примерно столько же по весу, сколько и пищи (твердой и жидкой).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читать книгу целиком
Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Вдыхается за вдох от 3 или 4 литров воздуха, спортсменами – до 6 и более литров. В минуту производится до 15-16 вдохов. За этот промежуток времени легкие человека в спокойном состоянии осваивают 5-6 литров воздуха. В состоянии физических нагрузок у спортсменов – до 140 л в минуту.

Естественный вывод: для человека жизненно необходимо обеспечивать поступление свежего воздуха в здания, где он живет, работает или проводит свободное время.

Норма воздуха на человека в помещении

Для жилых зданий, согласно государственных строительных норм (ДБН В.2.5-67 2013 Опалення, вентиляція та кондиціонування), приняты следующие значения расхода свежего приточного воздуха, необходимого для каждого человека, находящегося в доме.

Здесь повышенно оптимальные условия определены для комнат с детьми, людьми со слабым здоровьем, пожилыми людьми. Допустимые условия – когда дискомфорт из-за качества воздуха и температурных условий может переноситься ограниченное время. Оптимальные условия – наиболее комфортные для трудовой деятельности, с нормальным тепловым балансом организма человека.

В стандарте не написано, сколько кубометров воздуха нужно человеку в час, однако перевести данные таблицы в кубометры можно следующим образом:

0, 49 дм3/с : 1000 х 60х60 = 0, 49 х 3,6 = 1,764 м3/ч. Это норма воздуха из расчета на 1 м кв. площади комнаты при высоте 2,5 м.

Или норма притока свежего воздуха в жилые комнаты и спальни с расчетом на одного человека рассчитывается так:

7 дм3/с ˑ чел. : 1000 х 60х60 = 25,2 м3/ч. Иными словами, для каждого человека, находящегося в жилом доме, системой вентиляции должен обеспечиваться приток до 25 м3 свежего воздуха в час.

Вытяжка или отвод отработанного воздуха из помещений частных помещений должны осуществляться через вентканалы в ванной или санузле.

Кратность воздухообмена в ванной комнате рассчитывается исходя из объема помещения. В среднем из ванной вентиляционной системойудаляется от 10 до 20 дм3/с воздуха. Это – до 36 м3/ч. Для квартир или домов кратность воздухообмена в ванной комнате, на кухне и в туалете зависит от размера, подаваемого в комнаты дома, воздуха. Вытяжная система вентиляции может работать независимо, через настенные или канальные вентиляторы, которые подбираются по расчетной производительности.

Приведем несколько цифр по уровню удельного расхода воздуха, нужного для каждого человека, в оптимальных условиях, при незначительном загрязнении воздуха, для помещений различного назначения. Согласно норм ДБН , для каждого человека должен быть гарантирован приток наружного воздуха в размере:

Воздухообмен для производственных помещений

Согласно ДБН В.2.5-67:2013 минимальное удельное количество приточного воздуха из расчета на каждого работающего принимается в размере:

  • до 30 м3/ч – для помещений с природным проветриванием;
  • до 60 м3/ч – для помещений без природного проветривания.

Система вентиляции цехов и лабораторий должна обеспечивать необходимое качество и количество воздуха притока с учетом 100% удаления технологических загрязнителей и вредных примесей в воздухе.

Качество воздуха в коммерческих зданиях

С учетом отечественных и европейских стандартов (ДСТУ Б EN 13779:2011) при расчете требуемого притока воздуха должно учитываться наличие разрешения на курение в служебных или общественных помещениях. От этого очень зависит кратность обновления воздуха в помещении. Обращают внимание также на качество наружного воздуха и воздуха в каждом помещении здания, допустимые концентрации загрязняющих веществ, процент воздуха рециркуляции. Для помещений, где постоянно находятся люди, учитываются также нормы расхода внешнего свежего воздуха, необходимого для одного человека.

Нормы подачи свежего воздуха на единицу площади помещения учитывают для помещений с непостоянным пребыванием людей.

Здесь IDA – категории помещений, от IDA 1 – с высоким качеством воздуха до IDA 4 – с низким качеством воздуха в помещении.

Выводы

Вентиляция необходима в любом помещении, где находится человек. Неважно, как вы ее получаете – принудительно или естественно, важность в том, чтобы вы получали необходимую норму свежего воздуха.
Вентиляция общественных, жилых или производственных помещений гарантирует здоровье людей в домашних условиях, на работе, в супермаркетах или концертных залах.

Прикидывать, на сколько часов хватит воздуха в комнате, просто не стоит. Такой вопрос логичен скорее в условиях чрезвычайных ситуаций. А для частных домов, квартир, школ, офисов или торговых центров проекты и расчеты по системам вентиляции и кондиционирования должны выполнять только квалифицированные специалисты.

В этой статье приведены только часть факторов, учитываемых в расчетах по вентиляции. Воздух в помещениях должен отвечать нормативным требованиям по качеству, поступать и удаляться в объеме, согласно проектным расчетам. Для здоровых условий в быту, на производстве и коммерческом объекте необходимы сбалансированный воздухообмен и качество воздушной среды.

Расчет потребности человека в свежем воздухе

Мой поиск по Инету дал из разных источников такие данные: среднее потребление человеком воздуха — 0,5-1 кубометра в час.
Однако!!! Эти данные взяты для случая уноса углекислого газа от человека, т.е. как бы — на свежем воздухе, и поэтому к расчетам по проветриванию помещений эти цифры не имеют ни малейшего отношения.
Придумался подход, который поможет определить потребности жилищ в проветривании, ибо СНиПам и продавцам счастья я не верю.
Коротко: кислород — полезный газ, СО2 — вредный. Надо по каждому из них определить, рассчитать потребность в проветривании (кубометров воздуха в час на человека), а потом выбрать максимальную цифру из двух. Она и будет обоснованной цифрой по воздухообмену в жилищах.
Такую методику я нашел в этой статье:
Углекислый газ — главная причина для проветривания:
«Если провести небольшой расчет, то выясняется следующее.
Например в комнате 33 м3, находится 10 человек. 10 человек выдыхают в час приблизительно (10Х25) 250 литров углекислого газа. В результате уровень углекислого газа за 21 минуту вырастет в два раза, а уровень кислорода упадет за тот же промежуток времени на доли процента.»

«В нашей стране исследования о влиянии углекислого газа на человека. проводились еще в 60-е годы. О.В. Елисеева, использовавшая методы пневмографии, реовазографии и электроэнцефалографии, в статье » К обоснованию ПДК двуокиси углерода в воздухе» в журнале Гигиена и санитария. – 1964. – № 8., пришла к следующим выводам:

  1. Кратковременное вдыхание здоровыми людьми двуокиси углерода в концентрациях 0,5 и 0,1% вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращения и электрической активности головного мозга.
  2. Изменения в указанных функциях выражены в большей степени при действии СО2 в концентрации 0,5%.
  3. Полученные данные позволяют заключить, что концентрация СО2 в воздухе жилых и общественных зданий не должна превышать 0,1% независимо от источника, среднее же содержание СО2 не должно превышать 0,05%.»

Если верить этой статье, то человек в среднем выдыхает 25 литров СО2 в час, а его концентрация не должна превышать 0,1% (в природе — 0,04%). В покое — 15 литров СО2 в час.
Предположим, что во сне — 10 литров СО2 в час, а в активном состоянии — 30л/час (небольшая, домашняя активность).
Попробуем отсюда вытащить потребности в проветривании во время сна в помещении.
Предположим у нас есть герметичная комната — 20 кв. метров (= 50 кубометров). Если, например, в ней перед сном хорошо проветрить, то концентрация СО2 будет 0,04%. После 8-ми часов сна человека, он выдохнет 0,08 кубометра СО2, что составит 0,16%, а в комнате к утру станет 0,2% СО2 (0,16%+0,04%), что превышает допустимое значение в 2 раза, но предположительно — не смертельно.
Т.е., во время сна воздухообмен должен быть никак не меньше, чем 50/8=6,25 кубометров в час. А для здорового сна — примерно 15 кубометров в час.
Определим потребность в проветривании по СО2 в процессе бодрствования (выдох — 30 литров СО2 в час).
При объеме герметичной комнаты 50м3 один час дыхания добавит к концентрации СО2 0,06%. В сумме с начальной концентрацией (0,04%+0,06%) — 0,1%. Т.е. свежего воздуха хватит только на час.
Таким образом (по СО2) воздухообмен в режиме активной домашней деятельности должен составлять 50 кубов в час на одного человека (при максимальном содержании СО2 — 0,1%, т.к. среднее значение «по больнице» здесь не годится).
Наверное, надо искать и покупать измеритель СО2 и потихоньку разбираться что творится в квартире и на даче…
Например, Смарт-2C02 (спасибо за наводку — Хозяину Мастеру). Дороговат, правда…
Найдено и добавлено позже:
Вот более подробные данные по выдыханию СО2.
А вот — приемлемые и опасные уровни концентрации СО2.
А это — результаты различных серьезных исследований.
Подтверждение расчетов:

Вода играет жизненно важную роль в организме человека. Если спросить у людей «Сколько воды внутри человека?», в основном скажут, что около 70-75%. Но на самом деле сложно ответить на этот вопрос, так как доля воды зависит от того, сколько человеку лет.

У маленьких детей в организме около 85% воды, у стариков менее 50%. Но в любом случае очень важно выпивать достаточное количество воды, чтобы организм нормально функционировал.

Вода распределяется в организме неравномерно. Большое количество воды входит в состав внутриклеточной протоплазмы это почти 70% от общего количества воды в организме. Внутриклеточная вода активно помогает организму сопротивляться стрессовым факторам окружающей среды.

Еще 30% внутриклеточной воды включается в состав межклеточной жидкости, лимфы и крови. Около половины воды в организм попадает в виде жидкости. Около 40% твердой пищи, которая обрабатывается организмом и из нее выделяется жидкость. Еще 10% получается в ходе разных биохимических процессов в организме.

Почки помогают регулировать водно-солевой обмен, помимо этого он может происходить через другие органы (кожа, система пищеварения, легкие). В зависимости от того, сколько человек выпил воды, какую пищу съел и особенностей его метаболизма, колеблется количество выделяемой им мочи примерно 1-2 литров и даже больше. Помимо этого вода теряется через кожу в виде потоотделения и испарения. В среднем кожа может испарить до 300 мл жидкости, а если у организма или окружающей среды высокая температура, то даже больше. Потеря жидкости в результате потоотделения зависит от многих факторов, к примеру, погодных условий и физической деятельности человека. Так бегуны в жаркую погоду, пробегая километровые дистанции, могут терять до 10 л воды!

Вода выделяется и через легкие: с выдыхаемым воздухом выделяется примерно 500-700 мл воды в сутки в виде пара. При регулировании водного баланса в теле человека важное место отдается желудочно-кишечному тракту. Вода поступает в него, и в его отделах выделяется пищеварительный сок, которые помогают переваривать пищу. Количество такого сока в сутки может достигать 10 л, но большая часть всасывается обратно. Но некоторая доля выводится из организма при дефекации. В водном балансе организма важная роль отведена печени она может удерживать большое количество воды.

Изменения в организме, когда происходит обезвоживание

Все изменения происходит в несколько фаз состояния.

Сначала человек теряет около 1% воды, и в это время он чувствует жажду.

При 2-3% жажда усиливается, появляется упадок сил.

Выше 5% пульс учащается, появляется тошнота, слабость, апатия. Сокращается частота мочеиспускания и слюноотделение.

Кажется, что устранить проблему можно несколькими глотками чистой воды, но в современном мире это не действует. Люди привыкли использовать для утоления жажды сладкие газированные напитки, а не простую воду. Но в сладких напитках, как правило, в большом количестве содержатся пищевые добавки. Они направлены не на утоление жажды, а напротив усиление ее искусственными веществами. При частом употреблении подобных напитков такие вещества остаются в организме, и если наступает обезвоживание, они мешают утолению жажды водой. Если в жаркий день у вас случится обезвоживание, то перед утолением жажды прополоскайте рот чистой водой несколько раз. Такое простое действие поможет снять режим защиты от обезвоживания и вернуться в нормальное состояние. Первый признак нормального состояния чувство жажды, тогда можно будет пить простую воду.

Сколько нужно воды человеку?

Для нормального состояния организма человеку нужно пить столько же, сколько теряет. Только выполняя это правило можно поддержать водный баланс на одном уровне.

Но важно пить в день не меньше, чем 30 мл воды на 1 кг веса человека (если вы весите 60 кг, тогда в день не меньше 1800 мл). Если температура окружающей среды вырастает, значит нужно употреблять больше воды. Если вы больны или беременны, определять нужное количество воды будет ваш лечащий врач, только он сможет точно определить норму.

Как и когда правильно пить воду:

1. Выпивайте стакан чистой холодной воды каждое утро.

2. За 30 минут до еды выпейте воду, а в момент непосредственного приема пищи не запивайте еду, так как это разбавляет пищеварительный сок и затрудняет пищеварение.

3. Если нет сильной жажды, то пейте воду через два часа после приема пищи.

4. Откажитесь от сладких газированных напитков, организму требуется чистая питьевая вода.

5. Перед выполнением физических упражнений обязательно выпейте воду, чтобы в организме было достаточно воды для потоотделения.

6. Если вы страдаете запорами, выпивайте натощак 2-3 стакана воды.

Вода внутри организма человека очень важна это универсальный растворитель, который помогает во всех важных биологических процессах. Для нормального функционирования организм нуждается в привычном водном балансе. Поэтому нужно восстанавливать воду после испарения или выделения.

Сколько воздуха вдыхает человек?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *