Некоторое время назад мы с вами уже обсуждали эксперимент, где наблюдали за концентрацией кислорода.
📝 В этот раз продолжим эту тему, но посмотрим на неё немного с другого ракурса.
Цель статьи:
Сегодня я хочу поделиться с вами одним наблюдением.
📊 А точнее — показать, насколько пластично ведут себя газовые смеси в воздухе.
Насколько быстро может меняться концентрация кислорода и других газов в окружающей среде.
🚒 Рассмотрим это на примере одного обычного вызова.
Контекст:
Я уже давно ношу с собой небольшой 4-канальный газоанализатор.
📚 Помимо безопасности отделения, это помогает мне лучше понимать процессы, которые происходят вокруг нас в окружающей среде.
📌 Таким образом можно закрепить у себя некие паттерны поведения газообмена (привет тактическая вентиляция).
Ситуация:
Разберём детали:
🔸 Экстренное вскрытие двери.
🔸 5-этажное здание, работаем на последнем этаже.
🔸 Суммарно на месте вызова, на 5-м этаже, находилось 7 человек.
🔸 На полуэтаже лестничной клетки между 4-м и 5-м этажом было полностью открыто окно на улицу.
🔸 Температура на улице: около 12 °C.
🔸 На 5-м этаже ощущалось чуть прохладнее из-за открытого окна, чем на этажах ниже.
Концентрация кислорода:
🔹 Начиная с высоты окна на лестничной клетке между 4-м и 5-м этажом, концентрация O₂ была примерно на 1% ниже обычной:
19,9%
🔹 Ниже уровня окна концентрация O₂ была в норме:
20,9%
Терминология:
📶 Л.К. - (Лестничная Клетка);
⬇️ Н.З. - (Нижняя Зона) в ЛК от 1-го до 4½-го этажа;
⬆️ В.З. - (Верхняя Зона) от 4½-го этажа до последнего — 5-го.
Где логика?
💨 7 человек на 5-м этаже расходовали часть кислорода в воздухе.
Но почему тогда концентрация не выровнялась во всей ЛК?
🔃 Конвекционный поток, казалось бы, должен был поднимать воздух снизу вверх.
Но, как обычно — не все так просто.
Рассуждаем:
Объём — ЛК представляет из себя малый объём воздуха, особенно в контексте одного этажа.
Геометрия ЛК — имея сложную форму: марши, площадки, углы, стены, проёмы. Всё это может замедлять перемешивание воздуха.
Слабые конвекционные потоки — в НЗ температура поверхностей, вероятно, давно выровнялась. Там могли существовать свои слабые воздушные потоки. В ВЗ мы создали более низкий температурный режим. Эти условия могли усложнить (временно) обмен тепла и потоков между ВЗ и НЗ.
Локальное потребление O₂ — все потребители кислорода находились примерно в одном месте. При среднем расходе в покое от 0,3 до 0,5 л/мин О2 на человека, можно предположить, что концентрация могла не успевать восстановиться на 5-м этаже.
Разная плотность воздуха — Температурная стратификация могла усилить эффект разделения воздуха на зоны. Более холодный воздух имеет большую плотность.
Из-за этого воздушные массы могут хуже перемешиваться по высоте.
Слабый приток воздуха — в данной ситуации только окно нарушало условную герметичность ЛК. Этот проём одновременно работал как приточный и вытяжной, но эффективность такого воздухообмена зависит от многих факторов.
Совокупность факторов:
Сумма этих факторов смогла привести к интересному результату — слабому газообмену.
📝 Здесь можно говорить о таком понятии, как:
«Вертикальная устойчивость воздуха»
📌 Это характеристика состояния воздушной среды, которая показывает, насколько легко или трудно воздух перемешивается по высоте.
🔁 Окно на ЛК стало границей вентиляции, тем самым этот проём поделил ЛК на верх и низ — на условно 2 разных объёма воздуха. В которых образовалась разная динамика и свои физические процессы.
📉 В верхней зоне мы получили локальную область дыхательного истощения воздуха. Конечно, не критично (всего - 1%).
⚖️ Безусловно, через определённое время концентрации газов выровнялись бы.
Выводы:
⚠️ Концентрация кислорода или любого другого газа в помещении — не является единой константой на всё пространство.
📌 Это локальный параметр, который может отличаться на проценты в пределах нескольких метров при отсутствии перемешивания.
Удачи вам 💪🔥