Кондиціонування повітря і проблеми зі здоров’ям

У сучасному суспільстві населення старіє, а свідомість щодо здоров’я зростає. Йдучи в ногу з цими тенденціями, кондиціонери повітря, основною функцією яких є контроль температури, були розроблені з функціями осушення, зволоження, очищення повітря, зниження рівня шуму та іншими функціями, з акцентом на підвищення рівня комфорту.

Від комфорту до здоров’я

Підвищення рівня комфорту за допомогою кондиціонера повітря сприяє здоров’ю людини. Належний контроль температури та вологості може допомогти запобігти таким проблемам зі здоров’ям, як тепловий удар та серцеві захворювання. Крім того, після пандемії COVID-19, функція очищення повітря в кондиціонерах повітря стала основним і важливим елементом у запобіганні поширенню інфекційних захворювань.

В Японії, за деякими даними, регіоном з найнижчим рівнем зростання смертності взимку порівняно з літом є Хоккайдо, найпівнічніша префектура. На Хоккайдо зимові температури низькі, тому цілі будівлі опалюються вдень і вночі, через що темпи зростання захворювань судин головного мозку і серця, а також респіраторних захворювань є низькими.

Крім того, дослідження, проведене професором Йошіхіса Фудзіно (Yoshihisa Fujino) з кафедри екологічної епідеміології Університету гігієни праці та навколишнього середовища (Kitakyushu City, Японія) та ін., показало, що потенційно лише чверть дітей, які сплять в спальнях з  опаленням, ризикують застудитися, порівнянно з дітьми, які сплять в спальнях що не мають такого опалення.

У 2018 році Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) наполегливо рекомендувала, щоб температура в приміщенні взимку становила 18ºC або вище. Було зазначено, що температура в приміщенні нижче 18ºC підвищує ризик серцево-судинних захворювань, тоді як температура в приміщенні нижче 16ºC підвищує ризик розвитку інфекційних захворювань, падінь і травм.

Малюнок 1. Зміна температури тіла і налаштування температури кондиціонеру повітря під час сну 

Вплив кондиціонування повітря на здоров’я

Існує багато факторів, що впливають на здоров’я, включаючи харчування, фізичні вправи, сон і стрес, а фактори середовища проживання, що впливають на здоров’я, включають якість повітря, температуру і вологість, звук, повітряний потік і освітленість.

Для оцінки здоров’я, комфорту та інтелектуальної продуктивності житлового середовища були розроблені системи. Це системи, які дозволяють оцінювати такі простори, як офіси та приміщення з оздоровчою перспективою. Міжнародний інститут WELL Building Institute (IWBI) з США в 2014 році розробив систему сертифікації WELL, яка зараз поширюється по всьому світу. У цій системі сертифікації є 10 пунктів оцінки, серед яких пункти, пов’язані з кондиціонуванням повітря, включають повітря, тепловий комфорт і звук.

Кондиціонування повітря в лікарнях

Приблизно в 1980 році, коли кімнатні кондиціонери (КК) почали набувати популярності в Японії, автор відповідав за розробку нових продуктів для КК, і його бос сказав йому: “Лікарняний кондиціонер – це майже ідеальний кондиціонер, тож у виробництві ми маємо рівнятись на нього”.

Під час пандемії COVID-19 кондиціонуванню повітря в лікарнях приділялася увага у зв’язку з внутрішньолікарняними інфекціями. Щоб запобігти внутрішньолікарняним інфекціям, система кондиціонування в лікарнях повинна забезпечувати відповідну температуру і вологість повітря для пацієнтів, а також забезпечувати потік і чистоту повітря, щоб уникнути поширення бактерій, вірусів і неприємних запахів. Поточні проблеми, з якими стикаються лікарні, включають індивідуальний контроль температури для забезпечення кондиціонування, пристосованого до потреб кожного пацієнта, впровадження заходів з контролю інфекційних захворювань під час кондиціонування, а також незалежне обладнання для кондиціонування повітря для кожної палати пацієнта.

Малюнок 2. Система менеджменту здоров’я, з використанням найновіших кондиціонерів повітря    

Кондиціонування під час сну

Сон надзвичайно важливий для здоров’я людини, і відповідне керування кондиціонером повітря під час сну привертає увагу як тема для розробки кондиціонерів повітря.

Кондиціонери повітря мають функції, які називаються “спокійний режим сну”, “розслабляючий режим сну”, “хороший режим сну” тощо, які регулюють задану температуру, яка вважається сприятливою для сну. Раніше задана температура поступово підвищувалася з часом впродовж охолодження в режимі сну, тоді як задана температура поступово знижувалася в режимі обігріву. В останні роки налаштування температури було відрегульовано так, щоб вона відповідала температурі тіла під час сну.

Комфортне середовище під час сну тісно пов’язане з температурою тіла. На малюнку 1 показано приклад налаштувань температури тіла та температури кондиціонера повітря під час сну. Під час сну температура тіла людини коливається, і сон настає, коли температура тіла знижується. Щоб підтримувати цей контроль температури тіла, важливо регулювати температуру і вологість у спальні та постільної білизни. Кондиціонування повітря для контролю температури в приміщенні під час сну передбачає поступове зниження температури в приміщенні після того, як мешканці починають спати, і поступове підвищення її перед тим, як мешканці прокидаються.

Важливість обслуговування кондиціонерів повітря для здоров’я людини

Кондиціонери рятують людей від несприятливого впливу спеки та вологості, але якщо вони не обслуговуються належним чином, існують побоювання, що вони можуть мати негативний вплив на здоров’я. Наприклад, на фільтрах і теплообмінниках росте цвіль, а влітку відбувається витік води через слиз, що утворюється в зливних піддонах, в якому розмножуються бактерії. Тому необхідно регулярно чистити фільтр і внутрішню частину кондиціонера повітря.

Технологічний прогрес на шляху до здоров’я

В останні роки технологія визначення біологічних станів людини розвинулася, і датчики типу “розумний годинник”, кільцеві датчики, безконтактні датчики, тощо можуть визначати пульс, температуру тіла, дихання, кров’яний тиск, концентрацію кисню, рівень цукру в крові і т.п.

Використовуючи ці життєво важливі датчики, які визначають фізичний стан, та штучний інтелект (ШІ) для визначення активності людини та стану її сну, система кондиціонування повітря може більш детально контролювати налаштування температури, об’єму повітря, напрямку потоку повітря, тощо на основі індивідуальних уподобань користувача. Це забезпечить оптимальну роботу відповідно до стану навколишнього середовища та покращить здоров’я і комфорт людини.

Кондиціонери повітря є обов’язковим атрибутом у сучасному світі, оскільки вони не тільки забезпечують прохолоду, але й приносять багато користі для здоров’я. Досягнення в технології кондиціонування повітря, яка підтримує комфортне середовище в приміщенні, підвищує концентрацію і продуктивність, а також захищає людей від різних ризиків для здоров’я, принесуть подальші інновації в життя і здоров’я людей.