Авторы

Обоснование и расчет эквивалентных параметров теплового комфорта помещения

DOI: 10.17586/1606-4313-2018-17-2-78-84
УДК 697.9/ 628.87

Обоснование и расчет эквивалентных параметров теплового комфорта помещения

Рябова Т.В., Сулин А.Б., Санкина Ю.Н.

Аннотация
Современные подходы к обоснованию комфортных параметров микроклимата жилых и производственных помещений в основном ориентированы на требования стандартов ISO 7730 и ASHRAE Standard 55. В статье описана методика расчета зависимостей требуемой температуры воздуха в функции от влажности, подвижности и радиационной разности температур при различных уровнях метаболизма и теплоизоляции одежды для помещений трех классов комфортности. Для каждого класса комфортности предварительно построены таблицы изокомфортных микроклиматических параметров, которые рассчитаны для различных уровней метаболизма человека и характеристик одежды. Полученные значения из таблиц изокомфортных микроклиматических параметров подставлены в эмпирически полученное уравнение для расчета эквивалентной температуры. Результаты в виде эквивалентной комфортной температуры аппроксимированы в функции от уровня метаболизма и характеристик одежды, в результате чего получены обобщающие расчетные выражения параметра эквивалентной комфортной температуры. Таким образом, шесть массивов данных с параметрами теплового комфорта для помещений трех классов обобщены шестью расчетными алгебраическими выражениями. Полученные расчетные выражения эквивалентной комфортной температуры могут быть использованы при проектировании систем кондиционирования воздуха и при программировании систем автоматического управления микроклиматом.

Ключевые слова: микроклимат, тепловой комфорт, эквивалентная температура, системы жизнеобеспечения.

Список литературы

1. Измеров Н.Ф., Суворов Г.А., Куралесин Н.А и др.Физические факторы. Эколого-гигиеническая оценка и контроль. Практическое руководство, том 2. – Москва: Медицина, 1999. 440 с.

2. ANSI/ASHRAE Standard 55. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. 2010. P. 41.

3. Despopoulos A., Silbernagl S.Color Atlas of Physiology. 2003. P. 449.

4. Campbell I.Body Temperature and its Regulation. // Anaesthesia & Intensive Care Medicine, 2008. Vol. 9, No. 6, pp. 259-263.

5. Zolfaghari A. & Maerefat M. A New Simplified Thermoregulatory Bioheat Model for Evaluating Thermal Response of the Human Body to Transient Environment. // Building and Environment. 2010. Vol. 45. No. 10, pp. 2068-2076.

6. DuBois D. & DuBois E.F.A Formula to Estimate Approximate Surface Area, if Height and Weight are Known. // Archives of Internal Medicine, 1916. Vol. 17, pp. 863-871.

7. Holopainen R., Tuomaala P., Hernandez P., Häkkinen T., Piira K., Piippo J. Comfort assessment in the context of sustainable buildings: Comparison of simplified and detailed human thermal sensation Methods. // Building and Environment. 2014. Vol. 71. P. 60-70.

8. Halawa E, Van Hoof J.The adaptive approach to thermal comfort: a critical overview. // Energy and Buildings. 2012. Vol. 51. P. 101-110.

9. Gagge A.P., Stolwijk J.A. and Nishi Y.An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response. ASHRAE Transactions 77 Part I: 1971. P. 247-262.

10. Исаев А.А.Экологическая климатология. – М.: Научный мир, 2001, 458 с.

11. Айзенштадт Б.А.Метод расчета некоторых биоклиматических показателей // Метеорология и гидрология. 1964. № 12. c. 9-16.

12. Головина Е.Г., Трубина М.А.Методика расчетов биометеорологических параметров (индексов). – СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. 110 с.

13. ГОСТ Р ИСО 7730-2009. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMVи PPDи критериев локального теплового комфорта. – М.: Стандартинформ, 2011. 38 с.

14. Syed Ihtsham-ul-Haq Gilani, Muhammad Hammad Khan, Muzaffar Ali.Revisiting Fanger’s thermal comfort model using mean blood pressure as a bio-marker: An experimental investigation// Applied Thermal Engineering, Vol. 109, Part A, 25 October 2016, P. 35-43.

15. Arens E, Humphreys MA, De Dear R, Zhang H.Are ‘class A’ temperature requirements realistic or desirable. // Build Environ. 2010. Vol. 45. P. 4-10.

16. Fanger P.O.Thermal Comfort Analysis and Applications in Environmental Engineering. McGraw-Hill, New York, 1970.244 p.

17. Поддубный Р.А., Рябова Т.В., Сулин А.Б.Построение матриц изокомфортных значений параметров микроклимата. // Вестник ДГТУ. Технические науки. 2016. 41(2). с. 68-74.

18. Сулин А.Б., Рябова Т.В., Иванов С.В., Поддубный Р.А.Расчетное обоснование параметров микроклимата с заданным уровнем теплового комфорта // Холодильная техника. 2017. № 4. С. 37-41.

19. Madsen T., Olesen B. & Kristensen N.Comparison between operative and equivalent temperature under typical indoor conditions. ASHRAE Transactions, 1984. Vol. 90, part 1, pp.1077-1090.

Читать статью полностью