klima2.jpgA környezeti levegő hőmérsékletének gyors ütemű emelkedése, valamint a tartósan magas, 30 Celsius fok feletti kánikulai környezet élettani szempontból kedvezőtlen hatással bír az emberi szervezetre. Hőháztartásunk egyensúlyi állapotát testünk megpróbálja szinten tartani elsősorban párologtatás útján. Az emberi test folyadéktartalékainak párologtatásakor a párolgáshő hőenergiát von el és ez következésképpen hőmérsékletcsökkenéssel jár. A folyadékvesztés elsősorban a bőrön át izzadással, illetve a légutakon keresztül a légzéssel megy végbe. Meleg munkakörnyezetben a vérnyomás leesik, a szívverés szaporább lesz, a reakcióidő megnő, a figyelemkoncentráció pedig lecsökken. 

A szabadtéri munkahelyeken sajnos meglehetősen korlátozottak a lehetőségek a kánikula kedvezőtlen hatásait csillapítani. Az ilyen munkahelyeken nem marad más, mint a pihenőidőt árnyékos, napvédett helyen, vagy szerencsésebb esetben olyan szállítójárműben eltölteni, amiben jól működő légkondicionáló berendezés is van.

A zárttéri munkahelyek kialakításánál napjainkban egyre elterjedtebbek a klímatizált irodák, illetve a különféle működési elven működő légjavító rendszerekkel felszerelt műhelyek stb… A légjavító rendszerek tulajdonképpen csak a belső tér hőmérsékletét hűtik, temperálják, a páratartalom beállítását, illetve az egyéb légösszetevők (szennyezők) kiszűrését döntően nem végzik.

Jogszabály szerint (3/2002. (II. 8.) SZCSM–EüM együttes rendelet) az alábbi munkakörnyezeti hőmérsékletek ajánlottak a zártterű munkahelyeken:

Szellemi munka:

Hideg évszakban: 20-22 Cº

Meleg évszakban: 21-24 Cº

 

Könnyű fizikai:

Hideg évszakban: 18-20 Cº

Meleg évszakban: 19-21 Cº

 

Közepesen nehéz fizikai:

Hideg évszakban: 14-18 Cº

Meleg évszakban: 17-19 Cº

 

Nehéz fizikai:

Hideg évszakban: 12-14 Cº

Meleg évszakban: 15-17 Cº

 

Látható, hogy az ember hőtermelő izommunkája következtében, a fizikai aktivitástól függően, az előírt környezeti hőmérsékleti határok szükségképpen csökkennek, az „ülő” munkahelyeknél ugyanakkor néhány fokkal magasabb hőmérsékletet kell biztosítani.

Nyilvánvaló, hogy ahogy a munkahelyek fűtésrendszerénél, a klímaberendezés méretezésénél is figyelembe kell venni a helyiségben tartózkodók létszámát, hiszen minden ember „hőforrás” is egyben, nem beszélve az egyéb elektromos berendezésekről (számítógép, nyomtató stb…), amelyek kis kivételtől eltekintve több-kevesebb hőt is termelnek. A méretezésnek további alapelvei is vannak, amelyek már épületspecifikusak, kapcsolatosak a hőátadó felületek nagyságával és hőátbocsátó képességgel stb... Az alulméretezett légkondicionáló rendszer nem csak, hogy nem tudja betölteni eredeti funkcióját, hanem a berendezés túlterhelésével az elhasználódás, illetve a meghibásodási valószínűség is jelentősen megnő. A pontos méretezési alapelvekbe most nem mennénk bele (a helyiség mérete, funkciója, üvegfelületek mennyisége, a hőcserélőnél pedig a hőátadó felületek mérete, a légsebesség, kompresszorteljesítmény stb…), de a klímaberendezés működési elvébe nem árt belelátni.

A légkondícionáló berendezés olyan, egymástól jól elkülöníthető hőcserélő részegységekből áll, amelyekben a keringtetett közeg, annak halmazállapotától függően, hol hőt von el, hol pedig a felesleges hőt leadja. A „beltéri egység” az, amelytől elvárjuk a tényleges hűtőteljesítményt, vagy esetleg éppen a fűtést, a kiviteltől függően.

 

 klima.png

az ábra forrása: internet

Hőleadás nélkül nem jöhet létre a klasszikus klíma körfolyamat, egész pontosan a beltéri levegő hűtése. Ez egy olyan alapvetés amellyel a légkondícionáló berendezések gyártójának, üzemeltetőjének bizony szembe kell nézni. Nyáron sajnos éppen abban a környezetben kell végbemenjen a hőleadás, ahol egyébként is meleg van, vagyis a külső térben. Elképzelhető, micsoda energiának kell áramlania. Emiatt (is) rendkívül magas a klímaberendezések csúcsüzemű energiafogyasztása.

Átlagosan légköbméterenként megközelítőleg 30-35 Watt hűtőteljesítményt lehet figyelembe venni (sok és nagyfelületű ablakok esetén akár 40-45 Watt-ot). Az alapterületből és a belmagasságból könnyen kiszámítható a munkahely (lakás) helyiség(-ek)nek a légtérfogata, amely számérték a klímaméretezés legfőbb alapja. Egy iroda, amely alapterületileg kb. 27 m2 és belmagassága 3 méter körül van, klímatizálásához 2,5 kW-os, (egy 84 m2-es lakás, amelynek belmagassága 2,9 m, közel 7,5 kW-os) teljesítményű berendezés szükséges a szakirodalmak szerint. A 2,5 kW hűtőteljesítmény, a hatásfoktól függően körülbelül 1 kW-os villamos teljesítményigényt jelent, amely nagyjából megfelel egy porszívó, vagy két hajszárító, vagy több mint 16 db 60 W-os izzólámpa folyamatos üzemének. Nem kevés energia ez és tulajdonképpen a rohamosan terjedő légkondícionáló rendszerek miatt billent át a magasabb villamosenergia-mérleg a téliről a nyárira. (A villamos fogyasztásról egyébként tudjuk, hogy azt kilowattórában, /kWh-ban/ mérik, de itt a példa kedvéért hasonlítottam össze a teljesítményszükségletet, nem pedig a fogyasztást.)

A berendezés működése és a felépítése nagyon egyszerű: a légkondícionáló berendezések lelke a kompresszor, amely a légnemű hűtőközeget összekomprimálja (a kompresszió szükségképpen hőfejlődéssel is jár) és eljuttatja a kültéri hőcserélőbe. Ott a közegnek le kell hűlnie annyira, hogy elérje a cseppfolyós, vagy cseppfolyós-gőz halmazállapotot. Gyakorlatilag a közegnek ki kell csapódnia a cseppfolyós halmazállapotba. Ezután a cseppfolyós közeg eljut a beltéri hőcserélőbe, ahol a környezeti energia felhasználásával újra vissza kell alakulnia légnemű halmazállapotba, vagyis el kell párolognia. Ez a fizikai folyamat jelentős hőveszteséggel jár (a párolgás hőt von el) ami a környezet hőmérsékletét szükségképpen lecsökkenti. Hasonló jelenség játszódik le amikor a szódáspatronból nagy sebességgel kiáramló szén-dioxid lehűti a patron külsejét. (ez a lehűlés olyan mértékű, hogy azon a pára nemcsak kicsapódik, hanem rá is fagy.)

Az elpárolgott közeg ismételten a kompresszorba jut és megismétlődik a korábban leírt folyamat. A nyári időszak klímaüzeméhez ez a körfolyamati irány tartozik.

Vannak olyan korszerű klímák (hűtő-fűtő üzemű), amelyek kombináltan is használhatók, vagyis a téli időszakban, a közeg áramlási irányát megfordítva, a klíma fűtési üzemre kapcsolható.

A nem helyiségenként, hanem központilag telepített klímaberendezések esetén lehetővé kell tenni az egyénileg, a hőmérséklet igény szerinti beállítását. Erre az egyik legkézenfekvőbb lehetőség, hogy a központi berendezés mindig a beállított leghűvösebb levegőt „gyártja”, majd a helyiségbe bejuttatott levegőt szakaszonként utánfűtik (hajszárító elvén működő fűtőszálakkal) a kívánt hőmérsékletre. Persze nincs tökéletes megoldás, mert mi van akkor, ha egy irodában többen is dolgoznak és mindenkinek más igényei vannak a beállított hőmérsékletet illetően.

A klímaberendezések nem kizárólag a helyiségbe bejuttatott levegő hőmérsékletét hivatottak csökkenteni, hanem a levegő páratartalmát is optimalizálják. Különösen az utánfűtés hatására képes a levegő relatív páratartalma jelentősen visszaesni. A levegő páratartalom jelentős hatással van az emberi szervezet komfort-érzetére. Létezik egy optimum tartomány amelyen kívül a környezetünk vagy egészségtelen, vagy meglehetősen igénybevevő környezetben kénytelen alkalmazkodni.

A normál nyomású környezeti levegő párafelvevő képessége leginkább annak hőmérsékletétől függ. Általánosan megállapítható, hogy a melegebb levegő párafelvevő képessége nagyobb, mint a hűvösebbé. Hazánkban sajnos a nyári időszakban, a meleg levegőben a páratartalom is magas nemcsak a hőmérséklete (a sivatagban nyilván más lenne a helyzet). A relatív és az abszolút páratartalom eltérő fogalmak.

Az abszolút nedvességtartalom az egységnyi légtérfogatban lévő vízgőz abszolút mennyisége. Ez az érték a ténylegesen megkötött pára grammban kifejezett mennyisége. Amikor már a levegő eléri párafelvevő képességének maximumát, akkor bizony telítetté válik, nem száradnak a kiterített ruhák, maga a légzés is elnehezül. Ha tovább melegítenénk a levegőt még több nedvességet lenne képes felvenni, a telítettség megszűnik (ha viszont lehűtenénk, a harmatponti hőmérsékletnél nedvesség csapódna ki).

A relatív nedvességtartalom viszont a tényleges páratartalom és az ugyanazon hőmérséklethez tartozó telített páratartalom hányadosa. Rendszerint ezt az értéket mérjük, illetve ez mérhető a kereskedelemben kapható páratartalom-mérőkkel is. Ez egy könnyebben értelmezhető és kezelhető nedvességtartalom-minőségi mutató.

Ismeretes, hogy a fizikai állapotok mérésére szolgáló berendezések között vannak hitelesített, kalibrált, vagy csak tájékozódó mérésre alkalmas eszközök. Ez a besorolás hangsúlyozottan igaz a háztartásokban alkalmazott légnedvességmérő-eszközökre is, úgyhogy felhívjuk a figyelmet a „házilagosan” mért értékek kifejezetten tájékoztató jellegére.

Az abszolút nedvességtartalom adott értéke mellett, egy kellően alacsony hőmérsékletnél, jelenthet akár 100 %-os relatív páratartalmat is, viszont ha ugyanezt a levegőt felmelegítjük, a relatív páratartalom csökken és a levegő további nedvességet lesz képes felvenni a környezetéből. Ez a magyarázata annak, amikor télen a fűtetlen lakás fala penészedik, de amint a lakás belső tere fűtésre kerül a penészesedés megszűnik, hiszen a relatív páratartalom a melegítés hatására lecsökken (feltéve, ha a falak átnedvesedésének nincs utánpótlása kívülről).

Az ember jó közérzetéhez 40% és 60 %-os relatív páratartalom-intervallum tartozik. A túl alacsony légnedvességi szint kedvez ugyan a korábban tárgyalt bőrön át történő párologtatásnak, ezáltal az emberi szervezet hőháztartásának szinten tartásához, ugyanakkor ez a környezet a légutak, illetve a nyálkahártya túlzott kiszáradásához vezethet. A szem- és kötőhártya -szárazság, -gyulladás kialakulása is visszavezethető a levegő túlságosan alacsony nedvességtartalmára.

A túlságosan magas relatív páratartalmú környezetben az emberi szervezet hiába izzad, a szükséges hőmérsékletcsökkenés a párologtatással nem valósul meg, miután a környezeti levegő már nem tud további nedvességet felvenni. Ilyenkor csak folyik a víz rólunk, patakokban verejtékezünk, de nem érezzük a hőmérséklet-szabályozást, nem javul a közérzetünk.

A nedvességben telített levegő ugyanakkor egészségtelen, gyakran légúti betegségek és fertőzések táptalaja is egyben. A meleg, nyirkos levegőben nehezebben lélegzünk, fullasztónak érezzük a környezetet, asztmaszerű tünetek jelenhetnek meg.

Ha lehetne választani, akkor inkább a szárazabb levegőjű környezet a célszerűbb számunkra, mert a levegőt utólag párásítani könnyebb mint a nedves levegőt szárítani.

A fentiek miatt rendkívül fontos az olyan klímaberendezés alkalmazása, amely a mindenkori páratartalmat is szabályozni képes a megkívánt hőmérsékleti érték függvényében.

A jó klíma a környezeti levegőt hűti, fűti, nedvesíti, szárítja, illetve a port kiszűri.

Napjainkban a magas légszennyezettségnek köszönhetően a légutak nyálkahártyáját folyamatos irritáció is éri. Az allergiás megbetegedések egyre terjednek, a porok, pollenek kíméletlenül vannak jelen és keserítik életünket. Az ellenük való védekezés egyik módja a klímaberendezésből beáramoltatott levegő megszűrése. Erre lehetőségként az egyik ismert műszaki megoldás a mechanikus szűrés. A különféle szűrőpaplanok, illetve aktív szenes szűrőbetétek a mikroszkópikus porszemcsék kiszűrésére is egyaránt alkalmasak. Az elektrosztatikus elven működő nagyfeszültségű porleválasztók is hatékonyak, de a „legsterilebb” levegőt az ultraibolya sugárzást kibocsátó UV lámpák alkalmazásával, a vírusok, baktériumok, elpusztításával lehet igazán elérni. Nyilván a levegő tisztaságával szemben támasztott követelmények döntik majd el, hogy milyen légkezelési eljárást kell alkalmazni egy adott munkahelyen (orvosi, laboratóriumi körülmények stb…). A karbantartásról még később szó esik, de itt kell megjegyezzük a szűrőbetétek rendszeres cseréjének, a klímajáratok tisztításának fontosságát. A munkáltatók egy része sajnálatos módon erről gyakran meg is feledkezik.

A szakirodalmak által a külső-belső hőmérsékletkülönbség javasolt maximuma 8-10 Celsius fok legyen. Ennél nagyobb differencia nem ajánlott. A jól lehűtött (túlhűtött) munkahelyről a kánikulai hőségbe kilépve sokkhatásként is érezhetjük a szervezetünket hirtelen érő hőhullámot. A vérnyomásproblémákkal küzdőknek nem kis egészségügyi kihívás.

Fordított esetben viszont a kánikulában felhevült szervezetünk csakhamar megfázhat. A meghűlés, a nátha, a felfázás a torok- és arcüreg gyulladás mind fennálló kockázatot jelent amennyiben nem tartunk mértékletességet a klímahőmérséklet beállításánál. Előfordulhat akár reumás panasz, ízületi fájdalom is, úgyhogy a nagy hőmérséklet-különbség kerülendő.

A légionárius betegség (legionellózis) megjelenése felhívta a figyelmet a veszélyes baktériumok levegőben történő szétterjedésére, amelyek a pangó, állott kondenzvízben telepszenek meg, illetve szaporodnak. A beltéri hőcserélőben csapódik le az a páratartalom, amelyet a hűtött levegő már nem képes magában tartani (harmatponti hőmérséklet), emiatt az így képződött (kondenzálódott) víz elvezetéséről külön kell gondoskodni. Amennyiben az elvezetés nem megfelelő, illetve pangó vizek maradnak a rendszerben, a baktériumok rövid időn belül megjelennek. A légáramba kerülő kondenzvíz cseppek belégzésével az influenza tüneteivel együttesen megjelenő nátha, fejfájás, köhögés rossz közérzet is kialakulhat, más esetben a tüdőgyulladásra emlékeztető szimptómák, mellkasi fájdalmak, nehéz légzés, rosszullét stb. léphetnek fel.

A klímaberendezésből bejövő levegőt lehetőleg ne irányítsuk közvetlenül magunkra, így megelőzhető az ízületi gyulladás, valamint a huzat okozta fülgyulladás. A bejövő légáram szétoszlatása, elkeverése külön légterelők alkalmazásával fokozható, de nem egyszerű feladat. A beáramló levegő a ventilátor üzem miatt zajos is lehet, amely a stresszt köztudottan fokozza, ezért a fentiek miatt a klímaberendezéstől, a befúvó nyílásoktól helyezkedjünk minél távolabb.

A klímaberendezések, a légcserélő és szellőztető rendszerek működtetésének elengedhetetlen feltétele a rendszeres karbantartás, tisztítás, amely tevékenységről a gyártó-kivitelező által kiadott kezelési-, karbantartási-, használati leírás ad útmutatást. A légszűrők cseréje, a hőcserélő felületek fertőtlenítése, a csőrendszer takarítása, pormentesítése mind-mind előírt időközökben kötelezően elvégzendő feladat. Az otthoni készülékektől se sajnáljuk a karbantartást, mert minél elhanyagoltabb egy klímaberendezés, annál többet fogyaszt és ami még veszélyesebb, annál nagyobb kockázatot jelent az egészségünkre.

Nyilván nem a tiltás hangján kívántuk felhívni a figyelmet a légkondicionáló berendezések kockázataira, hiszen vannak munkakörök ahol a koncentráció, a figyelemösszpontosítás, a megfelelő közérzet biztonsági szempontot jelent. Gondoljunk csak a forgalomirányítókra, sebészorvosokra, mozdonyvezetőkre, gyártástechnológiai irányító központokra, vagy akár a gépkocsivezetőkre is. Látjuk, hogy a klímatechnika fejlődése kényelmesebbé, egyszersmind elviselhetőbbé teszi a hétköznapjainkat, különösen a munkával töltött időt, amelyről tudjuk, hogy aránya sajnos egyre növekszik a pihenőidőhöz képest. A klímaberendezések okos használata, a mértékletesség, a fokozatosság elve, valamint a megfelelő műszaki állapot fenntartása elengedhetetlen célkitűzés az egészséget nem veszélyeztető, a biztonságos munkakörülmények megteremtésében.

Somlai Szilárd

A bejegyzés trackback címe:

https://munkavedo.blog.hu/api/trackback/id/tr185386141

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.