В9 Понятие микроклимата. Теплообмен чел и условия комфорт.нормат требо
Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи. Основное требование к микроклимату – поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. В результате протекающих в организме человека процессов обмена веществ освобождается энергия в виде теплоты. Эта теплота (с целью поддержания постоянной температуры тела человека) должна быть передана окружающей среде. При обычных условиях более 90% вырабатываемой теплоты отдаётся окружающей среде (50% - излучением, 25% - конвекцией, 25% - испарением) и менее 10% теплоты теряется в результате обмена веществ.
Интенсивность теплоотдачи человека зависит от микроклимата помещения, характеризующегося:
- температурой внутреннего воздуха tв;
- радиационной температурой помещения (осреднённой температурой его ограждающих поверхностей) tR;
- скоростью движения (подвижностью) воздуха v;
- относительной влажностью воздуха jв.
Сочетания этих параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции называют комфортными или оптимальными.
Наиболее важно поддерживать в помещении в первую очередь благоприятные температурные условия, так как подвижность и относительная влажность имеют, как правило, несущественные колебания.
Кроме оптимальных различают допустимые сочетания параметров микроклимата, при которых человек может ощущать небольшой дискомфорт.
Часть помещения, в которой человек находится основное рабочее время, называют обслуживаемой или рабочей зоной. Тепловые условия в помещении завися главным образом от т.е. от его температурной обстановки, которую принято характеризовать условиями комфортности.
Первое условие комфортности – определяет такую область сочетаний tв и tR, при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения. Для спокойного состояния человека tв=21…23, при лёгкой работе – 19..21, при тяжёлой – 14…16°С.
Для холодного периода года первое условие характеризуется формулой:
tR=1,57tп-0,57tв±1,5 где: tп=(tв+tR)/2.
Второе условие комфортности – определяет допустимые температуры нагретых и охлаждённых поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.
Во избежание недопустимого радиационного перегрева или переохлаждения головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой температуры:
,или охлаждены до температуры: , (3.3)
где: j - коэффициент облучённости от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлаждённой поверхности.
Температура поверхности холодного пола зимой может быть лишь на 2-2,5°С ниже температуры воздуха помещения вследствие большой чувствительности ног человека к переохлаждению, но и не выше 22-34°С в зависимости от назначения помещений.
Основные нормативные требования к микроклимату помещений содержатся в нормативных документах: СНиП 2.04.05-91 (с изменениями и дополнениями), ГОСТ 12.1.005-88.
При определении расчетных метеорологических условий в помещении учитывается способность человеческого организма к акклиматизации в разное время года, интенсивности выполняемой работы и характер тепловыделений в помещении. Расчётные параметры воздуха нормируются в зависимости от периода года. Различают три периода года:
- холодный (среднесуточная температура наружного воздуха tн<+8°С);
- переходный ( -"– tн=8°С);
- тёплый ( -"– tн>8°С);
Оптимальные и допустимые метеорологические условия (температура внутреннего воздуха tв) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Период года | Условия | Категория работ | ||
Лёгкая (<172 Вт) | Средней тяжести (172-293 Вт) | Тяжёлая (>293 Вт) | ||
Холодный | Оптимальные | 20-23 | 17-20 | 16-18 |
Допустимые | 19-25 | 15-23 | 13-19 | |
Тёплый | Оптимальные | 22-25 | 21-23 | 18-21 |
Допустимые |
Максимально допустимая температура воздуха в рабочей зоне - 28°С (если расчётная температура наружного воздуха больше 25°С – допускается до 33°С).
Оптимальные значения относительной влажности воздуха – 40-60%.
Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода – 0,2-0,3 м/с, для тёплого периода – 0,2-0,5 м/с.