Длительное  хроническое действие диффузно отраженного  лазерного излучения вызывает неспецифические, преимущественно вегетативно-сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции.

  При нормировании Л И устанавливают  предельно допустимые уровни ЛИ для  двух условий облучения – однократного и хронического, для всex диапазонов длин волн: 180...300 нм, 380...1400 нм, 1400...100 000 нм. Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция Н и облученность Е.

  Гигиеническая регламентация ЛИ производится по Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров – СН 5804– 91³.

  Для определения ПДУ (Нпду и Епду) при  воздействии ЛИ на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1∙103 м (площадь апертуры Sa = 10-6 м2). Для определения Нпду и Епду при воздействии ЛИ на глаза в диапазонах 180...380 нм и 1400...100 000 нм усреднение производится также по апертуре диаметром 1,1∙10-3 м, в диапазоне 380...1400 нм –по апертуре диаметром 7∙10-3 м.

  Нормируются также энергия W и мощность Р излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры. ПДУ ЛИ существенно различаются в зависимости от длины волны, длительности одиночного импульса, частоты следования импульсов; установлены раздельные ПДУ при воздействии на глаза и кожу.

  В зависимости от выходной энергии (мощности) и ПДУ при однократном воздействии  генерируемого излучения по степени  опасности лазеры разделяют на четыре класса. К лазерам I класса относят полностью безопасные лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности при облучении глаз и кожи. У лазеров II класса выходное излучение представляет опасность при облучении кожи или глаз человека коллимированным пучком (пучком, заключенным в ограниченном телесном угле); диффузно отраженное их излучение безопасно как для кожи, так и для глаз.

  Выходное  излучение лазеров III класса представляет опасность при облучении глаз не только коллимированным, но и диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) при облучении кожи коллимированным пучком. Диффузно отраженное излучение не представляет опасности для кожи. Этот класс распространяется только на лазеры, генерирующее излучение которых в спектральном диапазоне составляет 380...1400 нм.

  К лазерам IV класса относят такие лазеры, диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии 10 см от отражающей поверхности. 

Задача 15/6

  В дачном домике с объемом жилых  помещений V=110 м³ топится дровами печь. Теплота сгорания дров Q_сг.= 7 МДж/кг. К.п.д. печи Х%=33%. Через каждый интервал времени t=27 мин. в печь взамен выгоревших подбрасывают новую охапку дров массой m=1,2 кг. Уличная температура t_ул= –6 °С. Какова должна быть кратность воздухообмена, чтобы в помещении установилась комфортная температура? Насколько реальна такая кратность воздухообмена? Каковы способы регуляции интенсивности воздухообмена в помещениях? 

  Мощность  Р, развиваемая печью для обогрева помещения, определяется формулой

  Р, Вт = ХQ_сгm/t ,

  где Х – коэффициент полезного  действия печи, (33%)

  Q_сг, – теплота сгорания дров, (7 МДж/кг)

  m – масса сгораемых дров, (1,2 кг)

  t – время сгорания дров, (27 мин. = 0,45 ч.).  

  Р=0,33*7*1,2/0,45

  Р=6,16 Вт.

  Для жилых помещений комфортной температурой считается +20°С

  Уличная температура (t_ул= –6 °С), температура в помещении (to_п=+20°С), мощность нагревателя Р=6,16Вт и воздухообмен L связаны друг с другом следующим соотношением

  Р + ρcL(to_ул– to_п) = 0,

  где ρ – плотность воздуха, равная 1,29 кг/м3,

  с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг⋅К).  

  Р + ρcL(to_ул– to_п) = 0

  6,16+1,29*1*L(-6-(+20))=0

  6,16+1,29*1*L*(-26)=0

  6,16-33,54L=0

  6,16=33,54L

  L=0,18 м³/ч 

  (3). Кратность воздухообмена К определяется  по формуле 

  К, 1/ч = L/V,

  где V – объем помещения=110 м³.  

  К=0,18/110

  К=0,0016(1/ч)

  Ответ: Кратность воздухообмена должна быть 0,0016 (1/ч), чтобы в помещении установилась комфортная температура 20°С.

  Насколько реальна такая  кратность воздухообмена?

  В реальных условиях кратность воздухообмена  может изменяться от 0,5 до 20 и более⁴

  Таким образом, кратность воздухообмена 0,0016 (1/ч) нереальна.  

  Каковы  способы регуляции  интенсивности воздухообмена  в помещениях? 

  Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

  По  способу перемещения воздуха  различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор ∆Рт) и ветровым напором ∆Рв, действующим на здание. Расчетный тепловой напор (Па) 

  DР_т = gh(r_н - r_в), 

  где g–ускорение свободного падения, м/с²; h–вертикальное расстояние между центрами приточного и вытяжного отверстий, м; р_ни р^ –плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м .

  При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне – разряжение. Распределение давлений по поверхности зданий и их величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий. Ветровой напор (Па) 

  DР_в = k_п r_н, 

  где k_n„ – коэффициент аэродинамического сопротивления здания; значение k_n не зависит от ветрового потока, определяется эмпирическим путем и для геометрически подобных зданий остается постоянным; W_В –скорость ветрового потока, м/с.

    

  Неорганизованная  естественная вентиляция –инфильтрация, или естественное проветривание – осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов–силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1...1.5 ч^-1.

  Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты  воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация). Канальная естественная вытяжная вентиляция без организованного притока воздуха (рис. 1.6) широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха +5 ˚С, считая, что все давление падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в здание не учитывается. При расчете сети воздуховодов прежде всего производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5...0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1...1.5 м/с.

  Для увеличения располагаемого давления в  системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки –дефлекторы (рис. 1.7). Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора ЦАГИ. Разрежение, создаваемое дефлектором, и количество удаляемого воздуха зависят от скорости ветра и могут быть определены с помощью номограмм. 

  Рис. 1.8. Схема аэрации промышленного здания 

  

  Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра). Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола (рис. 1.8), в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (А = 1,5...2 м).

  При расчете аэрации определяют требуемую  площадь проходного сечения проемов  и аэрационных фонарей для  подачи и удаления необходимого количества воздуха. Исходными данными являются конструктивные размеры помещений, проемов и фонарей, величины теплопродукции в помещении, параметры наружного воздуха. Согласно СНиП 2.04.05–91 расчет рекомендуется выполнять на действие гравитационного давления. Ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания. При расчете аэрации составляют материальный (по воздуху) и тепловой баланс помещения:

  

  где G_npi и G_вытi–масса поступающего и удаляемого воздуха, обладающего теплоемкостью С_р и температурой t.

  Основным  достоинством аэрации является возможность  осуществлять большие воздухообмены  без затрат механической энергии. К  недостаткам аэрации следует  отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и, кроме того, поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

  Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией.

  

  Рис. 1.9. Принципиальная схема вентиляции для выбора соотношения объемов  
приточного и удаляемого воздуха: