Тепловой комфорт и влажность воздуха

Тепловой комфорт и влажность воздуха

На тепловой комфорт влияют четыре параметра :

— Температура воздуха по сухому термометру;

— Радиационная температура;

— Скорость воздушного потока

Влажность воздуха

Эти параметры напрямую влияют на теплообмен между человеком и окружающей средой. Человеческое тело отводит теплоту обмена веществ или метаболическую теплоту, выделяющуюся в процессе жизнедеятельности в окружающую среду. Выделяющаяся теплота отводится  конвекцией или излучением, а так же при помощи испарения пота с поверхности тела. На отвод теплоты излучением влияют оптические характеристики окружающей среды, которые практически всегда постоянны, и радиационной температуры среды. Конвективное охлаждение зависит от температуры окружающей среды по сухому термометру и скорости воздушного потока от которой зависит коэффициент теплоотдачи. Испарение с поверхности тела зависит от влажности воздуха, температуры воздуха и скорости воздушного потока.  Коэффициент массообмена увеличивается с увеличением скорости воздушного потока, поэтому мы чувствуем прохладу при работающем вентиляторе даже при высокой температуре воздуха.

Теплота, выделяемая человеком, может рассеиваться в различных условиях окружающей среды. Но на самом деле только малая часть этих условий действительно комфортна для человека. Тепловой комфорт снижается, как только организм начинает поддерживать тепловое равновесие  с окружающей средой.  На регулирование температуры тела влияет физическая активность человека. Чем сильнее активность, тем сильнее изменяется температура кожного покрова и появляется обильное потоотделение, но человек не чувствует дискомфорта. Поэтому чтобы не возникал дискомфорт , изменения внешних условий должны лежать в определенных условиях.

Метаболический тепловой поток в Вт/м2:

Н/АDu

Где: Н- отношение количества теплоты, Вт;

АDu— эквивалентная площадь поверхности тела, м2.

Для обеспечения оптимального комфорта выполнятся два условия:

1. Средняя температура кожного покрова ( при увеличении физической нагрузке должна уменьшаться)

tsk=35,7-0,0276 H/ADu

2. количество теплоты,  рассеиваемое при потовыделении, не должно превышать величины Еsw (увеличивается прямо пропорционально уровню активности), Вт

Esw=0,42ADu(H/ADu-58)

Метаболический тепловой поток также измеряется в метах (внесистемная единица)

1 мет=58 Вт/м2

При любом уровне физической активности регулирование температуры тела связано с типом одежды и параметрами среды (температура воздуха, средняя радиационная температура, влажность, скорость потока воздуха). Зная все эти параметры можно определить  тепловой баланс человека.

Так же можно определить условия комфорта по условиям 1, 2, которые сравнивают температуру поверхности тела и уровень потовыделения. Постепенно меняя параметры среды, мо можем получить линии комфорта.

Одежда является термодинамическим сопротивлением, и измеряется во внесистемной единице кло:

1 кло = 0,155 м2К/Вт

При увеличении скорости потока воздуха и уменьшении  его влажности способствует  отводу большего количества теплоты. Т.е то же количество теплоты может быть отведено при меньшей разности температур. Таким образом, человек находящийся в комфортных условиях почувствует холод, если при той же температуре уменьшить влажность или увеличить скорость воздушного потока.

Индекс PMV- средняя оценка ощущения, выражает оценку окружающей  среды человеком. Индекс выведен на основании опроса большого количества людей оценка ощущения измеряется по шкале от -3 до +3, где ноль идеальные для человека условия. Числа на шкале характеризуют следующие условия: -3 – холодно, -2 – прохладно, -1 – слегка прохладно, 0 – безразлично, +1 – слегка тепло, +2 – тепло, +3 – жарко.

IMG_6199

 

Next ArticleПитательные устройства (Насосы)