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Bilancio termico - inquinamento indoor
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Bilancio termico - inquinamento indoor

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    Bilancio termico - inquinamento indoor Bilancio termico - inquinamento indoor Presentation Transcript

    • UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II Dott. Ing. Giuseppe Graziuso CORSO DI LAUREA IN TECNICHE DELLA PREVENZIONE NELL’AMBIENTE E NEI LUOGHI DI LAVORO FISICA TECNICA AMBIENTALE LEZIONE IV Anno Accademico 2009/2010 FACOLTA’ DI MEDICINA E CHIRURGIA
    • BILANCIO TERMICO DEL CORPO UMANO
      • COMPRENDENDO TUTTE LE FORME DI ENERGIA CHE VENGONO SCAMBIATE, SI PUÒ SCRIVERE UN BILANCIO ENERGETICO NEL SEGUENTE MODO:
      • M=C+R+E+P
      • M= POTENZA DOVUTA ALL’ATTIVITA’ METABOLICA (W);
      • C= FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER CONVENZIONE (W);
      • R= FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER IRRAGIAMENTO TRA IL CORPO E LE SUPERFICI CIRCOSTANTI (W);
      • E= FLUSSO TERMICO ASSOCIATO ALL’EVAPORAZIONE DI ACQUA DAL COPRPO UMANO (W);
      • P= POTENZA MECCANICA SCAMBIATA DAL CORPO CON L’AMBIENTE ESTERNO (W);
      • I TERMINI P, C e R POSSONO ESSERE SIA POSITIVI CHE NEGATIVI, MENTRE M ED E SONO SEMPRE POSITIVI .
    • POTENZA METABOLICA M
      • DALLE TRASFORMAZIONI CHIMICHE CHE SUBISCONO CIBI E BEVANDE NEL CORPO UMANO, SI OTTIENE LA DISPONIBILITA’ DI POTENZA CHE CORRISPONDE AL METABOLISMO. LA POTENZA METBOLICA PUO’ ESSERE DISTINTA SECONDO DUE CONTRIBUTI:
      • LA POTENZA METABOLICA BASALE , NECESSARIA PER IL FUNZIONAMENTO DEGLI ORGANI VITALI, MISURABILE IN UN SOGGETTO A RIPOSO, IN CONDIZIONI DI NEUTRALITA’ TERMICA (PARI A CIRCA 43 W/M 2 );
      • POTENZA METABOLICA LEGATA ALLE DIVERSE ATTIVITA ’
      • IN GENERE LA POTENZA METABOLICA, O VALORE METABOLICO E’ RIFERITA ALL’UNITA’ DI AREA DELLA SUPERFICIE DEL CORPO UMANO NUDO (PER UNA PERSONA NORMALE TALE AREA RISULTA PARI A CIRCA A = 1.8 M 2 ).
    • POTENZA MECCANICA P
      • P= POTENZA MECCANICA SCAMBIATA DAL CORPO CON L’AMBIENTE ESTERNO (W);
      • IN ALCUNI CASI SI PUÒ RITROVARE PARTE DELL’ENERGIA DERIVANTE DAI PROCESSI METABOLICI TRASFORMATA IN LAVORO MECCANICO, OLTRE CHE IN ENERGIA TERMICA.
      • PER ESEMPIO UN INDIVIDUO CHE SOLLEVA UN OGGETTO IN UN CERTO TEMPO SCAMBIA CON L’ESTERNO UNA POTENZA P >0.
    • FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER CONVEZIONE C
      • IL FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER CONVEZIONE TRA LA SUPERFICIE ESTERNA DEL CORPO UMANO PIÙ O MENO ABBIGLIATO CON L’ARIA AMBIENTE PUO’ CONSIDERARSI SOMMA DI DUE CONTRIBUTI:
      • C RESP DOVUTO AL FENOMENO DELLA RESPIRAZIONE (L’ARIA SI RISCALDA PER CONVEZIONE TERMICA ALL’INTERNO DEI POLMONI):
      • C CONV DOVUTO ALLO SCAMBIO PER CONVEZIONE TRA LA SUPERFICIE ESTERNA DEL CORPO UMANO E L’AMBIENTE .
      • I PARAMETRI AMBIENTALI CHE INFLUENZANO L’ENTITA’ DEL FLUSSO TERMICO C SONO LA TEMPERATURA DELL’ARIA T A E LA SUA VELOCITA’ W A
    • FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER IRRAGGIAMENTO R
      • IL FLUSSO TERMICO SCAMBIATO PER IRRAGGIAMENTO DAL CORPO UMANO RISULTA ESSERE FUNZIONE ANCHE DELLE TEMPERATURE DELLE PARETI DELIMITANTI L’AMBIENTE.
      • POICHÉ IN GENERE LE SUPERFICI DELIMITANTI L’AMBIENTE SONO CARATTERIZZATE DA TEMPERATURE DIFFERENTI TRA LORO, SI INTRODUCE LA TEMPERATURA MEDIA RADIANTE DELLE PARETI T MR , DEFINITA COME LA TEMPERATURA UNIFORME CHE DOVREBBE CARATTERIZZARE LE SUPERFICI DELIMITANTI L’AMBIENTE PER REALIZZARE UNO SCAMBIO TERMICO PER IRRAGGIAMENTO CON L’INDIVIDUO, PARI A QUELLO CHE SI VERIFICA NELL’AMBIENTE IN ESAME.
    • FLUSSO TERMICO DOVUTO AD EVAPORAZIONE E
      • IL FLUSSO TERMICO E DOVUTO ALL’EVAPORAZIONE DI ACQUA CHE IL CORPO UMANO CEDE ALL’AMBIENTE, PUO’ CONSIDERARSI DIVISO NEI TRE SEGUENTI CONTRIBUTI:
      • E R DOVUTO ALLA RESPIRAZIONE;
      • E D DOVUTO ALL’ACQUA CHE AVAPORA DAL CORPO UMANO, DIFFONDENDO ATTRAVERSO LA PELLE;
      • E T DOVUTO AL FENOMENO DELLA TRASPIRAZIONE DEL SUDORE
    • FLUSSO SENSIBILE E FLUSSO LATENTE
      • IL FLUSSO TERMICO R + C SCAMBIATO DAL CORPO UMANO ATTRAVERSO I MECCANISMI DELL’IRRAGGIAMENTO E DELLA CONVEZIONE, VIENE DETTO COMPLESSIVAMENTE FLUSSO SENSIBILE , IN QUANTO AD ESSO PUÒ’ CORRISPONDERE UN’EFFETTIVA VARIAZIONE DELLA TEMPERATURA DELL’AMBIENTE CIRCOSTANTE.
      • IL FLUSSO TERMICO E SCAMBIATO DAL CORPO UMANO ATTRAVERSO L’EVAPORAZIONE DI ACQUA VIENE DETTO, FLUSSO LATENTE , IN QUANTO ESSO SI MANIFESTA SOLO ATTRAVERSO UNA PRODUZIONE DI VAPORE CUI NON CORRISPONDE UN’EFFETTIVA VARIAZIONE DELLA TEMPERATURA DELL’AMBIENTE CIRCOSTANTE.
    • INDICI PMV E PPD
      • PMD (VOTO MEDIO PREVISTO)
      • LA VALUTAZIONE DI UNA PARTICOLARE SITUAZIONE AMBIENTALE DAL PUNTO DI VISTA TERMICO, IN RAPPORTO AL GRADO DI BENESSERE (E CIOE’ DI GRADIMENTO DI UN AMBIENTE DA PARTE DEGLI INDIVIDUI CHE ENTRO ESSO OPERANO) VIENE CONSIDERATA IN RELAZIONE AL VALORE MEDIO DEL VOTO ESPRESSO DA UN CAMPIONE DI PERSONE CHE, IN DEFINITE CONDIZIONI DI ATTIVITA’ E VESTIARIO, SONO ASSOGGETTATE ALLA SITUAZIONE AMBIENTALE CONSIDERATA
      MOLTO FREDDO -3 FREDDO -2 LEGGERMENTE FREDDO -1 CONFORTEVOLE NEUTRALITA’ 0 LEGGERMENTE CALDO +1 CALDO +2 MOLTO CALDO +3 SENSAZIONE TERMICA SOGGETTIVA PMV
    • INDICE PPD
      • PPD (PERCENTUALE DI INDIVIDUI INSODDISFATTI) FORNISCE UNA PREVISIONE QUANTITATIVA DEL NUMERO DI PERSONE INSODDISFATTE DAL PUNTO DI VISTA TERMICO, OVVERO, PREDICE LA PERCENTUALE DI PERSONE, IN UN GRUPPO NUMEROSO, CHE TROVERANNO L’AMBIENTE TROPPO CALDO O TROPPO FREDDO.
      • DALLA CONOSCENZA DEL PMD È POSSIBILE INDIVIDUARE LA PERCENTUALE DI INSODISFATTI (PPD)
    • DISAGIO LOCALE
      • L’INDICE PMV INDICA L’IMPATTO DELL’AMBIENTE TERMICO SUL CORPO UMANO NEL SUO COMPLESSO, MA ANCHE SE IL PMV PREVEDE UNA NEUTRALITA’ TERMICA IN UN AMBIENTE, SI PUO’ VERIFICARE UNA SITUAZIONE DI DISAGIO (DISCONFORT) DOVUTA AD UN INDESIDERATO RISCALDAMENTO O RAFFREDDAMENTO LOCALIZZATO IN QUALCHE PARFTE DEL CORPO (DISAGIO LOCALE)
      • QUESTO DISAGIO PUÒ ESSERE CAUSATO DA:
      • UN’ECCESSIVA DIFFERENZA DI TEMPERATURA DELL’ARIA TRA LA TESTA E I PIEDI;
      • DA UN PAVIMENTO TROPPO CALDO O TROPPO FREDDO;
      • DA UNA VELOCITA’ DELL’ARIA ELEVATA (CORRENTE);
      • O DA UNA MANCATA ASIMMETRIA DELLA TEMPERATURA RADIANTE
    • “ AMBIENTI INDOOR”
      • PER “AMBIENTI INDOOR” SI INDICANO GLI AMBIENTI CONFINATI DI VITA E DI LAVORO, NON INDUSTRIALE, ED IN PARTICOLARE, QUELLI ADIBITI A DIMORA, SVAGO, LAVORO E TRASPORTO. IL TERMINE “AMBIENTE INDOOR” COMPRENDE QUINDI ABITAZIONI, UFFICI PUBBLICI E PRIVATI, STRUTTURE COMUNITARIE (OSPEDALI, SCUOLE, CASERME, ALBERGHI, BANCHE. ETC), LOCALI DESTINATI AD ATTIVITA’ RICREATIVE E/O SOCIALI (CINEMA, BAR, NEGOZI, STRUTTURE SPORTIVE ETC.) ED ANCHE MEZZI DI TRASPORTO PUBBLICI E/O PRIVATI (AUTO, TRENO, AEREO, NAVE, ETC.)
    • AMBIENTI OUTDOOR
      • NELL’AMBIENTE INTERNO ARRIVANO ANCHE DEGLI INQUINANTI PROVENIENTI DALL’ESTERNO, LEGATI ALL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO.
      • GLI AGENTI INQUINANTI PROVENIENTI DALL’AMBIENTE ESTERNO SONO PRINCIPALMENTE RAPPRESENTATI DA:
      • OSSIDI DI CARBONIO (CO X ) DI ZOLFO (SO X ) DI AZOTO (NO X );
      • COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (VOC);
      • PARTICOLATO SOLIDO TOTALE (PST);
      • MICROINQUINANTI (ES. METALLI PESANTI) PRESENTI IN ATMOSFERA IN BASSISSIME CONCENTRAZIONI MA CON CONSIDEREVOLI EFFETTI SULLA SALUTE
      • NORMA ASHRAE 62-2004
    • INQUINAMENTO INDOOR
      • I DIVERSI AGENTI CHE CONTAMINANO L’ARIA AMBIENTALE POSSONO ESSERE SUDDIVISI IN:
      • PARTICELLE (SOLIDE O GOCCE);
      • GAS E VAPORI ;
      • LE PARTICELLE DI INTERESSE SPECIFICO COMPRENDONO FUMO DA TABACCO, FIBRE DI AMIANTO, POLLINI O SPORE, BATTERI E VIRUS E PARTICELLE INALABILI IN GENERE
      • I GAS E I VAPORI DI INTERESSE SONO: OSSIDO DI CARBONIO, ANIDRIDE CARBONICA, ALDEIDI, COMPOSTI ORGANICI VOLATILI, OSSIDI DI AZOTO.
    • INQUINAMENTO INDOOR
      • LE PRINCIPALI FONTI SONO L’UOMO E LE SUE ATTIVITA’, I MATERIALI DA COSTRUZIONE GLI ARREDI, I SISTEMI DI TRATTAMENTO DELL’ARIA. MOLTE ATTIVITA’ DEGLI OCCUPANTI CONTRIBUISCONO AD INQUINARE L’ARIA DEGLI AMBIENTI CHIUSI: SICURAMENTE IMPORTANTI SONO IL FUMO DI TABACCO ED I PROCESSI DI COMBUSTIONE.
      • ALTRE POSSIBILI FONTI DI INQUINAMENTO INDOOR SONO :
      • I PRODOTTI PER LA PULIZIA E LA MANUTENZIONE DELLA CASA, GLI ANTIPARASSITARI E L’USO DI COLLE, ADESIVI, SOLVENTI;
      • L’UTILIZZO DI STRUMENTI DI LAVORO QUALI STAMPANTI, PLOTTER E FOTOCOPIATRICI..
      • I MATERIALI UTILIZZATI PER LA COSTRUZIONE E L’ARREDAMENTO;
      • LA PENETRAZIONE DALL’ESTERNO DI INQUINANTI PER IL MALFUZIONAMENTO DEL SISTEMA DI VENTILAZIONE
    • INQUINAMENTO INDOOR
      • GLI INQUINANTI INDOOR POSSONO ESSERE SUDDIVISI IN TRE CATEGORIE: INQUINANTI CHIMICI, FISICI, E MICROBIOLOGIGI
      • INQUINANTI CHIMICI :
      • OSSIDI DI AZOTO (NOX): RADIATORI A CHEROSENE, STUFE E RADIATORI A GAS PRIVI DI SCARICO ESTERNO E FUMO DI TABACCO
      • OSSIDI DI ZOLFO: RADIATORI A CHEROSENE, STUFE E RADIATORI A GAS PRIVI DI SCARICO E FUMO DI TABACCO;
      • MONOSSIDO DI CARBONIO (CO): (DA COMBUSTIONE DI SISTEMI DI RISCALDAMENTO E COTTURA SENZA O SCARSA VENTILAZIONE E FT). LA VICINANZA DI SORGENTI OUTDOOR (AD EX STRADE AD ELEVATO TRAFFICO, GARACE E PARCHEGGI…)
    • INQUINAMENTO INDOOR
      • OZONO: PREVALENETEMENTE PROVENIENTE DALL’ESTERNO, MA ANCHE PRODOTTO DA MOTORI ELETTRICI, STAMPANTI LASER E FAX, DA APPARECCHI CHE PRODUCONO RAGGI ULTRAVIOLETTI, DA FILTRI ELETTRONICI PER PULIRE L’ARIA.
      • COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (VOC): PRODOTTI DA STAMPANTI E FOTOCOPIATRICI, MATERIALI DA COSTRUZIONE E ARREDI (ES. MOBILI, MOQUETTES, RIVESTIMENTI) CHE POSSONO DETERMINARE EMISSIONE CONTINUE E DURATURE NEL TEMPO.
      • FORMALDEIDE: (COMBUSTIONE, RESINE UREA FORMALDEIDE USATE PER L’ISOLAMENTO, RESINE USATE PER TRUCIOLATO E COMPENSATO DI LEGNO, PER TAPPEZZERIE, MOQUETTE E PER ALTRO MATERIALE DI ARREDAMENTO)
      • FUMO DI TABACCO………
    • INQUINAMENTO INDOOR
      • TRA GLI INQUINAMENTI FISICI VIENE SEGNALATO IL RANDON (GAS RADIOATTIVO CLASSIFICATO COME AGENTE CANCEROGENO)
      • LE PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO MICROBIOLOGICO DEGLI AMBIENTI INTERNI SONO RAPPRESENTATI DAGLI STESSI OCCUPANTI, DALLA POLVERE, DALLE STRUTTURE ED I SERVIZI DEGLI EDIFICI
      • UNI 10339
      • D.M. 5/7/75 MODIFICATO DA D.M 09/06/1999
    • SINDROME DELL’EDIFICIO MALATO
      • IL TERMINE SINDROME DELL’EDIFICIO MALATO, DESCRIVE SITUAZIONI IN CUI GLI OCCUPANTI DI UN EDIFICIO LAMENTANO GENERICI DISTURBI DI SALUTE, NON RICONDUCIBILI AD UNA SPECIFICA MALATTIA O AD UNA CAUSA BEN PRECISA. QUESTI DISTURBI INOLTRE SONO AVVERTIBILI SOLO ED ESCLUSIVAMENTE DURANTE LA PERMANENZA ALL’INTERNO DEGLI EDIFICI O ADIRITTURA IN PARTCIOLARI LOCALI O SETTORI.
      • CON IL TERMINE MALATTIA CORRELATA ALL’EDIFICIO SI INDICA UNA MALATTIA PARTICOLARE BEN IDENTIFICATA, DETERMINATA DALLA PRESENZA DI INQUINANTI IDENTIFICATI IN SOSPENSIONE NELL’ARIA DI UN AMBIENTE CHIUSO.
    • SINDROME DELL’EDIFICIO MALATO
      • TEMPERATURA DELL’ARIA TRA 20 E 26 °C
      • U.R. > 70% ASSOCIATA A TEMPERATURA ELEVATA FACILITA L’INQUINAMENTO MICROBIOLOGICO E LA SENSAZIONE DI DISCONFORT;
      • U.R. < 30% DETERMINA IRRITAZIONE AGLI OCCHI E SECCHEZZA DELLE PRIME VIE AEREE;
      • ILLUMINAZIONE ARTIFICIALE ECCESSIVA FAVORISCE MAL DI TESTA E STRESS VISIVO;
      • LIVELLI DI RUMOROSITA’ ELEVATA DETERMINANO FACILMENTE FASTIDIO;
      • LA PRESENZA DI IONI NEGATIVI PRODUCENTI ELEVATI LIVELLI DI OZONO, COSTITUISCE UN FATTORE IRRITANTE;
      • FATTORI CHIMICI ED INQUINANTI DI NATURA MICROBIOLOGICA ;