Množství vzduchu napumpovaného lidskými plícemi za jednu minutu v technice (a nejen v technice) se nazývá plicní ventilace. Tato hodnota se pohybuje v poměrně širokém rozmezí. Záleží jak na fyzických a fyziologických vlastnostech konkrétního jedince, tak na druhu jeho činnosti. Obvykle se při výpočtu systémů podpory života předpokládá, že v klidu je plicní ventilace 6 l / min a při lehké fyzické aktivitě – cca. 20 l/min a při těžké práci – 60 a více l/min.
Pokud jsem tedy správně pochopil vaši otázku, pak se plícemi člověka za den napumpuje 8,6–16,0 metrů krychlových. m vzduchu (pokud nebylo oráno).
Pokud člověk sedí v nevětrané místnosti, pak je to úplně jiný problém, také snadno řešitelný. Ve své standardní podobě vzorec pro osoby pobývající v uzavřené komoře bez větrání obvykle určuje dobu, po kterou tam mohou sedět, a má následující podobu:
T=[(V-0,08*n)*(Kd-K)]:M*n (oh, je trapné psát vzorce do pošty) . Zde T je přípustná doba pobytu v komoře, hodina. , V – objem komory, l, n – počet osob v komoře, Kd – přípustná koncentrace oxidu uhličitého, l/l, K – počáteční koncentrace oxidu uhličitého před uzavřením komory, l/l, M – průměr emise oxidu uhličitého jednou osobou v komoře , l/hod. Protože jsme postaveni před další úkol – určit požadovaný objem komory pro známý čas strávený v ní, transformujeme tento vzorec a získáme:
V=(T*M+0,08Kd-0,08K):(Kd-K)
Dále dosadíme parametry.
Napsal jste, že požadovaný čas je jeden den, což znamená T=24; Výdej oxidu uhličitého, pokud tam člověk sedí den a nepřipravuje se na boxerský zápas o titul mistra světa, myslím, že se dá brát jako denní průměr, tedy 30 l/hod (pokud více, náhradní nezbytný; méně je nepravděpodobné). Kd, tedy přípustná koncentrace oxidu uhličitého. Zde je velký prostor pro fantazii. Kdo sedí – mladí zdraví lidé nebo nemocní a křehcí lidé? Děti? Staří muži? Obecně platí, že pokud je režim šetrný, tak tuto hodnotu nelze zvýšit nad 0,5 % a pokud mladí zdraví lidé, kteří případnou mírnou bolest hlavy snesou vtipně, tak se při 1 % denně nic hrozného nestane. Ano, mimochodem, píšete o hypoxii, tak to je právě nedostatek kyslíku, kyslíkové hladovění. Počítáme pomocí oxidu uhličitého, takže případný nepříjemný stav budeme nazývat hyperkopnie, tedy nadbytek CO2.
Takže bereme Kd v rozmezí 0,005-0,01, tedy od půl procenta do procenta. No, K ví, že pokud vzduch není znečištěný, tak je to 0,03 %, tedy 0,0003.
Pokud dosadíme a zaokrouhlíme, dostaneme se na požadovaný objem komory pro jednu osobu od 72000 144000 do 72 144 litrů, respektive od 0,5 do 1 metrů krychlových. Rozdíl je samozřejmě způsoben tím, že jsme považovali přípustnou koncentraci za 72-144%. V objemu XNUMX metrů krychlových za den jeden organismus vdechne přibližně jedno procento, ve XNUMX až půl procenta.
Obecně chci říci, že je lepší provádět takové experimenty s analyzátory plynu pro kyslík a oxid uhličitý v komoře. Pokud je obtížné sehnat vybavení, můžete si alespoň koupit skleněné zkumavky pro expresní analýzu a dělat to každou hodinu. Faktem je, že někdy narazíte na jednotlivce, kteří spotřebovávají kyslík (a v důsledku toho uvolňují oxid uhličitý) ve velmi velkém množství. Například my máme jednoho takového (pracuji na ponorkách Mir), jeho výměna plynu je přibližně dvakrát vyšší než u normálních lidí. Dále je v tomto objemu přísně zakázáno kouření, a pokud kuřáka uvězníte, je pro něj lepší jeden den nekouřit, jinak bude vdechovat oxid uhelnatý, a to je horší než CO2. No, nejlepší je samozřejmě zorganizovat nějaký jednoduchý systém podpory života v uzavřeném prostoru. Pak i kdybyste týden seděli ve třech metrech krychlových, měli byste co pít a jíst.
..ano, přesně to myslím
..ale stále existuje vitální kapacita plic..
Chyba v prvním vzorci (V-0,08*n), pokud V je objem v litrech a n je počet osob, pak 0,08 je, jak se domnívám, objem jedné osoby v metrech krychlových, člověk sníží o své přítomnost využitelný objem komory; to znamená, že by měl být (V-80*n).
Děkuji! Chtěl jsem vědět, kolik lidí (počet) může zůstat v ložnici celou noc se zavřenými dveřmi.
Zdravím mých tři sta odběratelů. Vy, jak se ukazuje, jste velmi pečliví a společenští lidé, o čemž svědčí několik stovek komentářů k předchozímu článku. Můj problém s psaním textů je ten, že házím příliš mnoho informací na hromadu. V současné situaci se proto budete muset sebrat a podrobně si vyložit jednotlivé body, které ve vás vyvolávají nejvíce otázek.
Dnes budeme hovořit o tom, o čem mnoho autorů přívodů vzduchu, dokonce i z respektovaného Habra a Forumhouse, nepřemýšlelo – o nezbytných a požadovaných objemech vzduchu.
Když koncentrace oxidu uhličitého překročí 1000 ppm (0,1 %), objeví se nepohodlí, slabost, bolest hlavy a problémy s koncentrací. Počet chyb v práci roste. Jsou příznaky známé?
Před zlepšením klimatu v bytě jsem samozřejmě studoval mnoho řešení, komerčních i soukromých. Potřeboval jsem čistý, čerstvý a vlhký vzduch ve všech místnostech, ale mezi projekty, na které jsem se díval, jsem nenarazil na jediný, který by byl levný, jednoduchý a řešil všechny problémy.
Ukázalo se, že všechny obsahují ohřívač vstupního vzduchu. Kvůli požadavkům na požární bezpečnost se ukázalo, že to není jen kus spirály, ale celá velká krabice a spousta zvonků a píšťalek jako kovový kanál na výstupu a azbestové těsnění. Něco takového.
Ale počkat, řekl jsem, vyžaduje pravidelné odsávání (pasivní) větrání elektrické vytápění? Ne, to nevyžaduje – stačí obyčejné radiátory. Na druhou stranu je potřeba přítok, aby bylo více čerstvého vzduchu, to znamená, že se musí zvýšit proudění vzduchu a musí se dodatečně přitápět, aby byt nevychladl.
Ale kolik tohoto vzduchu je potřeba? Člověk projde plícemi 300-600 litrů za hodinu. Jaké jsou naše standardy větrání? Píšou 30-50 kubíků za hodinu. CO. V jednom krychlovém metru je 1000 litrů. Zjistíme, že v typickém bytě je čerpací stanice obvykle zásobována více vzduchem, než člověk potřebuje. Proč je tedy problém s přebytkem CO2 a nedostatečnou čerstvostí v prostorách?
Při hledání řešení jsem narazil na tyto výpočty (cituji je jednoduše proto, že se určitě najdou komentátoři, do kterých mi bude otírat nos, že respektovaný článek je v rozporu s mými výpočty). Ano, tamní výpočty jsou správné. Ale tady je předpoklad. Autor píše: “Budu předpokládat, že zkažený vzduch má čas, aby se rovnoměrně promíchal v celé místnosti.” To samozřejmě není pravda! To znamená, že přesné, krásné výpočty nejsou použitelné.
Ve skutečnosti je vzduch v místnosti distribuován nerovnoměrně. Vydýcháváme plyny s teplotou 10-5 stupňů nad průměrem v místnosti – to znamená, že budou stoupat až ke stropu. Difúze zde nestačí: Einstein-Smoluchowski vzorec udává hodnoty v řádu milimetrů za sekundu. Konvekce je zpravidla velmi slabá – k rovnoměrnému promíchání vzduchu potřebujete výkonný ventilátor, ale kdo ho má a kdo ho zapíná po celý rok? Nic z toho jsem neviděl.
Při zamyšlení jsem došel k hypotéze: v bytě nejvyšší koncentrace CO2 odpovídá místu, kde se lidé často zdržují (kuchyň, postel) a nejčistší vzduch se nachází na cestě mezi vchodem a východem. V bytě s plastovými okny, která nepropouštějí vzduch, je vytvořen přítok od vstupních dveří, odpad jde odvětráváním WC/kuchyně. Takhle:
Tady si mnozí řeknou: ale my otevíráme okna, abychom větrali! Ano, ale na krátkou dobu. Studený čerstvý vzduch padá na podlahu a pak se plíží směrem k toaletě. Pokračujete v inhalaci oxidu uhličitého v malém objemu kolem sebe.
Vytáhl jsem měřič oxidu uhličitého a otestoval svou hypotézu. Ukázalo se, že ano: nejvíce CO2 je tam, kde člověk tráví nejdelší čas. Mama Mia, to je jasné.
Pro vaše informace:
350 ppm (0,035 %) – v přírodě,
až 700 ppm – nikdo necítí nepohodlí,
Když je koncentrace oxidu uhličitého 1000 ppm nebo více, každý pociťuje nepohodlí a většina lidí zažívá snížený výkon.
Ti, kdo počítali standardy větrání, zjevně také vycházeli z modelu, ve kterém je oxid uhličitý distribuován po místnosti rovnoměrně, jako moč v bazénu. Pokud použijeme můj model, ukáže se, že v typickém bytě s takovými standardy u nás bude dusno, mnozí si budou stěžovat.
Počkejte, co když tyto principy proměníte ve své služby? Ne, ne spát a pracovat na chodbě, jak by si chytráci mohli žertovat, ale dodávat vzduch přímo lidem – kde je oxidu uhličitého nejvíc? Pak by bylo možné dýchat velmi čerstvý vzduch (s koncentrací CO2 podobnou jako na ulici), navíc při dodržení standardní spotřeby, tedy bez nutnosti instalace topení!
Takto jsem přišel s myšlenkou klimatizační jednotky s řízenou klimatizací, která nevyžaduje topení ani rekuperátor, a proto je levná a snadno realizovatelná. V následujících článcích zveřejním podrobnosti a montážní a instalační návod. Přežijme zimu v dobré náladě 🙂
PS Samozřejmě, o číslech. Nejprve jsem držel přítok na doporučené úrovni 50 m3 na osobu a hodinu, ale pak jsem to snížil na cca 20 a bylo to stále čerstvé, s čímž přístroj souhlasil. Ale 50 jsem musel vrátit, protože bez ní bylo při standardním topení velké horko 🙂
