Строительство и архитектура/5. Теплогазоснабжение и вентиляция
Климовских
М. – студент, соавтор Губанова И.Л. - преподаватель
ФГОУ СПО
«Ижевский монтажный техникум», Россия
Защита помещения от пыли
Цель данного исследования – системная
научно-практическая характеристика встроенных пылесосов в современном мире в
настоящее время. Для достижения поставленной цели в ходе исследования решаются следующие
конкретные задачи:
1.
Рассмотрение истории и
развития современного пылесоса и выявление его видов - дело было в начале XX
века. В Лондонском мюзик-холле для увеселения публики демонстрировали только
что изобретенную машину, которая выдувала из старого ковра тучи пыли. В первых
рядах закашлялись, а один из зрителей в перерыве пошел за кулисы и посоветовал
пыль не выдувать, а наоборот, всасывать. - Как? - удивились там. - А вот так, -
он встал на колени и втянул полные легкие пыли из ковра. Так впервые была
озвучена идея современного пылесоса, изобретателем которого по праву считается
зритель мюзик-холла Хьюберт Сесил Бут. Согласно другим источникам, английского
инженера Хьюберта Бута заставили тяжело закашляться облака пыли, поднимавшиеся
вокруг автомобиля, который чистили струей сжатого воздуха. И якобы тогда он
решил изобрести машину, которая засасывала бы пыль в специальный пылесборник.
Первая действующая модель была закончена им в 1901 году. Пылесос, получивший
название «Фырчащий Билли», работал на бензине, был снабжен вакуумным насосом
мощностью в пять лошадиных сил, а по размерам помещался далеко не во все
интерьеры. Поэтому его ставили у обочины, а ковры для чистки выносили на
улицу. Примерно в это же время
российские журналы обошла реклама: на картинке – большой крытый фургон,
запряженный парой лошадей. Через распахнутую дверцу фургона виден громоздкий
механизм: металлические цилиндры, шестерни, маховое колесо. От него на балкон
двухэтажного дома тянутся гибкие шланги. Их держат двое бравых усачей,
выглядывающих из балконной двери.
Воображение наших соотечественников пленял текст: «Чистимъ быстро и надежно! Не оставимъ ни одной пылинки!» И в России, и в Лондоне чудо инженерной
мысли пользовалось большой популярностью. Однако в то время в британской
столице было гораздо больше лошадей, чем пылесосов, и кони сильно пугались вида
и рева «Фырчащих Билли», поэтому главный полицмейстер Лондона запретил их
использование на улице.
Принцип конструкции пылесоса был разработан
еще в середине XIX века. Однако, чтобы перейти от теории к практике, требовался
компактный двигатель. И такое устройство - трёхфазный мотор – появилось в
начале XX-го. Разработал его русский инженер Михаил Доливо-Добровольский,
служивший в немецкой компании A.E.G.
2.
Проблема влияния пыли на
организм человека и определение способа борьбы с ней - Успешней
вдыхать домашнюю пыль нам как раз помогает тот, кто призван с ней бороться —
пылесос. Ведь обычный передвижной пылесос, который до сих пор принято считать
лучшим средством борьбы с пылью, на самом деле является и лучшим средством ее
увеличения в воздухе. После уборки таким
пылесосом концентрация в воздухе пыли может вырастать в 2-5 раз, спор плесневых грибов — в 2-4 раза,
пыльцы растений — в 8 раз. Потоком
отработанного воздуха обычный пылесос поднимает пыль с неубранных поверхностей
и с этим же потоком возвращает в квартиру мельчайшую пыль с убранных. В
результате такой уборки 99% крупной пыли оказывается в пылесборнике и 1% самой
мелкой в воздухе, которым мы дышим. Казалось бы, что такое этот 1%? Всего лишь
количество, достаточное для того, чтобы каждый день в наших легких оказывалось
около столовой ложки пыли. Всего лишь 99% самого вредного, что есть в домашней
пыли. Всего лишь стремящаяся к 100% доля аллергенов, большинство из которых
имеет размер менее 0,3 микрона. И этот 1% — самый легкий, невесомый. В силу
своей легкости такая пыль висит в воздухе часами. Все это время мы дышим ею.
Получается, что при уборке обычным пылесосом поверхности становятся более-менее
чистыми, а воздух грязным. Чистота достигается за счет ущерба для легких.
В 1964 году группа голландских ученых
выделила из домашней пыли клещей, относящихся к виду Dermatophagoides
pteronyssinus. Аллерген, полученный из них, вызывал характерную кожную реакцию
у больных с аллергией на домашнюю пыль. Так появилось предположение о ведущей
роли аллергенов определенных видов клещей, которое впоследствии полностью
подтвердилось. Мелкие фрагменты клещей (от 10 до 40 микрон) и продукты их
жизнедеятельности обладают исключительной способностью вызывать аллергию.
Поднявшись в воздух, эти аллергены подолгу не оседают, а при вдыхании попадают
к нам в организм. Каждый день мы вдыхаем 12 тысяч литров воздуха, а с ними 6
миллиардов пылинок – около двух столовых ложек пыли. Ведь кроме пылевых клещей
в домашней пыли скрывается еще целая группа аллергенов. В ее состав входят перхоть
животных и человека, волокна хлопка и льна, плесневые грибы, вата, пух,
насекомые, их остатки и выделения, частички клея из книжных переплетов,
картонных коробок и мебели. Пыль непрерывно образуется при старении и
разрушении домашних предметов из ткани (матрацы, подушки, мягкая мебель, ковры,
занавески, мягкие детские игрушки и многое другое). Добавьте сюда бактериальные
и вирусные загрязнения, табачный дым и кухонный чад - и получите достаточно
полную картину. Вот почему, по оценкам экологов, домашний воздух в 4-6 раз
грязнее и в 8-10 раз токсичнее наружного
3.
Анализ встроенной
центральной системы пылеудаления как
инженерной разработки - Все, что вам
нужно сделать, чтобы начать уборку встроенным пылесосом, так это воткнуть шланг в пневморозетку. При
этом замыкаются электрические контакты, приводящие в действие всю систему,
постоянно подключенную к розетке 220В с заземлением (рабочее напряжение,
подаваемое на шланг, абсолютно безопасно – всего 24 вольта). Пневматических
розеток может быть несколько: 
проконсультировавшись с инженером-проектировщиком, Вы
сами выберете, где удобнее их расположить. От розеток идут воздуховоды к
расположенному в подсобном помещении рабочему агрегату пылесоса. Там же
протянуты провода низкого напряжения. Вся собранная пыль с большой скоростью
засасывается шлангом и по воздуховодам попадает в пылесос. 99% собранной пыли
остаются в бумажном мешке пылесоса, а 1% самой мелкой, невидимой пыли вместе с
отработанным воздухом выбрасывается на улицу через внешний пневмовыхлоп.
Поскольку воздух выбрасывается наружу, в помещении создается разрежение и
усиливается приток свежего воздуха. По этой же причине поток воздуха не может
поднять пыль с неубранных поверхностей, как это происходит при уборке обычным
пылесосом, где выхлоп выведен в убираемое помещение.
4.
Проблема возможной
реализации систем пылеудаления в нашем
городе - Если оглянуться вокруг и посмотреть на
экологическую обстановку можно понять, что в современных условиях жизни
остаться здоровым все сложней и сложней, тем более в нашем городе, который
полон вредных заводов. Заглядывая в будущее, можно представить на сколько
вырастет число болезней дыхательных путей с постоянно растущим числом ядовитых
газов. Но одними газами дело не обойдется, еще один зловещий враг для здоровья
человека – это пыль. По данным СЭС г.Ижевска от 2007 года можно извлечь следующую информацию: на
предприятиях средняя масса взвешенного вещества – то есть пыли, в среднем
колеблется от 0,2 до 1 мг/м3, но в некоторых случаях доходит и до
1,6 мг/м3. Если учесть что максимальная норма 0,5 мг/м3,
а среднесуточная - 0,15 мг/м3 , то можно сделать простой вывод, что
фактически большая часть предприятий содержит превышающее число пыли, которая
влияет на здоровье дыхательной системы человека. Те люди, которые в большей мере
столкнутся через десяток лет с этой проблемой – это наши дети, и об их здоровье
стоит задуматься уже сейчас.
Дети раннего возраста имеют
достаточно уязвимую иммунную систему, подверженную инфекциям. 10% детей по всему миру
болеют астмой, вызванной аллергеном на пыль. В России аллергии подвержен каждый
шестой. В Москве - каждый пятый. Малыши проводят в детских садах большую часть дня – около 9 часов, в которых, кстати, тоже очень много всяких
бактерий и вирусов. Эти вредители, как правило, находятся в коврах и в воздухе, соответственно бактерии оседают на детях, они попадают в
рот, что дает начало развитию различного рода инфекций. Именно поэтому возникла
необходимость углубиться в суть данной проблемы, разработать способ для защиты
детского организма. Ученые предлагают
свое решение этой проблемы -встроенную систему
пылеудаления. Она позволит
очищать ковровые покрытия на 100%, избавляя их от пыли, вредных бактерий и клещей. А если учесть что 85% пола в детском
саду покрыто коврами, то актуальность использования системы очень высока.
На сегодняшний день в Ижевске
работают 211 муниципальных детских садов, которые посещают 32 тысячи маленьких
ижевцев. Кроме того, в городе работают еще четыре ведомственных детских сада,
которые содержатся на балансе медицинской академии, ИжГТУ, механического завода
и Министерства образования и науки УР.
За пример взят типичное МДОУ «Детский сад № 14 комбинированного
типа», расположенное в Устиновском районе г. Ижевска. Детсад находится недалеко
от автозавода и завода пластмасс, которые оказывают вредное воздействие на
здоровье людей. Здание детского сада представляет собой небольшое двухэтажное
строение, в котором 14 действующих групп детей.
Ниже представлены расчеты площади помещения и соответственно площади
ковровых покрытий, которые возможно убирать встроенными системами.
|
Тип помещения |
Тип покрытия |
Количество (шт) |
Общая площадь(м2) |
|
Группа |
Ковер |
14 |
109 |
|
Коридор |
Ковровая дорожка |
2 |
82 |
|
|
Ковровая дорожка |
2 |
39 |
|
|
Ковровая дорожка |
1 |
29 |
|
Площадка |
Ковер |
6 |
138 |
|
Мед.кабинет |
Ковер |
1 |
200 |
|
Кабинет заведущей |
Ковер |
1 |
|
|
Муз.кабинет |
Ковер |
1 |
|
|
Кабинет логопеда |
Ковер |
1 |
|
|
Кабинет ОХИ |
Ковер |
1 |
|
|
Музыкальный зал |
Ковер |
1 |
|
|
Хореографический зал |
Ковер |
1 |
Итого: площадь помещения: 588 м2
Если учесть, что ковровые
покрытия в детском саду занимают 85% от всего пола, то получается: 588м2
* 85% = 500 м2 – ковров.
Уборка в саду, со слов
заведующей хозяйством, ведется ежедневно – ковры пылесосят, складывают, выносят
на улицу и там выбивают из них пыль, с помощью старого проверенного
способа - турника и «хлопушки», также
производится влажная уборка покрытий – смоченной тряпкой протирают ковры. В
дошкольном общеобразовательном учреждении
имеется один моющий пылесос, но он используется только в кабинетах сотрудников,
занимающих управляющие должности. Это официальные данные, но следует понимать,
что бюджет детских садов ограничен и в них работает одна, максимум две
уборщицы, а убрать по вышеперечисленной схеме 33 ковра за тот промежуток
времени, когда детей нет в саду, уборщицам ,как правило, пожилым женщинам, практически нереально, хотя бы потому,
что очень тяжело нести ковры на улицу и обратно. Именно по этим причинам уборка
сводится к минимуму – выхлопать ковры в
выходные и пылесосить их каждое утро
пылесосом частично и в итоге все равно оставить самые вредоносные
бактерии в ворсе ковра.
Следует
понимать, что данная схема уборки не выполняется в полную силу, потому что она
априори не удобна. А в случае со
встроенными системами пылеудаления:
·
ковры не нужно никуда выносить;
·
не нужно
переносить пылесос из комнаты в комнату, проблема решается пневморозетками;
·
удобство и
легкость в обращении;
·
индустриальность
системы;
·
безопасность
для детей;
·
повышенный
уровень очистки и удаления различных вредителей;
5.
Анализ ценовой политики
фирм производителей встроенных пылесосов - Если
учесть что в Ижевске 215 садов, в каждом из которых в среднем по 10 групп и в
них по 15 детей, то получается, установив встроенную систему, возможно улучшить
состояние 32 000 детей, что немаловажно в настоящее время. Компания ООО "Окна Роста" г.Москва, российский
представитель американской фирмы Vacuflo, для детского сада №14 разработала
систему центрального пылеудаления. Инженеры сделали примерный расчет системы: Агрегат Vaculo 780 (работает на «истинном циклоне» -
т.о. не требует расходных материалов (например, сменных фильтров ) – 2 шт.
(один агрегат стоит 65 400 руб.), При длине уборочного шланга 11 метров –
необходимо установить 24 розетки (комплект с одной розеткой стоит 3 150
рублей), монтажные работы (это примерно, и учитывая московские расценки на
монтажные работы) - 86 400 руб. Сумма
достаточно большая для детского сада, но в бюджете Удмуртской республики, надо
полагать, достаточно средств, чтобы
выделить 20 млн. рублей для детей(625рублей на одного ребенка), которые в будущем
смогут вернуть большие деньги своим трудом, потому что у здорового человека
трудоспособность намного выше, чем больного.
При работе над темой был привлечен
широкий круг различных
взаимодополняющих источников в лице фирм производителей и реализаторов, а
также научных лабораторий и непосредственно мест возможной реализации объекта
исследования.
Были разработан макет дома, в котором
установлена система встроенного пылесоса, способствующий наглядному
представлению раскрываемой темы.
Дальнейшее применение встроенной системы
пылеудаления являются актуальными и
имеют практическую значимость детального рассмотрения данного объекта.
Проведенное
исследование и сделанные выводы о преимуществах встроенной системы
подтверждаются мировой практикой. В Европе данный вид пылесосов распространен
более широко, в некоторых маленьких городах существуют законы об установке
именно встроенных пылесосов и никаких других.
Список литературы
1
http://www.kronemark.ru/kronemark_stat_history.htm
2
http://www.vashdom.ru/articles/ndk_piles.htm
3
http://saratovteh.ru/news/?ID=1
4
http://www.kronemark.ru/kronemark_podr_prin.htm
5
http://www.beam.ru/stand.shtml
6
http://www.vensys.ru/catalog/detail.php?ID=1086
7
Журнал регистрации
исследования атмосферы СЭС. – Ижевск, 2006-2007
8
«ПДК загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе населенных мест» - Гигиенические нормативы ГН
2.1.6.1338-03 Москва,2003
9
http://www.udm-info.ru/news/udm/31-08-2007/ds.html
10
Генплан МДОУ «Детский
сад №14»
12
http://www.proektstroy.ru/publications/publication.php?tag=5955&bigid=0
13
http://www.remdekor.ru/yd/vstpul.htm
14
http://www.vivatex-catalog.ru/corners/pub/?id=14
15
http://breez-ryazan.narod.ru/pyl.html
16
http://www.disan.ru/ref/index.htm