Влияние параметров микроклимата на физиологию человека. Комфортные и допустимые параметры микроклимата

 

Решение

1. Определяем время прихода волны попуска (t_пр.) на заданное расстояние (в данном случае в город):

t_пр. = R : V

где  R – расстояние от плотины до объекта затопления, м;

        V – средняя скорость движения волны попуска, м/с. 

R = 200 км = 200 000 м;

V = 9.

t_пр. = R : V = 200 000 : 9 = 22 222, 222222… с

1 ч = 3 600 с

t_{пр. =} ~ 6,2 ч

2. Находим время опорожнения водохранилища (T) по формуле:

Т = W/(NB) 

Где  W –  объем водохранилища;

         B – ширина прорана;

         N – максимальный расход воды  на 1 м ширины прорана, ориентировочно  равный:

 

W = 120 млн м³

B = 100 м;

N = 125 м³/ (с·м)

Т = W/(NB) = 120 000 000/(125*100) = 9 600 с = ~ 2,7 ч

1 ч = 3 600 с

T = ~ 2,7 ч

3. Определяем высоту попуска (h) и продолжительность прохождения волны попуска (t_вп) на заданном расстоянии по таблице:

 

h = 0,03H;

t_вп = 6T.

Ответ: время прихода волны попуска в город ~ 6,2 ч; высота волны попуска 0,03H; продолжительность прохождения волны попуска 6T.

  Что необходимо предпринять, если сообщение о  разрушении  плотины  поступило  в  середине  рабочего  дня?

  Получив предупреждение об угрозе затопления, необходимо в первую очередь сообщить об этом своим близким, соседям и  немедленно выходить в безопасное место  – на возвышенность (для последующей  эвакуации в безопасный район), следить  за сообщениями по местному радио. Если есть время, принять меры к спасению имущества, а самим занять верхние  этажи, чердаки, крыши зданий. Нельзя залезать на малые деревья, столбы, т.к. их может подмыть и свалить.

  Что нужно сделать, если подъем воды застал Вас дома?

      При невозможности покинуть затопленную  зону ожидайте помощь на крышах зданий, подавая сигналы (размахивайте шестом с привязанной яркой тканью, в  темноте – мигайте фонариком). Оказавшись в воде, постарайтесь сбросить с себя тяжелую одежду и обувь, используйте плавающие предметы и ждите помощи.⁸

  Какие существуют способы  защиты населения  от наводнений?

  Обязательным  условием организации защиты от поражающих факторов и последствий наводнений является их прогнозирование.

  Для прогнозирования используется гидрологический  прогноз - научно-обоснованное предсказание развития, характера и масштабов  наводнений. В прогнозе указывают  примерно и время наступления  какого-либо элемента ожидаемого режима, например, вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум половодья, возможная продолжительность стояния  высоких уровней воды, вероятность  затора льда и другое.

  Прогнозы  делятся на краткосрочные - до 10-12 суток  и долгосрочные - до 2-3 месяцев и  более. Они могут быть локальными (для отдельных участков рек и  водоемов) или территориальными, содержащими  обобщенные по значительной территории сведения об ожидаемых размерах и  сроках явления. Многолетний опыт показал, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при  наличии прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой  организованности и обученности  населения. К сожалению, и в наши дни не все люди, проживающие в  зоне потенциального затопления, с  должным вниманием относятся  к прогнозам.

  Важными способами защиты от наводнений являются:

  - уменьшение  максимального расхода воды путем  перераспределения стока во времени; 

  - регулирование  стока вод с помощью водохранилищ;

  - спрямление  русла реки:

  - строительство  плотин, защитных дамб, откосов и  волнорезов;

  - проведение  берегоукрепительных и дноуглубительных  работ, подсыпка низких мест;

  - распашка  земель поперек склонов и посадка  лесозащитных полос в бассейнах  рек; 

  - террасирование  склонов, сохранение древесной  и кустарниковой растительности.

  - создание  лесных полос, искусственных озер  и запруд, дренажной системы с  целью перехвата осадков до  их поступления в русло реки;

  - увеличение  пропускной способности русел  рек (ликвидация рукавов, расширение, спрямление и углубление русла,  укрепление берегов, устранение  различных препятствий на пути  водного потока);

  - подсыпка  территорий, предназначенных для  строительства зданий и сооружений, выравнивание береговой линии,  строительство водоотводных каналов.

  - осушение  болот и переувлажненных земель;

  К оперативным  предупредительным мерам относятся:

  - оповещение  населения об угрозе наводнения;

  - заблаговременная  эвакуация населения, сельскохозяйственных  животных, материальных и культурных  ценностей из потенциально затапливаемых  зон; 

  - частичное  ограничение или прекращение  функционирования предприятий, организаций,  учреждений, расположенных в зонах  возможного затапливания, защита  материальных ценностей.⁹  

  Задача  №17/7. 

  В дачном домике с объемом жилых помещений V топится дровами печь. Кратность  воздухообмена в домике K. Теплота  сгорания дров Q_cr. К.п.д. печи Х%. Уличная температура t_ул. Какую массу дров m надо постоянно подбрасывать в печь взамен прогоревших через каждый интервал времени t, чтобы в помещении установилась комфортная температура? От каких параметров зависит комфортная температура, нормируемая в производственных помещениях?

 

  Решение

1. Мощность Р, развиваемая печью для обогрева помещения определяется формулой:

Р, Вт = ХQ_сгm/t

где Х – коэффициент полезного действия печи;

        Q_сг – теплота сгорания двор;

        m – масса сгораемых дров;

       t – время сгорания дров.

Следуя этой формуле, выводим формулу поиска m

m =

2. Для того, чтобы рассчитать m, нам необходимо найти P, так как все остальные данные у нас уже имеются. Р можно также рассчитать по формуле:

P + ρcL(t⁰_ул+ t⁰_п) = 0

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

          с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·К);

         L – воздухообмен;

          t⁰_п – температура помещения (возьмет t⁰_п равную 20⁰ – это будет комфортная температура для помещения).

Преобразуем выше написанную формулу  для расчета  Р:

0 - ρcL(t⁰_ул+ t⁰_п) = Р

3. Выведем формулу и рассчитаем L - воздухообмен:

К, 1/ч = L/V

=> формула для L будет выглядеть следующим образом:

L = V· К, 1/ч

L = 1,7·120 = 204

L = 204.

4. Рассчитываем Р:

0 - ρcL(t⁰_ул+ t⁰_п) = 0 - 1,29·1·204(-5-20) = 0 – (-6 579) = 6 579

Р = 6 579

4. Теперь имея значение Р мы можем рассчитать m:

P = 6 579 Вт = ~ 6,6 кВт;

t = 20 мин = 0,2 ч;

Х = 28% = 0,28;

Q_cr = 7,5 МДж/кг.

m = ₌ = ~ 0,6кг

m = ~0,6кг

Ответ: 0,6кг дров надо постоянно подбрасывать в печь взамен прогоревших через каждые 20 минут чтобы в помещении установилась комфортная температура 20⁰.

  От  каких параметров зависит комфортная температура, нормируемая  в производственных помещениях?

   Прежде всего, комфортная температура, нормируемая в производственных помещениях зависти от времени года  и от энергозатрат (Q_ТП) в процессе труда. Оптимальные температуры в рабочих помещениях в холодный сезон несколько ниже, чем в теплый. Это происходит из-за того, что в теплое время года люди ходят на работу, как правило, в более легкой одежде. По мере роста трудовых энергозатрат (то есть роста собственной теплопродукции работника) оптимальная температура ОС неуклонно снижается, а оптимальная подвижность воздуха возрастает. Относительная влажность воздуха является более консервативным параметром и практически не меняется в зависимости от сезона и категории работ. 

   Задача №28/7. 

  На  расстоянии R₀ от рабочего места находится источник тепла температурой t⁰₀. В этом случае рабочее место подвергается воздействию теплового излучения интенсивностью J₀. При этом максимум интенсивности приходится на длину волны  λ^max₀. Как изменится интенсивность теплового излучения на рабочем месте, а также длина волны, соответствующая максимуму интенсивности, если:

  (1) расстояние  между источником тепла и рабочим  местом изменится 

в Х раз (Х = R/R₀)?

  (2) температура  источника тепла изменится на А градусов (А = t⁰ – t⁰₀)?

 

Решение