Расчетные наружные климатические условия для проектирования систем обеспечения микроклимата

Содержание

• Введение
• 1. Теплообмен человека и условия комфортности
• 2. Нормативные требования к микроклимату помещений различного назначения
• 3. Системы для создания и обеспечения заданного микроклимата
• 4. Расчетные наружные климатические условия для проектирования систем обеспечения микроклимата
• Заключение
• Список литературы

В комплексе условий обеспечения безопасности жизнедеятельности человека бытовой среде принадлежит важная роль.

Сегодня городской человек большую часть жизни находится в искусственной среде. Несоответствие организма человека и жилой среды ощущается как психологический дискомфорт. Отдаление от природной среды усиливает напряжение функций организма, а использование все более разнообразных материалов, бытовой химии бытовой техники сопровождается увеличением количества источников негативных факторов в бытовой среде и ростом их энергетического уровня .

Под метеорологическими условиями на рабочих местах понимают температуру, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, интенсивность теплового излучения от нагретых поверхностей. Совокупность этих параметров, характерная для конкретного производственного участка, называется микроклиматом.

Цель работы определить требования к микроклимату помещений и условия комфортности для человека.

1 Теплообмен человека и условия комфортности

Говоря о биосфере в целом, необходимо отметить, что человек обитает в самом нижнем, прилегающем к Земле слое атмосферы, который называется тропосферой.

Атмосфера является непосредственно окружающей человека средой и этим определяется ее первостепенное значение для осуществления процессов жизнедеятельности.

Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др. Особое внимание следует уделить параметрам микроклимата помещений аудиторий, производственных и жилых зданий. Микроклимат, оказывая непосредственное воздействие на один из важнейших физиологических процессов терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма.

Терморегуляция это совокупность процессов в организме, обеспечивающих равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, благодаря которому температура тела человека остается постоянной.

Теплопродукция организма (производимое тепло) в состоянии покоя составляет для «стандартного человека» (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тема 1,8 м2) до 283 кДж в час. При легкой физической работе более 283 кДж в час, при работе средней тяжести до 1256 кДж в час и при тяжелой 1256 и более кДж в час. Метаболическое, лишнее тепло должно удаляться из организма.

Нормальная жизнедеятельность осуществляется в том случае, если тепловое равновесие, т. е. соответствие между теплопродукцией вместе с теплотой, получаемой из окружающей среды, и теплоотдачей достигается без напряжения процессов терморегуляции. Отдача тепла организмом зависит от условий микроклимата, который определяется комплексом факторов, влияющих на теплообмен: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой окружающих человека предметов.

Чтобы понять влияние того или иного показателя микроклимата на теплообмен, нужно знать основные пути отдачи тепла организмом. При нормальных условиях организм человека теряет примерно 85% тепла через кожу и 15% тепла расходуется на нагревание пищи, вдыхаемого воздуха и испарение воды из легких. 85% тепла, отдаваемого через кожу, распределяется следующим образом: 45% приходится на излучение, 30% на проведение и 10% на испарение. Эти соотношения могут изменяться в зависимости от условий микроклимата.

Потеря тепла телом человека путем излучения может ориентировочно оцениваться по закону Стефана-Больцмана и рассчитывается по формуле:

Е = к (Т14 — Т24)

где Е энергия электромагнитного излучения с единицы поверхности тела в единицу времени;

К коэффициент;

Т1 абсолютная температура кожи человека;

Т2 абсолютная температура окружающих поверхностей.

Из уравнения следует, что при T1 > T2 радиационный баланс отрицательный, человек теряет тепла больше, чем получает;

при Т1 < Т2 радиационный баланс положительный, человек получает тепла больше, чем отдает, при этом возможно перегревание организма.

На потерю тепла излучением не влияют температура воздуха, его подвижность, относительная влажность, а только температура окружающих предметов

Потеря тепла проведением осуществляется в результате соприкосновения тела человека с окружающим воздухом (конвекция) или с окружающими предметами (кондукция). Основное количество тепла теряется конвекцией. Эта потеря прямо пропорциональна разности между температурой тела и температурой окружающего воздуха чем больше разница, тем больше теплоотдача .

Комфорт — условия жизни, пребывания, обстановка, обеспечивающие удобство, спокойствие, уют.

В отечественной литературе существует понятие условий комфортности.

Первое условие комфортности температурной обстановки определяет такую область сочетаний температуры внутреннего воздуха и радиационной температуры помещения, при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения.

Остальные параметры внутреннего воздуха и индивидуальные характеристики человека не учитываются. По своему логическому содержанию первое условие комфортности является уравнением энергетического баланса организма человека и окружающей среды, и определяет такие сочетания параметров окружающей среды, при которых количество тепловой энергии, вырабатываемой организмом, равно количеству теплоты отдаваемой в окружающую среду.

Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.

На комфортную для организма температуру внутреннего воздуха влияют тип одежды и величина метаболизма.

Величина метаболизма человека зависит от многих факторов: активности, массы, роста, питания, возраста и так далее.

Третье условие комфортности: Параметры внутреннего микроклимата должны иметь возможность индивидуального регулирования с целью соответствия субъективным ощущением комфорта потребителя .