Фактичне значення температури і вологості внутрішнього повітря відхиляється від розрахункових в залежності від зовнішніх умов і особливо від функціонального процесу, що протікає в приміщенні. Періодичність відхилення від розрахункових величин характеризується різними термінами (рік, добу і менше).
Особливо великі коливання температури і вологості внутрішнього повітря спостерігаються в виробничих приміщеннях у зв'язку з особливостями технологічного процесу. Амплітуда і періодичність цих коливань залежить від кількості і тривалості робочих змін, продуктивності обладнання та тривалості технологічних операцій, пов'язаних з виділенням тепла, вологи, і від інших факторів.
У житлових і громадських будівлях, де відсутні суттєві виділення тепла і вологи (крім спеціальних приміщень), ці коливання характеризуються річний циклічністю. Величина амплітуди коливань температури і вологості внутрішнього повітря залежить від потоків тепла і вологи, що надходять в приміщення. У холодний період року ці потоки визначаються тепловіддачею опалювальних приладів і виділенням побутової та біологічної вологи. Вологість в приміщенні залежить і від різниці температури внутрішнього і зовнішнього повітря (тепловий напір). Чим вище ця різниця і створюваний нею теплової натиск, тим менше відносна вологість повітря в приміщенні за рахунок осушающего дії фильтрующегося всередину зовнішнього повітря.
В правильно запроектованому і нормально експлуатується будівлі відхилення температури і вологості від норми порівняно невеликі і не призводять до дискомфортних умов для людей і виникненню фізичних процесів, які можуть викликати руйнування окремих шарів або огороджувальних конструкцій в цілому. Однак в приміщеннях з малим повітрообміном і обмеженою кубатурою, періодичним присутністю великої кількості людей відносна вологість і температура повітря можуть значно підвищуватися.
Різкі коливання параметрів внутрішнього повітря протягом доби небажані, так як несприятливо діють на стан людини, викликаючи дискомфорт. Коли тепло, вироблене тілом людини, повністю віддається в середу - настає тепловий баланс, або комфорт. Дискомфорт настає або при надмірній жарі, коли людина повинна звільнитися в процесі теплообміну від зайвого тепла, що виробляється організмом, або в разі холоду, коли організм людини не встигає компенсувати тепло, що віддається в навколишній простір.
Можна сказати, що «жарко» - це коли людина виробляє тепла більше, ніж навколишнє середовище може поглинути. А «холодно» - це коли тепло навколишнім середовищем поглинається більше, ніж виробляється організмом людини.
Температура, вологість і рух повітря розподіляється в приміщенні не однаково. Температури вище, а вологість нижче біля джерел, що виділяють тепло. У стелі температура вище, ніж на рівні підлоги. Рух повітря інтенсивніше біля віконних і дверних прорізів. Для характеристики мікроклімату береться осредненное значення цих параметрів.
У приміщеннях житлових і громадських будівель слід забезпечувати оптимальні або допустимі норми мікроклімату в обслуговуваній зоні.
Необхідні параметри мікроклімату: оптимальні, допустимі або їх поєднання встановлені в нормативних документах, зокрема в ГОСТ 30494 [3] в залежності від призначення приміщення і періоду року.
Відповідно до цього Держстандарту, оптимальні та допустимі норми мікроклімату в обслуговуваній зоні приміщень (в встановлених розрахункових параметрах зовнішнього повітря) повинні бути значення, вказані в таблицях 3 і 4.
Таблиця 3. Оптимальні і допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в обслуговуваній зоні приміщень житлових будинків і гуртожитків
* НН - не нормується Примітка - Значення в дужках відносяться до будинків для людей похилого віку та інвалідів
Холодний період року - період року, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря, що дорівнює 8 ° С і нижче.
Теплий період року - період року, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря вище 8 ° С.
Таблиця 4. Оптимальні і допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в обслуговуваній зоні громадських будівель
Температура повітря, ° С
Результуюча температура, ° С
* НН - не нормується Примітка - Для дитячих дошкільних установ, розташованих в районах з температурою найбільш холодної п'ятиденки (забезпеченістю 0,92) мінус 31 ° С і нижче, допустиму розрахункову температуру повітря в приміщенні слід приймати на 1 ° С вище зазначеної у таблиці.
У таблицях 3 і 4результірующая температури навколишнього середовища - комплексний показник радіаційної температури приміщення і температури повітря приміщення, що визначається за обов'язковим додатком А ГОСТ 30494-96:
Результуючу температуру приміщення tsu при швидкості руху повітря до 0,2 м / с слід визначати за формулою
де tp - температура повітря в приміщенні, ° С;
tr - радіаційна температура приміщення, ° С.
Результуючу температуру приміщення tsu при швидкості руху повітря від 0,2 до 0,6 м / с tsu слід визначати за формулою
Оцінка мікроклімату приміщення за методом
Для визначення умов теплового комфорту в приміщеннях зручно користуватися графіками Н.А.Пономаревой і номограми В.Е.Коренькова, розробленої стосовно до житлових будинків. Користуючись номограмою, можна знаходити параметри, які забезпечують умови теплового комфорту в приміщенні.
За комфортний стан організму людини в приміщеннях приймають середу, яка характеризується тепловим балансом і рівністю між втратою тепла і кількістю тепла, що виробляється організмом людини в одиницю часу (розглянуто вище).
На основі розрахункових параметрів мікроклімату приміщення: tr - середньої температури поверхонь в приміщенні, випромінюючих тепло (о С) і заданих tp -температури повітря в приміщенні (о С); # 966; вологість повітря в приміщенні (%); # 965; -швидкості руху повітря в приміщенні (м / с) була розрахована і спроектована захисна конструкція, яка визначає теплову середу в приміщенні.
На основі фактичних параметрів, що характеризують мікроклімат приміщення, необхідно оцінити ступінь комфортності теплової середовища.
Методика проведення роботи:
По заданих параметрах мікроклімату в приміщенні визначити комплексний параметр мікроклімату в умовних одиницях по номограмі В.Е.Коренькова, виконавши необхідні побудови і визначаючи проміжні значення.
По таблиці 5 визначити характеристику мікроклімату приміщення по сезонах. Зробити висновок.
Розрахунок умовних одиниць за доданою номограмме В.Е.Коренькова (рис.1) проводитися в такому порядку:
1А) По розрахунковій температурі всередині приміщення tp і відносній вологості # 966; знаходиться # 967 ;. Для цього по залежності абсолютної вологості від відносної вологості і температури повітря в приміщенні (графік зліва номограми) на осі абсцис знаходять розрахункову температуру всередині приміщення tp (точка 1 tp = 19 о). Далі зі знайденої точки паралельно осі ординат проводять пряму до перетину з кривою відносної вологості # 966; (Точка 2 - # 966; = 55%). З точки «2» паралельно осі абсцис проводять пряму до перетину з віссю ординат (точка 3). Точка перетину визначає # 967; (# 967; = 7,6 г / м 3).
1Б) По розрахунковій температурі всередині приміщення tp по сухому термометру і розрахункова температура по вологому термометру tp w знаходиться # 967 ;. Для цього по залежності абсолютної вологості від відносної вологості і температури повітря в приміщенні (графік зліва номограми) на осі абсцис знаходять розрахункову температуру всередині приміщення tp по сухому термометру (точка 1 tp = 19 о С) і розрахункову температуру всередині приміщення tp w по вологому термометру (точка 1 '-tp w = 13,5 о С). Із знайдених точок паралельно осі ординат проводять прямі. Пряму з точки «1 '» проводять до перетину з кривою відносної вологості # 966; , Що відповідає 100% (точка 1 ''). З точки «1 ''» паралельно діагональним лініях проводиться пряма до перетину з лінією, проведеної з точки «1» (точка 2). Фіксують відносну вологість повітря в приміщенні (точка 2 # 966; = 55%). З точки перетину (точка 2) паралельно осі абсцис проводять пряму до перетину з віссю ординат (точка 3). Точка перетину визначає # 967; (# 967; = 7,6 г / м 3).
2) Точку на шкалі швидкості вітру, відповідну швидкості руху повітря, # 965 ;, м / с (# 965; = 0,1 м / с) з'єднують з точкою на шкалі температури повітря в приміщенні, що відповідає tp. о С (tp = 19 о С) прямий і продовжують цю пряму до перетину її з віссю А (точка 4).
3) Точку «4» на осі А з'єднується з точкою на шкалі температури поверхні, що випромінює тепло в приміщення, що відповідає значенню tr. о С (tr = 22 о С) прямий. На перетині цієї прямої з віссю У утворюється точка «5».
4) Точка «5» з'єднується з точкою, що відповідає значенню # 967; (# 967; = 7,6 г / м 3 - точка 3). На осі Н - комплексного параметра мікроклімату в умовних одиницях відзначається точка перетину осі Н з лінією «3-5» - точка 6. Отримана точка відповідає числу умовних одиниць відчуття теплової середовища приміщення (умовні одиниці мікроклімату - 11,2).
Малюнок 1. Приклад визначення показників мікроклімату в приміщенні
по номограмі В.Е.Коренькова
Переклад умовних одиниць, отриманих за універсальною номограмме В.Е.Коренькова, в гігієнічні показники теплової середовища проводиться по таблиці 5 з урахуванням заданого району будівництва і сезону року.
Таблиця 5. Переклад в гігієнічні показники відчуття теплової середовища приміщення в умовних одиницях, отриманих за графіком В.Е.Коренькова.
У разі якщо мікроклімат буде характеризуватися дискомфортом, слід змінити параметри мікроклімату (один, кілька або всі) і знову проаналізувати мікроклімат по номограмі з урахуванням змінених параметрів.
Район будівництва: м Вологда - II В.
Температура по сухому термометру tp - 19 о С;
Температура по вологому термометруtp w - 13,5 м / с;
Швидкість руху повітря в приміщенні # 965; - 0,1 м / с;
Радіаційна температура поверхні, що випромінюють тепло (осредненная) tr - 22 о С.
Визначили по номограмі В.Е.Коренькова (рисунок 1):
Відносна вологість # 966; - 55%;
Умовні одиниці -10,2.
Визначили по таблиці 5 для району будівництва - II В:
Для зими: умовні одиниці 10,2 розташовуються між комфорт - тепло, відповідне 10 умовним одиницям, і дискомфорт I ступеня - жарко, відповідне 11 умовним одиницям. Отже характеристика мікроклімату для зими - тепло - комфортно.
Для літа: умовні одиниці 10,2 розташовуються між дискомфорт I ступеня - холодно, відповідне 10 умовним одиницям, і комфорт - прохолодно, відповідне 11 умовним одиницям. Отже характеристика мікроклімату для літа - холодно - дискомфорт I ступеня.
Необхідно змінити параметри для літа. Дивимося гігієнічні вимоги до теплового режиму житлових приміщень (таблиця 1) - оптимально зменшити вологість повітря і збільшити температуру повітря всередині приміщення і температуру внутрішньої поверхні огороджувальних конструкцій.
Змінені дані для літа:
Температура по сухому термометру tp -23 о С (точка 1п);
Відносна вологість # 966; -50% (точка 2п);
Швидкість руху повітря в приміщенні # 965; -0,1 м / с;
Температура поверхні, випромінюючих тепло (осредненная) tr - 25 о С.
Визначили по номограмі В.Е.Коренькова (рисунок 1 точки перерахунку 1п, 2п, 3п, 4п, 5п, 6п):
Умовні одиниці -10,1 (точка 6п).
Визначили по таблиці 5 для району будівництва - II В:
Для літа по перерахунку: умовні одиниці 12,2 розташовуються між комфорт - нормально, відповідне 12 умовним одиницям, і комфорт - тепло, відповідне 13 умовним одиницям. Отже характеристика мікроклімату для літа - нормально - комфортно.
Щоб забезпечити взимку в приміщенні мікроклімат тепло - комфортно, необхідні наступні параметри:
Температура по сухому термометру tp -19 ° С;
Відносна вологість повітря # 966; -55%;
Швидкість руху повітря в приміщенні # 965; -0,1 м / с;
Радіаційна температура поверхні, що випромінюють тепло (осредненная) tr - 22 о С.
Щоб забезпечити влітку в приміщенні мікроклімат нормально - комфортно, необхідні наступні параметри:
Температура по сухому термометру tp -23 о С (точка 1п);
Відносна вологість # 966; -50% (точка 2п);
Швидкість руху повітря в приміщенні # 965; -0,1 м / с;
Температура поверхні, випромінюючих тепло (осредненная) tr - 25 о С.
Питання до захисту:
1. Якими заходами регулюється мікроклімат в приміщенні?
2. Якими режимами характеризується мікроклімат в приміщенні?
3. Що включає радіаційний режим приміщень?
4. Що включає повітряний режим приміщень?
5. Від яких параметрів залежить вибір вимог до мікроклімату приміщень?
6. Опишіть характеристики параметрів мікроклімату в приміщенні:
- температура повітря в приміщенні: її роль в створенні мікроклімату в приміщенні і способи вимірювання;
- вологість повітря в приміщенні: поняття відносної і абсолютної вологості повітря; поняття максимальної вологості повітря;
- рух повітря в приміщенні: вплив на мікроклімат, способи організації руху повітря в приміщенні, поняття інфільтрації і ексфільтраціі, якими параметрами характеризується рух повітря в приміщенні;
- радіаційна температура внутрішніх поверхонь приміщення: визначення і формула розрахунку.
7. Якими способами можна зменшити вологість повітря в приміщенні?
8. Опишіть поняття комфортного і дискомфортного стану організму людини в приміщенні.
9. Гігієнічні вимоги, що пред'являються до теплового режиму житлових приміщень.
10. Чому в практиці експлуатації будівель фактичні значення температури і вологості внутрішнього повітря не завжди збігається з їх розрахунковими значеннями?
11. Чому не бажані різкі коливання температури і вологості повітря в приміщенні?
11. Опишіть принцип оцінки мікроклімату в приміщенні по В.Е.Коренькову.
12. Як за графіком В.Е.Коренькова, знаючи температуру по сухому і вологому термометрам, визначити відносну вологість повітря?
13. Графічна взаємозв'язок (за графіком В.Е.Коренькова) між відносною та абсолютною вологістю повітря.
Обслуговується зона приміщення (зона проживання) - простір у приміщенні, обмежене площинами, паралельними підлозі і стінах: на висоті 0,1 і 2,0 над рівнем підлоги (але не ближче ніж 1 м від стелі при стельовому опаленні), на відстані 0, 5 м від внутрішніх поверхонь зовнішніх і внутрішніх стін, вікон і опалювальних приладів.
Приміщення з постійним перебуванням людей - приміщення, в якому люди перебувають не менше 2 годин неперервно або 6 ч сумарно протягом доби.
Мікроклімат приміщення - стан внутрішнього середовища приміщення, що надає вплив на людину, що характеризується показниками температури повітря та огороджуючих конструкцій, вологістю і рухливістю повітря.
Оптимальні параметри мікроклімату - поєднання значень показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують нормальний тепловий стан організму при мінімальному напрузі механізмів терморегуляції і відчуття комфорту не менше ніж у 80% людей, що знаходяться в приміщенні.
Допустимі параметри мікроклімату - поєднання значень показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину можуть викликати загальне і локальне відчуття дискомфорту, погіршення самопочуття і зниження працездатності при посиленому напрузі механізмів терморегуляції і не викликають пошкоджень або погіршення стану здоров'я.
Радіаційна температура приміщення - усереднена по площі температура внутрішніх поверхонь огороджень приміщення і опалювальних приладів.
Результуюча температура приміщення - комплексний показник радіаційної температури приміщення і температури повітря приміщення, що визначається за додатком А.
Швидкість руху повітря - усереднена за обсягом обслуговується зони швидкість руху повітря.
Оцінка мікроклімату приміщення за методом В.Е.Коренькова ............ ..12
Методика проведення роботи. .................................................... 12