Mikrokliima (sisekliima)Õhutemperatuur, õhuniiskus

31.01.2014 Seminar “Füüsikalised ohutegurid”Valentina Timpmann

Sisukord

• Mikrokliima (sisekliima)• Hubasus• Õhutemperatuur• Õhuniiskus • Õhu liikumiskiirus • Õhu süsihappegaas, õhu hapnikusisaldus• Õhu ionisatsioon • Ruumiõhusündroom

2

Mikrokliima (sisekliima) (1)

• Mikrokliima (ka sisekliima) all mõistetakse ümbritseva keskkonna tegureid, mis mõjutavad organismi soojusvahetust ja soojusaistinguid.• Nendeks on õhutemperatuur, õhuniiskus ja õhu

liikumise kiirus.

3

Mikrokliima (sisekliima) (2)

• Mikrokliima alla kuuluvad ka vähem olulised tegurid, nagu õhurõhk, õhu hapnikusisaldus,

õhu ionisatsiooni olukord.• Peamiseks kvaliteedinäitajaks on hubasus.• Hubasus on suhteline. • Mõned hubasuse mõjurid on küll mõõdetavad,

nagu temperatuur, suhteline niiskus, gaasi koostis, müra valjus jt., kuid nende toime sõltub inimesest.• Tänapäeval rohkem kasutusel termin sisekliima.

4

Hubasuse mõjurid

• Soojuslikud mõjurid• Keemilised mõjurid• Füüsikalised mõjurid• Optilised mõjurid• Inimesest endast tulenevad mõjurid

5

Hubasuse mõjurid (1)

• Soojuslikud mõjurid: • operatiivtemperatuur (õhutemperatuur), • õhuniiskus, • piirdepinna temperatuur, • õhu liikumiskiirus

• Keemilised mõjurid: • süsinikdioksiidi sisaldus, • aerosoolide ja gaaside kogus ning omadused,• ebameeldivad lõhnad.

6

Hubasuse mõjurid (2)

• Füüsikalised mõjurid: • ruumi ehituslik kuju, • ruumi akustika, • ruumi müra, • ruumi väljad, õhu ionisatsioon,• staatiline ja vahelduv elektriväli jm• elektromagnetkiirgused.

7

Hubasuse mõjurid (3)• Optilised mõjurid: • valgustus (intensiivsus, värvus)• vaateväli, • ümbruse värvus, esemete värvus

• Inimesest endast tulenevad mõjurid: • tegevus, vaimne või füüsiline töö, • üldine psüühiline ja füüsiline seisund, • tervislik seisund, • rõivastus, • vanus, • sugu.

8

Sisekliima näitajate mõõtmine

• Sisekliima näitajate mõõtmisi tuleb teostada külmal ja soojal aastaajal ühe päeva kestel

töövahetuse alguses, keskel ja lõpus.• Sisekliima tingimuste kõikumise korral, mis on

seotud tehnoloogiliste ja muude põhjustega, tuleb teostada mõõtmisi ka töötajate suurimate ja väiksemate termiliste koormuste puhul, mis esinevad töövahetuse kestel.

9

Õhutemperatuur (1)• Õhutemperatuur on olulisim sisekliima parameeter.• Ruumi õhutemperatuuriga kohaneb inimene

termoregulatsiooni abil.• Optimaalne temperatuur, on selline temperatuur,

mis rahuldab enamikku (95%) inimesi teatud riietuse ja kehalise aktiivsuse juures.

10

Temperatuur (2)

• Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab mingisuguse süsteemi soojuslikku astet.• Liiga madalat või kõrget siseruumi temperatuuri

peetakse inimese töövõime languse üheks põhjustajaks.• Töö- ja kontsentreerumisvõime on kõige kõrgem

siis, kui siseruumide temperatuur jääb vahemikku 22,2–23,9°C.

11

Optimaalne õhutemperatuur (3)• Optimaalse õhutemperatuuri juures on

termoregulatsioon minimaalne.• Rahuolekus alasti inimesele on optimaalne

õhutemperatuur 28…30°C;• kerges rõivas inimese jaoks 22…25°C;• tavalises rõivas (ülerõivasteta) kerget tööd tegeva

inimese jaoks 18…20°C.

12

Õhutemperatuur (4)• Optimaalne õhutemperatuuri vahemik on 18-24°C.• Sõltub teistest mikrokliima parameetritest, füüsilisest aktiivsusest, töö- ja töökoha iseloomust, riietusest, aastaajast.• Kaebuste suurenemine algab üle 25°C.• Pinnatemperatuuride erinevus peab olema vähem kui 10 °C.• Laborikatsel on kindalaks tehtud, et töövõime langeb

29 °C juures 5%; 30 °C juures 10 %; 31 °C juures 17 % 32 °C juures 30%.

13

Õhutemperatuuri optimaalsed väärtused (5)

Külm aastaaeg• Kerge töö 19- 24 °C• Keskmise raskusega töö 16-20 °C• Raske töö 15-18 °CSoe aastaaeg• Kerge töö 22- 25 °C• Keskmise raskusega töö 20-23 °C• Raske töö 18-20 °C

14

Lubatud kõrgemad temperatuuri väärtused töökeskkonnas (6)

Külmal aastaajal• Kerge töö - 26 °C• Keskmise raskusega töö -24 °C• Raske töö -20 °C

Soojal aastaajal• Kerge töö - 27-28 °C• Keskmise raskusega töö - 26 °C• Raske töö -23-24 °C

15

Õhu temperatuuri kõikumised (7)• Õhu temperatuuri kõikumised töökohtadel

kõrguse järgi on kõigi tööde kategooriate puhul lubatud kuni 3˚C.• Horisontaaltasapinnas, samuti vahetuse kestel on lubatud kuni 4˚C kergetel töödel, kuni 5˚C keskmise raskusega ja kuni 6˚C rasketel töödel.• Seejuures õhu temperatuuri tegelikud väärtused,

mis on saadud mõõtmistel vahetuse jooksul erinevatel kõrgustel ja ruumide erinevates osades, ei tohi väljuda eelnimetatud lubatavate väärtuste piirest 16

Õhuniiskus• Õhuniiskuseks nimetatakse õhus leiduvat veeauru

hulka.• Õhuniiskuse määramiseks võib kasutada

hügromeetreid, hügrograafe ja psühromeetreid.

17

Niiskuse liigid

• Absoluutne niiskus• Maksimaalne niiskus• Suhteline niiskus• Relatiivne niiskus-õhutemperatuuri seosed toodud

joonisel

18

Absoluutne ja suhteline niiskus• Absoluutne niiskus on ühes kuupmeetris gaasis

leiduva vee(auru) mass grammides (g/m3).• Absoluutne niiskus sõltub eelkõige

õhutemperatuurist: mida külmem on õhk, seda vähem mahutab see veeauru ja vastupidi.• Suhteline ehk relatiivne niiskus on õhus leiduva

veeauru koguse ja selles õhuosas samadel füüsikalistel tingimustel maksimaalselt sisalduda võiva veeauru koguse suhe.• Suhtelist niiskust väljendatakse protsentides.

Mida soojem on õhk, seda enam saab ta sisaldada veeauru. 19

Optimaalne õhuniiskus• Optimaalne õhuniiskus on 40-60%, • Siseruumis lubatud õhuniiskus on 30-70% • Talvises rõivastuses istuva inimese jaoks on

operatiivtemperatuur vahemikus 20…23,5 ºC 60% õhuniiskuse korral (M. Liiske).• Keskküte ja sundventilatsioon on põhjused, miks

õhuniiskuse tase liiga madalal võib olla.

20

21

Temperatuur +ºC

21 24 27 29 32 35 37 41 43 46 49

Suh

telin

e õh

unii

skus

%

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

19 21 23 26 28 31 33 35 37 39 42

18 21 24 27 29 32 35 38 41 44 47

19 22 25 28 31 34 37 41 44 49 54

19 23 26 29 32 36 40 45 51 57 64

20 23 26 30 34 38 43 51 58 66

21 24 27 31 36 42 49 54 66

21 24 28 32 38 46 56 65

21 25 29 34 41 51 62

22 26 30 36 45 58

22 26 31 39 50

22 27 33

Nii

sku

s-te

mp

erat

uu

ri in

dek

s

Õhu liikumiskiirus

• Õhu liikumise kiirus töö- või õpperuumides sõltub ventilatsioonisüsteemist, akendest ja tuuletõmbe võimalikkusest.• Õhu liikumiskiiruse määramiseks kasutatakse

mitmesuguseid anemomeetreid• Optimaalseks peetakse siseruumis õhuliikumist 0,1-0,3 m/s (vahel ka 0,4 m/s).• Õhk ei tohi ka „seista“!

22

Anemomeeter

23

Õhu liikumiskiirus

Optimaalne õhu liikumiskiirus ruumis on 0,1-0,4 m/s;• Kerge töö (istuv töö) 0,1-0,2 m/s;• Keskmise raskusega töö 0,2 m/s;• Raske töö 0,3-0,4 m/s;

Õhu liikumine • Soodustab temperatuuri taju• Soodustab aurumist• Tagab õhuvahetuse ruumis• Põhjustab tõmbetuult, mis jahutab keha ebaühtlaselt

24

Süsihappegaas

• Käsitletakse kui hügieeninäitajat õhu puhtuse määramisel.• Süsihappegaasi satub ruumidesse kõige rohkem

inimese ainevahetuse produktina, kui kasutatakse ära õhus olev hapnik ja

produtseeritakse süsihappegaasi.• Süsihappegaasi kõrget kontsentratsiooni õhus

peetakse enamasti ka peavalude, peapöörituse, väsimuse ja üldise halva enesetunde põhjustajaks. 25

Süsihappegaasi piirsisaldus

• Kerget tööd tegeval keskmise kasvuga inimesel on ainevahetusel tekkiv süsihappegaasi hulk umbes 20 l/h.• Töökaitse-eeskirjade kohaselt loetakse

süsihappegaasi kahjulikuks sisalduseks 0,5% ehk 5000 ppm (parts per million).• Ehituseeskirjade kogumikus on piirsisalduseks

võetud 0,25%, millest inimese poolt tekitatud osa võib olla maksimaalselt 0,15% (EVS-ES 15251:2007).

26

Kuidas tagada optimaalne tase

• Toimiv ventilatsioonisüsteem• Ruumide tuulutamine akende kaudu• Mitte koormata ruumi inimestega üle• Pakettaknad suurenevad CO2 kontsentratsiooni

ruumis.

27

Õhu hapinikusisaldus

• Tavaliselt on õhus 23,1% hapnikku. • Hingamine muutub raskeks, kui O2 sisaldus langeb alla 12%.

28

Õhu ionisatsioon (1)

• Õhus on pidevalt ioone.• Need tekivad pinnasest radioaktiivsetest

elementidest, kosmiliste kiirte ja päikesekiirte mõjul. • Nn “värske õhk” sisaldab palju kergeid ioone.• Kerged negatiivsed ioonid soodustavad vaimset tööd.• Nende sisaldus väheneb talvel, pilves ilmaga, samuti

ruumides, kus on palju inimesi.

29

Õhu ionisatsioon (2)

• Kerged positiivsed ioonid omavad ainevahetust intensiivistavat toimet.• Positiivsed ioonid vähendavad vaimset aktiivsust,

tekitavad peavalu, ärritavad limaskesti.• Kergete positiivsete ioonide allikateks on lahtised

küttespiraalid, väga kuumad radiaatorid.

30

Õhu ionisatsioon (3)

• Õhuionisaator aitab siseruumide elektrokliimat tasakaalus hoida.• Konditsioneerid, vent-süsteemid ja muu

kodutehnika võivad hävitada vajalikud miinusioonid ja siseruumides ei teki neid kuskilt ka juurde.• Uurimused on näidanud, et õhu ioniseerimine

aitab paljudel inimestel vältida haige hoone sündroomi/ruumiõhusündroomi.

31

Õhu ionisatsioon (4)

• Ionisaatori toodetud negatiivsed õhuioonid korjavad õhus lendlevat tolmu, mis vähendab oluliselt allergiaprobleeme.• Väike osoonikogus hävitab õhus lendlevad

bakterid ja pisikud.• Negatiivsed õhuioonid aga mõjuvad

inimorganismile kasulikult, vähendades stressi, väsimust ning paljusid terviseprobleeme.

32

Sisekliima mõju tervisele ja töövõimele

• Liialt kõrge temperatuur soodustab higistamist, suurenenud mineraalainete kadu organismis ning töövõime langust.

• Liial madal temperatuur soodustab alajahtumist, külmetushaigusi ja lihtsalt häirivat ebamugavust.

• Normikohasest madalam õhuniiskus kuivatab limaskesti, põhjustades silmade ja naha kuivsust, silmade kipitust, ülemiste hingamisteede ja häälepaelte põletiku.

• Liialt kõrge õhuniiskus põhjustab hallitust ja see omakorda allergiat.

• Liigne süsihappegaas inimestest täistuubitud ruumis põhjustab vaimset väsimust ja töövõime langust.

• Keemilised ained ja ühendid põhjustavad häirivaid lõhnu, soodustades hingamisteede ärritust või mürgitust.

• Tolm mõjub ärritavalt hingamisteedele. 33

Mis on ruumiõhusündroom?

• Ruumiõhu sündroom (sick building syndrome) on sümptomite kompleks, mille täpne tekkepõhjus on ebaselge, kuid on seotud organismi adaptsioonimehhanismide ülepingega.• Levinuim ruumiõhu sündroomi tunnus on üldine

väsimustunne, mis algab mõne tunni möödudes pärast mingisse kindlasse hoonesse tulemist ning leeveneb minutite või tundidega pärast sealt lahkumist.

34

RuumiõhusündroomMaailma Tervishoiuorganisatsiooni kriteeriumite järgi võibrääkida ruumiõhusündroomist, kui töötajaid kimbutabvähemalt üks liik neist tervisehäiretest:• üldised enesetunne häired: • peavalu, pearinglus, suutmatus kontsentreeruda, seletamata

väsimus, iiveldus;• naha ärritusnähud: • naha kuivusetunne, kihelus, punetus, lööbed;

• kurgu ärritusnähud: • ärritusköha, kuivusetunne, janu;

• nina ärritusnähud: • vesine nohu, ninakinnisus, kuivustunne ninas;

• silmade ärritusnähud: • pisarate vool, laugude punetus, väsimus, ajutine nägemise ähmasus.

35

Ruumiõhusündroom• Sümptomite raskusaste võib ulatuda mõõdukast

ebamugavustundest kuni töövõime kaotuseni.• Ruumiõhusündroomi esinemine on alati seotud kindla

ruumiga. Nt “kontorihaiguse“ teket võivad soodustada ka mööblist ja sünteetilistest viimistlusmaterjalidest vabanevad keemilised ühendid, mis ajapikku lagunevad. • Tegemist võib olla puitkiudplaadist vabaneva

formaldehüüdiga, mis on suurtes kogustes sisse hingates kantserogeense toimega.• Soodustavaks teguriteks on sageli hallitusseened, mida

leidub kord märjaks saanud materjalides ning vanades ventilatsiooniseadmete filtrites. • Seeni ja teisi mikroorganisme tekib rohkem ruumis, kus on

kasutatud pehmeid kattematerjale. • Allergianähtude tekitajana on üldtuntud tolmulestad.

36

Kasutatud kirjandus• Liiske, M. Sisekliima. 2002. Tartu – EMÜ• Abel, E & Voll, H. Hoonete energiatarve ja sisekliima. 2010.

Tallinn – Presshouse• Kerde A. Eluruumide õhutemperatuurist ja teistest

sisekeskkonna parameetritest. 2009. Kättesaadav: http://www.terviseamet.ee/fileadmin/dok/Kasulikku/Keskkonnatervis/Ruumide_temperatuurist.pdf

37