Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты
Лидеры категории
Gentleman Gentleman
Искусственный Интеллект
Cергей К Cергей К
Мудрец
Лена-пена Лена-пена
Искусственный Интеллект
Влад Валерий Меренков MiF Костя •••

..сколько литров воздуха нужно человеку в день?

~ТравмА~ Гений (99133), закрыт 13 лет назад
Лучший ответ
Сергей Смолицкий Искусственный Интеллект (176307) 13 лет назад
Количество воздуха, перекачиваемое человеческими легкими за одну минуту в технике (и не только в ней) называется легочной вентиляцией. Эта величина меняется в довольно широких пределах. Она зависит как от физических и физиологических свойств конкретного индивидуума, так и от вида его деятельность. Обычно при рассчетах систем жизнеобеспечения принимают, что в состоянии покоя легочная вентиляция равна 6 л/мин, при легкой физической нагрузке - ок. 20 л/мин, а при тяжелой работе - 60 и более л/мин.
Так что, если я правильно понял Ваш вопрос, то через легкие человека за сутки будут перекачаны 8,6-16,0 куб. м воздуха (если на нем не пахали) .
Если же человек сидит в невентилируемом помещении, то это совсем другая задачка, тоже легко решаемая. В стандартном виде формула пребывания людей в замкнутой камере без вентиляции обычно определяет время, которое они могут там просидеть, и имеет следующий вид:
T=[(V-0,08*n)*(Kд-K)]:M*n (эх, неудобно формулы в почте писать) . Здесь Т - допустимое время пребывания в камере, час. , V - объем камеры, л, n - число людей в камере, Кд - допустимая концентрация углекислого газа, л/л, К - начальная концентрация углекислого газа перед закрытием камеры, л/л, М - среднее выделение углекислого газа одним человеком в камере, л/час. Так как перед нами стоит другая задача - определить необходимый объем камеры при известном времени нахождения в ней, мы эту формулу преобразуем и получим:
V=(T*M+0,08Кд-0,08K):(Кд-К)
Дальше подставляем параметры.
Вы написали, что необходимое время - одни сутки, значит Т=24; Выделение углекислого газа, если человек сидит там сутки и не занимается подготовкой к боксерскому поединку за звание чемпиона мира, думаю, можно принять среднесуточным, то есть 30л/час (если больше - подставьте нужное; меньше вряд ли) . Кд, то есть допустимая концентрация углекислого газа. Здесь большое поле для фантазии. Кто сидит - молодые здоровые лбы или люди болезненные и хилые? Дети? Старики? В общем, если режим щадящий, то эту величину никак нельзя делать больше 0,5%, а если молодые здоровяки, которые возможную легкую головную боль перенесут шутя, то ничего страшного и при 1% за сутки не случится. Да, кстати, Вы пишите о гипоксии, так это именно нехватка кислорода, кислородное голодание. Мы же расчет ведем по углекислому газу, так что возможное неприятное состояние будет называться гиперкопния, то есть избыток СО2.
Так вот, Кд принимаем в пределах 0,005-0,01, то есть - от полупроцента до процента. Ну, а К известно, если воздух не загазован, то это 0,03%, то есть 0,0003.
Если подставим и округлим, то в итоге получим необходимый объем камеры для одного человека от 72000 до 144000 литров, или от 72 до 144 кубометров. Разница, естественно, получается из-за того, что допустимую концентрацию мы считали в пределах 0,5-1%. В объеме 72 куба за сутки один организм надышит примерно до процента, в 144 - до полупроцента.
Вообще же хочу сказать, что такие эксперименты лучше все же проводить, имея в камере газоанализаторы на кислород и углекислый газ. Если приборы достать сложно, можно хотя бы купить стеклянные трубочки для экспресс-анализа и делать его через каждый час. Дело в том, что иногда попадаются отдельные идивидуумы, жрущие кислород (и, соответственно, выделяющие углекислоту) в очень больших количествах. У нас, например, есть один такой (я работаю на подводных аппаратах "Мир"), у него газообмен примерно в два раза выше, чем у нормальных людей. Далее - в этом объеме категорически нельзя курить, и если будете сажать курильщика, лучше ему за сутки воздержаться от курения, иначе окись углерода надышит, а это похуже, чем СО2. Ну и лучше всего, конечно, организовать в замкнутом объеме какую-нибудь простенькую системку жизнеобеспечения. Тогда хоть в трех кубометрах неделю сиди - было бы что пить-есть.
~ТравмА~Гений (99133) 13 лет назад
..да, именно это я и имею ввиду..спасибо за подробное объяснение такого разброса в показателях ответивших, все считают по-разному..
..а ведь ещё существует жизненная ёмкость лёгких..
ДюхаЗнаток (344) 5 лет назад
ок
Алексей ШумковУченик (188) 4 года назад
Ошибка в первой формуле (V-0,08*n), если V объём в литрах и n кол-во человек, то 0,08 - это, как я полагаю, объём одного человека в м. куб., человек своим присутствием уменьшает полезный объём камеры; то есть должно быть (V-80*n).
Сергей Смолицкий Искусственный Интеллект (176307) Где это Вы видели людей с объемом в 80 м. куб.?
Леонид Б.Ученик (109) 3 года назад
Спасибо! Хотел узнать сколько человек ( количество) может находиться в спальне всю ночь с закрытыми дверями.
Алексей Скачков Мастер (1849) Леонид Б., Сколько вышло?
Алексей СкачковМастер (1849) 1 год назад
почему учитывается конwентрация CO2, а не O2?
Сергей СмолицкийИскусственный Интеллект (176307) 1 год назад
Потому что повышение концентрации СО2 ощущается организмом острее, чем соответствующее понижение О2.
Остальные ответы
Colt Мастер (2075) 13 лет назад
3 литра водки и хватит
Юрич Мастер (1676) 13 лет назад
Ну это смотря конечно кто и как дышит... ну наверное тысяч 10-15
_/\_ADRENALIN_/\_ Мастер (1347) 13 лет назад
Достаточно =) Это и не много и не мало
КЛ€ЙМОР Гений (75101) 13 лет назад
Примерно 70 кубических метров в сутки.
*@ Екатерина @ * Гений (86348) 13 лет назад
Человек в среднем делает 12 вдохов за минуту... вдыхает около 1,5 л воздуха при макс. вдохе... так 500-600 мл... считайте... =) 12-25кубов воздуха....
Мирослав fon Butterfly Гуру (4211) 13 лет назад
Вот есть инфа о потребностях космонавтов:

"Известно, что для одного человека на космическом корабле в течение одних суток требуется минимум около 700 граммов продуктов питания, 2,5 литра питьевой воды, 800 граммов кислорода и около 5,5 литра санитарно-бытовой воды. Если экипаж космического корабля будет состоять из трех человек, то при полете в течение года общий вес запасов системы жизнеобеспечения составит более 11 тонн. "

800 грамм кислорода - это где-то 560 л при н. у. Или 2800 - воздуха. Но это при условии полного потребления. А 16 вдохов/мин, да 2 литра/вдох, да 1440 мин/сутки - 46 кубов (46 080 л) .
Ещё - нормы на убежища (без вентиляции, т. е. , ящики) - 2 кубометра на человека в час. 48 000 л в сутки.
Сергей СмолицкийИскусственный Интеллект (176307) 13 лет назад
Если заставить человека прогнать через свои легкие 46 кубов за сутки, он может не дожить до их конца. То, что Вы пишите 16х2=32 л/мин - это расход при работе средней тяжести. Так пахать, не отдыхая, человек не в состоянии, он не машина.
Обычно считают в покое 5-6 л/мин
Легкая работа 20 л/мин
Средняя работа 30-40 л/мин
Тяжелая работа 60 и более л/мин.
А при расчетах расхода кислорода принято считать среднесуточное потребление ок. 0,5 л/мин.
~ТравмА~ Гений (99133) ..Сергей, Мирослав исходит из данных, приемлемых для космонавтов..учитывайте погрешности в рассчётах, ведь 800 граммов кислорода переведены в литры воздуха весьма приблизительно..
Мирослав fon ButterflyГуру (4211) 13 лет назад
Да уже в курсах...
"Кол-во воздуха, вентилирующее лёгкие в 1 мин, наз. минутным объёмом дыхания (МОД). МОД равен произведению дыхательного объёма на частоту Д. (число дыхат. движений в 1 мин, равное у человека примерно 15-18) и составляет у взрослого человека в покое 5-8 л/мин."
В покое - 8, при пахании - 60. Я вообще на пальцАх считал, навскидку...
Арахна, а кислород в воздух я переводил весьма точно - молярная масса 32 г/моль, молярный объём 22,4 л/моль, итого (800/32)=25 моль*22,4=560 л. Объёмное содержание кислорода в воздухе - 21%, 560/0,21=2 667, ошибка 5%... Я, кстати, даже Калк не влючал сначала...
Мирослав fon ButterflyГуру (4211) 13 лет назад
Да уже в курсах...
"Кол-во воздуха, вентилирующее лёгкие в 1 мин, наз. минутным объёмом дыхания (МОД). МОД равен произведению дыхательного объёма на частоту Д. (число дыхат. движений в 1 мин, равное у человека примерно 15-18) и составляет у взрослого человека в покое 5-8 л/мин."
В покое - 8, при пахании - 60. Я вообще на пальцАх считал, навскидку...
Арахна, а кислород в воздух я переводил весьма точно - молярная масса 32 г/моль, молярный объём 22,4 л/моль, итого (800/32)=25 моль*22,4=560 л. Объёмное содержание кислорода в воздухе - 21%, 560/0,21=2 667, ошибка 5%... Я, кстати, даже Калк не влючал сначала...
~ТравмА~ Гений (99133) ..то есть, исходя из расчётов, получается, что человеку жизненно необходимо в сутки до трёх кубометров воздуха, но, необходимо учитывать тот фактор, что воздух циркулирует в лёгких неоднократно, при этом снижается концентрация кислорода и повышается концентрация СО2..при исходе необходимого количества кислорода человек будет испытывать гипоксию.. ..но ведь для расчётов взяты научные данные..с космонавтами шутить не принято.. ..а вот откуда взялись те 46 кубов, если честно, я и сама не поняла..
~ТравмА~Гений (99133) 13 лет назад
..ребята, вы не забывайте ещё один такой фактор - при вдохе рсходуются не все 21% кислорода из воздуха, а только около 1%, остальное выходит при выдохе..это как-то влияет на приведённые расчёты?
Алексей Скачков Мастер (1849) ~ТравмА~, не 1% расходуется, а 5%. тут есть расчет по кислороду на сколько хватит https://thequestion.ru/questions/193922/answer-anchor/answer/284830#answer284830-anchor
Сергей СмолицкийИскусственный Интеллект (176307) 13 лет назад
Арахне. Тот расчет, который я приводил, исходит из того, что воздух проходит через легкие однократно (как в акваланге: вдохнул - выдохнул - и привет, выдох ушел в пузыри). Это еще называется обеспечение дыхания по открытой схеме. Если же Вы вдыхаете и выдыхаете в один и тот же объем (комната, космический аппарат, подводная лодка и т.д.), то нужно рассчитывать не воздух, потребный для дыхания, а воздух, потребный для вентиляции помещения. Давно установлено (если хотите, можете проверить), что этот расчет нужно проводить не по концентрации кислорода (гипоксии), а по концентрации углекислого газа, так как по кислороду вполне допустимо снижение его концентрации до 20 и даже до 19% (нормально 20,8%), а вот повышение СО2 до 1-1,5 % - это уже атас. Расход воздуха на вентиляцию нужно считать, исходя из уравнения Q=M:(Kд - Кп), где Q - объемный расход подаваемого на вентиляцию газа , л/мин., М - выделение углекислого газа, л/мин., Кд - допустимая концентрация углекислого газа в вентилируемо
~ТравмА~ Гений (99133) ..Сергей, я внимательно прочитала ваше письмо, однако, думаю, что дискуссию нужно продолжить здесь.. ..давайте предположим, что речь идёт о герметично замкнутом пространстве, в котором человек должен прожить сутки..так вот, каким должен быть объём этого пространства, наполненного ОБЫЧНЫМ воздухом при н.у., чтоб не возникло проблемы гипоксии как вы отметили, Сергей, она развивается при повышении концентрации СО2, значит, и этот фактор необходимо учесть.. что-то я развернулась:)))
Мирослав fon ButterflyГуру (4211) 13 лет назад
Цитата:
"давайте предположим, что речь идёт о герметично замкнутом пространстве, в котором человек должен прожить сутки..так вот, каким должен быть объём этого пространства, наполненного ОБЫЧНЫМ воздухом при н.у., чтоб не возникло проблемы гипоксии "
Вот и я о том же. Книга, кажется, военврача Каракчиева "Военная токсикология", там военные нормы на объём НЕВЕНТИЛИРУЕМЫХ убежищ (гермо-объём) - 2 КУБОМЕТРА НА ЧЕЛОВЕКА В ЧАС. Ну, в мирное время можно больше, а с другой стороны - гермо-объём суть уже экстрим. Но, ИМХО, это и есть требуемый ответ. Кстати, и выходит - 2*24=48 кубов/сутки. Типа, каждый литр вдыхать по разу! :-)
Но если в покое (лежать), то 8 л/мин * 1440 мин/сутки = 11, 5 куба/сутки. Не трепыхайся, и вчетверо дольше протянешь!
~ТравмА~ Гений (99133) ..Мирослав, так это по военным нормам, а мы берём рассчётные.. ..хотя, - прикинула, что 48 кубометров - это комната 4*4*3..в принципе, терпимо)) ..а вы опять придерживаетесь условия, что после выдоха воздух улетучивается..а ведь он остаётся в том же пространстве..только его состав меняется..
~ТравмА~Гений (99133) 13 лет назад
..Мирослав, спасибо вам за ответ, в котором развернулась ткая дискуссия!!
..была бы у меня возможность выбрать 2 лучших ответа - ваш твет был бы среди них..но - увы..
Николай Маринов Знаток (278) 4 года назад
Количество воздуха, перекачиваемое человеческими легкими за одну минуту в технике (и не только в ней) называется легочной вентиляцией. Эта величина меняется в довольно широких пределах. Она зависит как от физических и физиологических свойств конкретного индивидуума, так и от вида его деятельность. Обычно при рассчетах систем жизнеобеспечения принимают, что в состоянии покоя легочная вентиляция равна 6 л/мин, при легкой физической нагрузке - ок. 20 л/мин, а при тяжелой работе - 60 и более л/мин.
Так что, если я правильно понял Ваш вопрос, то через легкие человека за сутки будут перекачаны 8,6-16,0 куб. м воздуха (если на нем не пахали) .
Если же человек сидит в невентилируемом помещении, то это совсем другая задачка, тоже легко решаемая. В стандартном виде формула пребывания людей в замкнутой камере без вентиляции обычно определяет время, которое они могут там просидеть, и имеет следующий вид:
T=[(V-0,08*n)*(Kд-K)]:M*n (эх, неудобно формулы в почте писать) . Здесь Т - допустимое время пребывания в камере, час. , V - объем камеры, л, n - число людей в камере, Кд - допустимая концентрация углекислого газа, л/л, К - начальная концентрация углекислого газа перед закрытием камеры, л/л, М - среднее выделение углекислого газа одним человеком в камере, л/час. Так как перед нами стоит другая задача - определить необходимый объем камеры при известном времени нахождения в ней, мы эту формулу преобразуем и получим:
V=(T*M+0,08Кд-0,08K):(Кд-К)
Дальше подставляем параметры.
Вы написали, что необходимое время - одни сутки, значит Т=24; Выделение углекислого газа, если человек сидит там сутки и не занимается подготовкой к боксерскому поединку за звание чемпиона мира, думаю, можно принять среднесуточным, то есть 30л/час (если больше - подставьте нужное; меньше вряд ли) . Кд, то есть допустимая концентрация углекислого газа. Здесь большое поле для фантазии. Кто сидит - молодые здоровые лбы или люди болезненные и хилые? Дети? Старики? В общем, если режим щадящий, то эту величину никак нельзя делать больше 0,5%, а если молодые здоровяки, которые возможную легкую головную боль перенесут шутя, то ничего страшного и при 1% за сутки не случится. Да, кстати, Вы пишите о гипоксии, так это именно нехватка кислорода, кислородное голодание. Мы же расчет ведем по углекислому газу, так что возможное неприятное состояние будет называться гиперкопния, то есть избыток СО2.
Так вот, Кд принимаем в пределах 0,005-0,01, то есть - от полупроцента до процента. Ну, а К известно, если воздух не загазован, то это 0,03%, то есть 0,0003.
Если подставим и округлим, то в итоге получим необходимый объем камеры для одного человека от 72000 до 144000 литров, или от 72 до 144 кубометров. Разница, естественно, получается из-за того, что допустимую концентрацию мы считали в пределах 0,5-1%. В объеме 72 куба за сутки один организм надышит примерно до процента, в 144 - до полупроцента.
Вообще же хочу сказать, что такие эксперименты лучше все же проводить, имея в камере газоанализаторы на кислород и углекислый газ. Если приборы достать сложно, можно хотя бы купить стеклянные трубочки для экспресс-анализа и делать его через каждый час. Дело в том, что иногда попадаются отдельные идивидуумы, жрущие кислород (и, соответственно, выделяющие углекислоту) в очень больших количествах. У нас, например, есть один такой (я работаю на подводных аппаратах "Мир"), у него газообмен примерно в два раза выше, чем у нормальных людей. Далее - в этом объеме категорически нельзя курить, и если будете сажать курильщика, лучше ему за сутки воздержаться от курения, иначе окись углерода надышит, а это похуже, чем СО2. Ну и лучше всего, конечно, организовать в замкнутом объеме какую-нибудь простенькую системку жизнеобеспечения. Тогда хоть в трех кубометрах неделю сиди - было бы что пить-есть.
Алексей СкачковМастер (1849) 1 год назад
почему учитывается конwентрация CO2, а не O2?
Zohra Afandiyeva Ученик (110) 4 года назад
какой тип дыхания правильный для женщины 55 лет при малоподвижной образе жизни: грудной тип дыхания или брюшной тип дыхания?
CooУченик (123) 2 года назад
полное йоговское дыхание. или если у женщины продута поясница - то упор на грудной, если кифоз, т. е горб - наоборот животом. #симметричноетело
Похожие вопросы