У приміщеннях, де людина відпочиває або працює, мікрокліматичні умови повинні забезпечувати гарне теплове самопочуття і нормальний перебіг фізіологічних процесів.
Досконалість теплорегуляційних механізмів дозволяє людині зберігати теплову рівновагу і пристосовуватися до різних температурних умов навколишнього середовища. Однак можливості терморегуляції не безмежні. Тривалий вплив на організм людини несприятливих метеорологічних умов порушує тепловий баланс і представляє небезпеку для здоров'я.
Встановлено, що для людини, одягненого в легкий одяг і перебуває у спокої, найбільш сприятливою температурою повітря є 18-20° при відносній вологості 30-60% і швидкості руху повітря 0,2 м/с. У залежності від часу року і індивідуальних особливостей людини вказані межі можуть дещо зміщуватися в ту або іншу сторону. При цьому дуже істотно, щоб температура повітря в приміщенні була рівномірною як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямку (від вікон до протилежної стіни коливання температури не повинні перевищувати 2°, а від підлоги до стелі - 3°). Необхідно також, щоб температура повітря була рівномірною і протягом доби і щоб різниця між температурою внутрішньої поверхні стін і температурою повітря в приміщенні була не більше 5°. Всі ці температурні умови може забезпечити раціональне опалення, до якого пред'являються, крім того, такі гігієнічні вимоги: 1) температура поверхні нагрівальних приладів не повинна перевищувати 85°, в іншому випадку відбувається пригорання осілого пилу, що супроводжується виділенням газоподібних продуктів, що подразнюють слизові оболонки і володіють неприємним запахом; 2) опалення повинно виключати можливість забруднення повітря димом, сажею, попелом, вугільним пилом і шкідливими газами (окисом вуглецю, вуглекислим газом, сірчистим газом); 3) система опалення повинна бути безшумною, безпечного в пожежному відношенні, дешевою, простою обслуговування та догляду, що забезпечує можливість регулювання віддачі тепла поверхнею опалювальних приладів.
Велике гігієнічне значення має вид палива, що застосовується при опаленні приміщень, так як спалювання різних сортів палива викликає забруднення більшою чи меншою мірою атмосферного повітря і повітря всередині приміщень. Так, при спалюванні твердого палива (дрова, кам'яне вугілля, торф, сланці) атмосферне повітря забруднюється золою, димом, окисом вуглецю (при неповному згорянні), сірчистим газом (при великому вмісті в паливі сірки). Рідкі сорти палива (мазут та ін) при згоранні дають багато кіптяви. З гігієнічної точки зору найбільш доцільним є газоподібне паливо (природний і штучний світильний газ), однак при невмілому користуванні цим паливом повітря може забруднюватися окисом вуглецю і сірчистим газом. Існує місцеве і центральне опалення. Місцева система поширена у сільській місцевості та невеликих містах і здійснюється за допомогою печей. Найкращий тепловий ефект забезпечують печі великої теплоємності (голландська піч - рис. 23), які, маючи всередині систему вертикальних і горизонтальних каналів (димооборотов) з проходять по них гарячими димовими газами, повільно нагріваються і підтримують більш або менш рівномірну температуру протягом доби при одноразовому топці. Ці печі можуть бути використані і для вентиляції приміщення.
Рис. 23. Схема голландської печі.
В останні роки знаходять застосування печі тривалого горіння, в яких ємність топливника збільшена, а кількість повітря, що надходить у топку, зведено до мінімуму. Завдяки цьому процес горіння значно сповільнюється і віддача тепла збіг доби стає більш рівномірною.
Печі малої теплоємності робляться з чавуну або сталі, внутрішні стінки топливника обкладають цеглою.
До цієї категорії належать і невеликі переносні керамічні печі. Печі малої теплоємності швидко нагріваються і через 1-2 години охолоджуються, тому вони придатні для короткочасного обігрівання людей у приміщеннях тимчасового характеру. Пічне опалення має ряд гігієнічних недоліків: забруднення приміщення під час топлення золою і паливом; можливість надходження в повітря приміщення окису вуглецю при несвоєчасному закриття печі; нерівномірний нагрів поверхні, особливо в нижній частині; велика площа; небезпеку в пожежному відношенні і ін.
Більш доцільним є центральне опалення. Існують різні системи центрального опалення: водяне, парове, повітряне, радіаційне (променисте).
Рис. 24. Схема водяного опалення.
У сучасному будівництві найбільшого поширення набуло водяне опалення низького тиску (рис. 24). При цій системі вода нагрівається в розташованих в котельні котлах і трубопроводах подається в нагрівальні прилади (радіатори), які встановлюються в приміщеннях під підвіконнями, щоб послабити дію холодних струмів від вікон і зовнішніх стін. Віддавши тепло, вода по іншій системі труб повертається в котел і знову нагрівається. Водяне опалення низького тиску з гігієнічної точки зору є сприятливою системою, оскільки воно забезпечує в приміщенні необхідний температурний режим і дає можливість регулювати температуру води, що нагрівається, враховуючи температуру зовнішнього повітря і не допускати нагріву поверхні радіаторів понад 85°. У ряді випадків (наприклад, в окремому приміщенні аптеки) можна обладнати місцеву систему водяного опалення, нагріваючи воду або в невеликому чавунному казані на кухні, або в котлі, вмонтованому в плиту, або, нарешті, в змеевиках, забитих у димарі плити. Звідси нагріта вода надходить трубопроводами в установлені в приміщеннях радіатори (рис. 25).
Рис. 25. Схема місцевої системи водяного опалення для невеликих будівель.
Парове опалення відрізняється від водяного тим, що замість води в радіатори надходить пар. Зважаючи на це поверхня радіаторів сильно нагрівається, завдяки чому можливо пригорання пилу, а при дотику - опік шкіри.
При паровому опалюванні часто відбувається перегрів приміщення і спостерігається сухість повітря.
Повітряне опалення знаходить застосування головним чином у громадських установах (кіно, театри, їдальні та ін) і часто поєднується з вентиляцією. В якості теплоносія служить повітря, яке нагрівається до певної температури і по каналах в стінах через закриті решітками отвори подається в приміщення.
Дуже доцільним з гігієнічної точки зору є радіаційне опалення. При цій системі в товщу будівельних огорож (стін, стелі, підлоги) закладають нагрівальні пристрої (у вигляді труб з циркулюючої в них гарячою водою або парою, каналів з гарячим повітрям або электроспиралей), які випромінюють тепло і нагрівають їх. Рекомендуються наступні температури нагрітих поверхонь: підлоги - 24-34°, стелі - 28-33°, стін - 45° (Будівельні норми і правила II-Г.7-62).
Радіаційне опалення має ряд переваг перед іншими системами: воно забезпечує рівномірний розподіл тепла в приміщенні, завдяки наявності великих нагрівальних поверхонь зменшує віддачу тепла випромінюванням, не займає корисного простору приміщення.
Однак система променистого опалення обходиться поки ще дорожче, ніж центрального водяного і складна щодо обладнання; особливо великі труднощі створюються при ремонті.
В даний час при пристрої центрального опалення замість існуючих раніше окремих невеликих будинкових котелень будують центральні котельні, які забезпечують теплом групи будівель або цілі робітничі селища і невеликі міста. Вельми перспективним є централізоване теплопостачання від теплоелектроцентралей (ТЕЦ), які виробляють тепло та електроенергію. З гігієнічної точки зору використання потужних ТЕЦ для централізованого теплопостачання має великі переваги, так як ТЕЦ зазвичай розташовуються за межами житлових кварталів і мають очисні споруди для очищення димових викидів - все це значно зменшує забруднення атмосферного повітря населених місць.
