Dlaczego dodatkowe nawilżanie powietrza w miejscu pracy jest ważne

Nawilżanie powietrza chroni zdrowie


Zdrowie w pracy jest jednym z najważniejszych warunków motywacji i wydajności. Klimat we wnętrzu pomieszczenia, a zwłaszcza wilgotność, mają na to duży wpływ: Suche powietrze to nie tylko dyskomfort w pracy, ale również przyczyna dolegliwości fizycznych, takich jak choroby dróg oddechowych (np. grypa), problemy z oczami, podrażnienia skóry, czy wysuszone śluzówki. Koszty związane z absencją pracowników i niską wydajnością to negatywne konsekwencje dla wielu firm.

Choroby układu oddechowego są jedną z najczęstszych przyczyn niezdolności do pracy. Zwłaszcza w zimie występuje więcej fal grypy i innych infekcji dróg oddechowych. Badania pokazują, że żywotność wirusów, ich rozprzestrzenianie się i obrona immunologiczna są bezpośrednio zależne od wilgotności powietrza. Problem kryje się wewnątrz budynków, bowiem wiele z nich nie ma zainstalowanego nawilżania i zimą powietrze jest w nich zbyt suche. Optymalna wilgotność powietrza jest również uważana za odpowiedni środek powstrzymujący rozwój pandemii koronawirusa.

W ciągu ostatnich 20 lat wysokie zapotrzebowanie na budynki energooszczędne spowodowało, że w pomieszczeniach panuje coraz bardziej suchy klimat. Hermetyczne budynki, duże przeszklone fasady i rezygnacja z systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych prowadzą dziś do doskonałego bilansu energetycznego w budownictwie. Cierpią z tego powodu ludzie przebywający w zbyt ciepłych i zbyt suchych pomieszczeniach: Wysychanie śluzówek, pieczenie oczu, marszczenie skóry - to objawy „syndromu suchego budynku”, który sprawia, że ludzie coraz częściej chorują.

Zdrowe powietrze to konieczność

Powietrze, którym oddychamy otacza nas na stałe i jest naszym najważniejszym pokarmem: Każdego dnia, przez nos, usta i płuca przepływa do 13 000 litrów powietrza. Do 90% naszego czasu spędzamy w zamkniętych pomieszczeniach. Jakość powietrza w pomieszczeniach oraz zdolność do ochrony przed zanieczyszczeniami i patogenami są niezbędne dla naszego zdrowia. Ostatnie badania ponownie potwierdziły, że wilgotność względna ma ogromne znaczenie dla funkcjonalności i obrony immunologicznej błon śluzowych. Żywotność wirusów i bakterii zależy również w dużej mierze od wilgotności powietrza: optymalna wilgotność wynosząca ponad 40% jest śmiertelna w przypadku wirusów grypy i przeziębienia, które giną w ciągu kilku minut po opuszczeniu organizmu wraz z kaszlem. Przy wilgotności poniżej 40% wirusy mają zdolność zakażania przez wiele godzin i mogą się rozprzestrzeniać po całym budynku. Eksperci zgadzają się, że w nadchodzących latach musi nastąpić jeszcze szybszy rozwój w kierunku poprawy zdrowia w pracy: Dla prawie trzech czwartych ekspertów jest pewne, że do 2030 roku w niemal każdym biurze będzie optymalna wilgotność. Zapobieganie skutkom „syndromu suchego budynku” musi być więc już teraz wyzwaniem i zadaniem dla planistów, właścicieli nieruchomości, lekarzy, użytkowników budynków i przedsiębiorców.

Co to znaczy „dobry klimat”?

Klimat ma wiele wymiarów: To, jak oceniamy jakość klimatu, zależy zasadniczo od temperatury powietrza, wilgotności, prędkości i jakości powietrza. Każdy z tych czynników decyduje o jakości klimatu na swój własny sposób. Czynniki klimatyczne wpływają na siebie wzajemnie.

Temperatura i promieniowanie cieplne
Temperatura powietrza jest kluczowym czynnikiem w miejscu pracy. Nie jest to jednak jedyny czynnik decydujący o faktycznym odczuwaniu temperatury: „Badania fizjologiczne”, według eksperta w dziedzinie ergonomii Etienne Grandjeana, „na temat interakcji pomiędzy temperaturami powietrza a powierzchniami otoczenia wykazały, że odczuwalna temperatura ciała ludzkiego jest średnią wartością pomiędzy tymi temperaturami”. Ściany, okna, sufit i podłoga to w pomieszczeniach otaczające powierzchnie. Niczym promienniki ciepła wyraźnie wpływają one na temperaturę w pomieszczeniu. Wiele czynników powoduje nadmierne nagrzewanie się biurka, zwłaszcza latem: duże fronty okien, brak ochrony przeciwsłonecznej, ciepło emitowane przez komputery, kopiarki, drukarki i oświetlenie.

Wilgotność powietrza
Wilgotność odgrywa również ważną rolę w odczuwaniu temperatury. W zakresie od 30 do 70 procent, wilgotność względna ma zaledwie niewielki wpływ na odczuwanie temperatury. Ale już przy wilgotności powietrza powyżej 70 procent, ludzie w stosunkowo niskich temperaturach czują, że staje się parno. Powód: Ciało przez skórę oddaje część swojego ciepła poprzez odparowanie potu. Przy niskiej wilgotności proces ten przebiega łatwiej niż przy szczególnie wysokiej. Jeśli jednak wilgotność względna spadnie poniżej 30 procent, zwiększa się ryzyko wystąpienia problemów zdrowotnych spowodowanych zbyt suchym powietrzem.

Względna wilgotność powietrza
Względna wilgotność powietrza zależy od temperatury powietrza. Jest to stosunek ilości wody obecnej w powietrzu do maksymalnej ilości wody, jaką powietrze może wchłonąć w zależności od danej temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się zdolność powietrza do pochłaniania pary wodnej. Tym samym jasne jest: Wraz z nagrzewaniem się powietrza spada wilgotność względna, o ile zawartość wody pozostaje stała. Dlatego też zimą powietrze w ogrzewanych pomieszczeniach jest prawie zawsze zbyt suche. Wilgotność względna jest wielkością, decydującą o ocenie wilgotności powietrza.

Dodatkowe nawilżanie powietrza

Jeśli powietrze w budynku cały czas jest suche, rozwiązanie problemu trzeba rozpocząć od konsultacji ze specjalistą ds. instalacji budynkowych. Często przyczyną takiego stanu rzeczy są źle wyregulowane klimatyzatory, zbyt wysoka temperatura. Przegrzane pomieszczenia automatycznie obniżają wilgotność. Jeżeli wilgotność względna jest mniejsza niż 40% w dłuższym okresie czasu, wskazane może być dodatkowe techniczne nawilżenie.

Techniczne możliwości nawilżania powietrza obejmują centralne systemy wentylacyjno-klimatyzacyjne, które mogą regulować nie tylko temperaturę i świeże powietrze, ale także jego wilgotność. Wilgoć jest wprowadzana do pomieszczeń pośrednio przez kanały wentylacyjne. Rozwiązanie to jest stosowane w nowych budynkach. W starszych budynkach modernizacja jest często niemożliwa lub możliwa tylko przy dużych kosztach.

Bezpośrednie nawilżanie powietrza pomieszczenia
Bezpośrednie nawilżanie powietrza w pomieszczeniu jest szczególnie odpowiednim rozwiązaniem w przypadku modernizacji. W przeciwieństwie do nawilżania w klimatyzacji, nawilżacze z małymi dyszami instaluje się bezpośrednio w pomieszczeniu. Urządzenia montowane są na ścianie lub suficie, gdzie nie rzucają się oczy i w razie konieczności rozpylają mikroskopową „mgłę” higienicznie uzdatnionej wody. Dodatkowa wilgotność powietrza jest natychmiast absorbowana przez powietrze w pomieszczeniu i rozprowadzana równomiernie w całym biurze. Gwałtowne odparowanie daje dodatkowo przyjemny efekt świeżego powietrza w pomieszczeniu. Do starowania pracą nawilżaczy powietrza stosuje się cyfrowe regulatory, które uruchamiają nawilżanie tylko wówczas, gdy wilgotność spadnie poniżej minimalnej wymaganej wartości zadanej. Przy bezpośrednim nawilżaniu powietrza w pomieszczeniu nie ma potrzeby wyposażania całego budynku. Pojedyncze piętra lub powierzchni biurowe (np. call center) mogą być również nawilżane indywidualnie i ekonomicznie. Każdy system nawilżania powietrza jest dobry tylko w takim zakresie, w jakim jest on konserwowany i serwisowany. Nawet jeśli użyta woda wydaje się czysta i przejrzysta, w jej składzie mogą kryć się elementy zagrażające zdrowiu i bezpieczeństwu pracy. Standardy higieniczne i systemy z automatycznymi okresami konserwacji niezawodnie eliminują wszystkie zagrożenia. Aby zapobiec zanieczyszczeniu elementów przewodzących wodę (np. pompy, instalacje odwróconej osmozy) i wykluczyć niekontrolowane rozprzestrzenianie się mikroorganizmów, wymagane są środki higieny, aby spełnić mikrobiologiczne wartości graniczne. Regularne kontrole, konserwacje, dezynfekcje i wymiana mocno zużytych elementów systemu są zatem niezbędne dla bezpiecznego i higienicznego działania systemów nawilżania. Producenci z koncepcją konserwacji i zintegrowanym uzdatnianiem wody zasadniczo spełniają wszystkie wymagania stawiane przez klienta.

Wirusy uwielbiają suchy klimat

Choroby układu oddechowego są jedną z najczęstszych przyczyn niezdolności do pracy. Zwłaszcza w zimie występuje więcej fal grypy i infekcji dróg oddechowych. Badania pokazują, że obrona immunologiczna i długość życia wirusów są bezpośrednio zależne od wilgotności powietrza. Poza tym występują problemy z głosem, skórą i oczami. Lekarze podsumowują te objawy jako „syndrom suchego budynku”. Człowiek w konfrontacji z wirusami i bakteriami nie jest całkowicie bezbronny: W drogach oddechowych mamy błony śluzowe, które dzięki swojemu mechanizmowi oczyszczania chronią nas przed infekcjami. Powierzchnia śluzówki w nosie i dolnych drogach oddechowych pokryta jest drobnymi rzęskami, które poruszają się swobodnie w wydzielinie (warstwa zolowa). Na wierzchu znajduje się żelowa warstwa śluzu, do której mogą przylegać wirusy i bakterie. Poprzez rytmiczne ruchy rzęsek w wysoce płynnej warstwie zolu, śluz z patogenami jest stale transportowany w kierunku krtani, gdzie może być połykany lub wydalany na zewnątrz wraz z kaszlem. Ten mechanizm samooczyszczania utrzymuje nas w zdrowiu.

Kiedy wilgotność powietrza spada, woda jest usuwana z warstwy zolu. Grubość warstwy zolu zmniejsza się, a rzęski są coraz bardziej dociskane, aż w końcu nie mają możliwości poruszania się. Usuwanie patogenów zostaje wstrzymane. Dzięki temu wirusy łatwiej przenikają do komórek błony śluzowej i powodują infekcje. Badania pokazują, że największą prędkość transportu, a tym samym najniższe ryzyko zakażenia, osiąga się przy 45% wilgotności względnej. Kiedy wilgotność spada, rzęski są coraz bardziej zablokowane i wzrasta ryzyko infekcji. Jeśli wilgotność względna spadnie do 20%, proces samooczyszczania ustaje całkowicie.

Wyższe ryzyko zakażenia bez nawilżania

Gdy osoba zarażająca kaszle lub kicha, w powietrzu rozprzestrzeniają się tysiące zakaźnych kropel (aerozoli). Aerozole te zawierają wirusy i bakterie zamknięte w płaszczu wodnym ze śliny i rozpuszczonych soli. Przy wydechu, krople aerozolu przedostają się do suchego powietrza pomieszczenia. Tutaj krople natychmiast zmniejszają się do około połowy swojej średnicy. Tracą przy tym 90% wody, a stężenie soli znacznie wzrasta. Gdy wilgotność względna powietrza mieści się w optymalnym zakresie od 40% do 60%, stężenie soli wzrasta tak bardzo, że większość wirusów nie „przeżywa”. Ryzyko zakażenia jest wtedy niewielkie. Przy wilgotności względnej mniejszej niż 40 procent dzieje się odwrotnie: Stężenie soli nie wzrasta, lecz następuje natychmiastowa, gwałtowna krystalizacja rozpuszczonych soli, ponieważ aerozole uwalniają do przesuszonego powietrza jeszcze więcej wody. Skrystalizowane sole nie stanowią już zagrożenia dla wirusów, lecz tworzą płaszcz solny wokół aerozolu, który w pewnym stopniu „konserwuje” wirusy, a tym samym utrzymuje je przez długi czas w stanie żywotności i zakażalności. Zatem niebezpieczeństwo zarażenia wirusami wywołującymi grypę i przeziębienie jest znacznie większe w suchym powietrzu.

Wirusy i bakterie pozostają dłużej w powietrzu

Aerozole obciążone wirusami i bakteriami mogą unosić się w powietrzu pomieszczenia przez wiele godzin, w zależności od ich wielkości i wagi, i wentylacją rozprzestrzeniają się po całym budynku. Ryzyko zakażenia wzrasta wraz z czasem utrzymywania się w powietrzu. Intensywność turbulencji i siły przyciągania na powierzchniach zależą bezpośrednio od wilgotności powietrza w pomieszczeniu. Zakaźne aerozole z dróg oddechowych, przy wilgotności względnej do 45% nadal zawierają wodę, przez co są cięższe i „lepkie”. Dzięki temu ich czas utrzymywania się w powietrzu przed opadnięciem na ziemię lub powierzchnie jest znacznie krótszy. Ponadto, siły przyciągania pomiędzy częścią wodną a powierzchniami powodują, że „wilgotne” aerozole przylegają silniej i trudniejsze jest ich ponowne poderwanie w powietrze. Ryzyko wdychania zakaźnych aerozoli jest zatem znacznie niższe, jeśli przy dodatkowym nawilżaniu powietrza wilgotność powietrza jest wystarczająco wysoka. Gdy wilgotność w miejscu pracy spada poniżej 40%, powstają „suche” aerozole ze skrystalizowanymi solami, które są mniejsze i lżejsze niż aerozole „wilgotne”. Dlatego też unoszą się one dłużej w powietrzu, są mniej lepkie i mniej przylegają do siebie. Pracujące systemy wentylacyjne i rutynowe czynności pracowników w biurze powodują, że suche aerozole łatwo wzbijają się z powierzchni, na której osiadły (np. biurka, szafy) i rozprzestrzeniają się. To znacznie zwiększa ryzyko zarażenia wirusami, które przy niskim poziomie wilgotności i tak pozostają zakaźne przez dłuższy czas.

Bez nawilżania powietrza, bez głosu

Zwłaszcza w zawodach, w których intensywnie posługujemy się mową i ekranami, zbyt suche powietrze jest nieprzyjemne i niebezpieczne. Bardzo często nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak ważne znaczenie dla komfortu pracy ma prawidłowy klimat pomieszczenia. Suchość w gardle i krtani, chrząkanie, uporczywy kaszel są zawsze pierwszymi sygnałami alarmowymi. W końcu gdy pojawia się chrypka bądź głos zanika całkowicie, wydajność pracy znacząco spada. W celu utrzymania dobrego funkcjonowania aparatu mowy i zapobiegania chorobom laryngologicznym konieczne jest odpowiednie nawilżenie śluzówek: podczas mówienia, powietrze z płuc tłoczone jest przez krtań. Struny głosowe są wprawiane w drgania i wydają dźwięki, na tej samej zasadzie co struny gitary. Gdy wilgotność powietrza jest zbyt niska, struny głosowe tracą optymalną wilgotność, a co za tym idzie swoją elastyczność. Po wdychaniu przez struny głosowe głośnia nie może się całkowicie zamykać. Powietrze z otoczenia dostaje się do aparatu głosowego i powoduje podrażnienie, stan zapalny, a w najgorszym przypadku głos znika.

Suche oczy

Opuchnięcie powiek, zaczerwienienia, uczucie obecności ciał obcych, zapalenia i zwiększona wrażliwość na światło to najczęstsze skutki zbyt niskiej wilgotności powietrza. Optymalny, nieprzerwany film łzowy ma zadanie chronić powierzchnię oka przed czynnikami otoczenia. Cząsteczki obecne w powietrzu mogą powodować znaczne podrażnienia i infekcje spojówki. Przy zbyt suchym powietrzu w pomieszczeniu dochodzi do zwiększonego parowania płynu łzowego. Gdy wilgotność powietrza będzie zbyt niska przez dłuższy czas, może nawet dojść do rozerwania filmu łzowego. Dodatkowo wielogodzinne siedzenie przed ekranem monitora potęguje ten efekt: Powieki rzadziej mrugają, przez co film łzowy wystarczająco często się odświeża. Skutkiem tego jest wzrastające podrażnienie, pieczenie oczu a w bardziej poważniejszych stanach zapalenia i poważne uszkodzenia wzroku.

Osłabiona ochrona skóry

Zbyt suche powietrze w pomieszczeniu może znacznie ograniczyć funkcję ochronną skóry. Jeśli wilgotność powietrza jest zbyt niska, skóra staje się krucha i spękana. Przez pęknięcia skóry przedostają się substancje, które wywołują zapalenia i mogą powodować dermatozę. Suche powietrze w pomieszczeniu może potęgować przebieg przewlekłych schorzeń skóry, takich jak atopowe zapalenie skóry lub łuszczyca.

Klimat a dobre samopoczucie

Wysokie temperatury w produkcji i w biurach dodatkowo obciążają pracowników. Chłodzenie pomieszczeń wymaga wówczas stosowania bardzo wydajnych urządzeń. Ich wydajność jest kosztowna, ponieważ zużywają one dużo energii. Dodatkowe nawilżanie powietrza może przynieść podwójną korzyść: z jednej strony można wielokrotnie obniżyć koszty użytkowania urządzeń klimatyzacyjnych, a z drugiej strony można zwiększyć komfort i zdrowie pracowników.

Chłodzenie wyparne
Klimatyzowanie hal produkcyjnych wymaga stosowania bardzo wydajnych urządzeń. Ich wydajność jest bardzo kosztowna, ponieważ zużywają one dużo energii. Zastosowanie dodatkowego nawilżania może, dzięki odpowiedniej technologii i projektowi, obniżyć koszty klimatyzacji bądź, niezależnie od istniejącego systemu klimatyzacji, obniżyć temperaturę w pomieszczeniu. Odpowiada za to adiabatyczny efekt chłodzenia, z którym mamy do czynienia, gdy zimna woda jest rozpylana bezkroplowo do powietrza w pomieszczeniu: Pełna absorpcja w powietrzu rozpylonych w drobniutką mgiełkę kropel wody powoduje zabieranie ciepła z pomieszczenia. Zasada adiabatycznego chłodzenia parowego skutkuje wyjątkowo ekonomicznym obniżeniem temperatury w pomieszczeniu: 100 litrów wody w wysokociśnieniowej, dyszowej instalacji nawilżania powietrza pochłania około 70 kW ciepła przy zużyciu tylko 0,6 kW energii. Dzięki temu w pomieszczeniu można obniżyć temperaturę o 2°C do 5°C.

Świeży klimat w pomieszczeniu
Bezpośrednie nawilżanie powietrza w pomieszczeniu daje dodatkową korzyść w postaci przyjemnego odświeżania klimatu. Rozpylana niemal niewidoczna mgiełka wody bardzo szybko rozprowadzana jest w powietrzu. Wynikiem tego jest przyjemny, świeży klimat w pomieszczeniu, który odświeża i działa kojąco na skórę, drogi oddechowe i cały organizm. Dzięki temu znika stres i na stanowisku pracy panuje przyjemna atmosfera. Dodatkowo wysoki poziom wilgotności oczyszcza powietrze z cząstek kurzu i drobnych pyłów. Optymalna wilgotność powietrza oscylująca między 40 a 60 procent powoduje szybsze opadanie cząstek pyłu na podłogę, co zmniejsza ryzyko ich dostania się do organizmu.

Wynik: Lepsza produktywność i zdrowie

Oceniając wiele korzyści, jakie przynosi ludziom dodatkowe nawilżanie powietrza, można dojść do wniosku, że wydajność i klimat wewnętrzny w miejscu pracy idą w parze. Jest to również wniosek z brytyjskich badań (BCO: Whole Life Performance Plus Study, 2018), w których przez dwa lata badano wpływ temperatury i wilgotności powietrza na wydajność w miejscu pracy. Według badań firmy mogą liczyć na to, że pracownicy zwiększą swoją efektywność: poprawa frekwencji w pracy, wyższa jakość produktów, większa wydajność na stanowisku pracy, większe zaangażowanie oraz kreatywność pracowników. Dodatkowo wilgotność bezpośrednio wpływają na zdrowie, czego zresztą dowiodły liczne badania: podrażnienia błon śluzowych, infekcje wirusowe, dolegliwości oczu i zaburzenia głosu są typowymi konsekwencjami zbyt suchego powietrza, których można uniknąć dzięki profesjonalnemu nawilżaniu powietrza z korzyścią dla pracowników i firm.

       
      Powrót do przeglądu 

      Autor:
      Piotr Ciesielski B. Eng. 


      Ekspert ds. Nawilżania
      Komórka: +48 606 981 409
      peter.ciesielski@condair.com



      Najnowsza broszura „Klimat pomieszczenia jako kluczowy czynnik produkcyjny”

      Kliknij tutaj!

      Suche powietrze zwiększa żywotność wirusów


      Optymalna wilgotność powietrza jest czymś więcej niż tylko czynnikiem wpływającym na dobre samopoczucie


      Bezpośrednie nawilżacze powietrza nadają się szczególnie przy modernizacji budynku


      Choroby dróg oddechowych są najczęstszą przyczyną niezdolności do pracy


      Przy niskiej wilgotności powietrza, rzęski sklejają się ze sobą a żelowa warstwa śluzówki traci zdolność usuwania wirusów


      Wilgotny aerozol przy 50% wilgotności względnej i nieaktywnych wirusach


      Aerozole mogą unosić się w powietrzu przez wiele godzin


      Aparat głosowy pozostaje elastyczny i wydajny dzięki odpowiedniej wilgotności


      Nieprzerwany film łzowy chroni spojówkę przed podrażnieniami i infekcjami


      Suche powietrze sprawia, że skóra jest krucha i spękana


      Nawilżanie powietrza pochłania ciepło


      Kontrolowana wilgotność powietrza chroni zdrowie i zwiększa wydajność pracy