Что такое расчетная температура воздуха в помещении

Что такое расчетная температура наружного воздуха определение, особенности расчета и интересные факты

1.Температура внутреннего воздуха в помещениях

Температура
внутреннего воздуха помещения в зоне
нахождения человека, должна быть такой,
чтобы он не испытывает ни перегрева, ни
переохлаждения. Требования к этой
температуре зависят от климатического
региона страны, от национальных традиций
и одежды, от степени тяжести выполняемого
труда и метаболизма человека. Расчетные
параметры наружного воздуха принимаются
по значениям А – соответствующим средним
параметром наружного воздуха или по
значениям Б соответствующим максимальным
параметрам наружного воздуха.

В
холодный период года оптимальная
температура воздуха составляет: для
легкой работы 20—23°С, для работ средней
тяжести 17—20
С, тяжелой работы 16—18° С; допустимые
температуры равны соответственно:
19—25° С, 15—23° С и 13—19 С. Для теплого
периода года оптимальные температуры
воз­духа для указанных категорий
работ принимаются 22— 25° С, 21—23° С и
18—21° С.
Максимально
допустимая температура воздуха в рабочей
зоне равна 28° С и только при расчетной
температуре наружного воздуха больше
+25° С, допускается до 33° С.

Места строительства зданий и сооружений

Параметры
наружного воздуха устанавливаются по
СНиП 23-01–99 с учетом требований СНиП
23-02–2003.

3.1.1.
В качестве расчетной температуры
наружного воздуха в холодный период
года для всех зданий, кроме производственных
зданий сезонной эксплуатации, принимается
средняя температура наиболее холодной
пятидневки с обеспеченностью 0,92 по
графе 5 табл. 1 СНиП 23-01–99 или по приложению
1 настоящих указаний для конкретного
места строительства. При отсутствии
данных для конкретного пункта расчетную
температуру наружного воздуха следует
принимать для ближайшего населенного
пункта, который указан в СНиП 23-01–99.

3.1.2.
Влажностный
режим района строительства здания,
необходимый для выбора теплотехнических
показателей материалов наружных
ограждений, следует принимать по карте
влажности территории России, приведенной
в приложении 2.

Классический вариант см. рисунок 2.

Получаем точку (•) О, которая характеризует параметры увлажнённого и охлаждённого воздуха в оросительной камере.

2. Соединяем прямой линией точку с параметрами наружного воздуха — (•) Н, с точкой с параметрами увлажнённого и охлаждённого воздуха — (•) О. Эта прямая линия на J-d диаграмме характеризует политропический процесс, при котором все параметры обрабатываемого воздуха изменяются.

Для получения политропического процесса вода, поступающая из системы хозяйственно – питьевого водопровода, подаётся на форсунки оросительной камеры, где подвергается мелко — дисперсному распылению.

Часть влаги уносится с приточным воздухом, увлажняя и охлаждая его, а оставшаяся часть влаги стекает в дренажный поддон оросительной камеры и удаляется системой дренажных трубопроводов в хозяйственно – фекальную канализацию.

Таким образом, температура воды, которая идёт на увлажнение приточного воздуха, остаётся всегда неизменной. Это обязательное условие при увлажнении воздуха по политропному процессу.

3. Линия НО — политропический процесс, который процесс увлажнения и охлаждения приточного воздуха. Линия ОП характеризует процесс нагрева воздуха в теплообменнике 2-го подогрева.

4. Подобная обработка наружного приточного воздуха не является идеальной и имеет ряд недостатков:

Возможно, осуществить нагрев увлажнённого и охлаждённого воздуха в электрическом калорифере, но это повлечёт значительное увеличение энергетических затрат.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в тёплый период года – ТП для 1-го варианта – классического, смотри на рисунок 3.

Источник

Новый ГОСТ на параметры микроклимата жилых и общественных зданий

Е. Г. Малявина, доцент кафедры «Отопление и вентиляция» МГСУ

Здоровье и работоспособность человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды жилых и общественных зданий. Отечественными и зарубежными гигиенистами [1, 2] установлена связь между микроклиматом в жилище и на рабочем месте и состоянием здоровья людей. Обеспечение заданных показателей микроклимата является одной из основных задач специалистов по строительной теплофизике, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха. За рубежом исследования теплоощущений человека в помещении легли в основу большого числа национальных и международных стандартов на тепловой микроклимат и параметры воздушной среды [3, 4, 5].

Для промышленных зданий параметры внутреннего воздуха нормируются ГОСТ’ом 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Значения параметров воздуха в нем заданы в зависимости от энергозатрат человека (для выделенных категорий работ) для теплого и холодного периодов года на оптимальном и допустимом уровнях. Эти же данные приведены в СНиП

2.04.05-91*. Имеется также относительно недавно принятый на федеральном уровне Госкомсанэпиднадзором России в Государственную систему санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

В этом документе кроме параметров внутреннего воздуха нормируются также температуры поверхностей и допустимые величины интенсивности теплового облучения рабочих мест от производственных источников. Не обсуждая сейчас достоинств и недостатков СанПиН’а, заметим, что он, по существу, явился первым отечественным нормативным документом, комплексно охватывающим тепловые микроклиматические воздействия на человека.

Появление ГОСТ’а 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [6], в котором реализован комплексный подход к нормированию показателей микроклимата, несомненно следует считать положительным моментом.

В основу ГОСТ’а были положены принципы сохранения здоровья и работоспособности людей при различных видах деятельности. Гигиенические нормативы отражают современные научные и технические знания, получаемые при изучении реакций человека на воздействие тех или иных факторов окружающей среды. В них учтены современные теплотехнические требования к ограждающим конструкциям зданий и системам отопления и вентиляции.

ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» впервые введен в действие Постановлением N1 Государственного комитета РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике от 6 января 1999 года с марта текущего года. Стандарт разработан ГПКНИИ СантехНИИпроект, НИИстройфизики, ЦНИИЭПжилища, ЦНИИЭП учебных зданий, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сысина, Ассоциацией инженеров АВОК. 11 декабря 1998 года стандарт принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС), объединяющей органы Государственного управления строительством стран СНГ.

Значения оптимальных и допустимых норм микроклимата в обслуживаемой зоне помещений (в установленных расчетных параметрах наружного воздуха) приведены в ГОСТ’е для следующих показателей: температура, скорость движения, относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения; локальная асимметрия результирующей температуры.

Результирующую температуру можно рассчитать, измерив температуры воздуха и всех поверхностей, обращенных в помещение, а можно измерить шаровым термометром. Первый способ может оказаться трудно выполнимым, так как в стандарте не уточняется, как измерить температуру и площадь поверхности отопительного прибора, особенно если у него оребренная поверхность.

Для исключения отрицательного воздействия на человека одновременного влияния нагретых и охлажденных поверхностей ограничивается локальная асимметрия результирующей температуры помещения, которая определяется как «разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений».

В ГОСТ’е локальная асимметрия результирующей температуры помещения определяется как разность температур, измеренных в двух противоположных направлениях шаровым термометром с рекомендуемым диаметром сферы 150 мм. Представляется, что более жесткая оценка локальной асимметрии радиационной температуры относительно противоположных сторон плоской элементарной площадки точнее описывает процесс теплообмена неблагоприятно расположенных поверхностей на теле человека, чем относительно полусферы диаметром 15 см. Например, площадки на груди и спине человека могут ощущать одновременное переохлаждение и нагрев. Оценка этого теплоощущения не может выполняться с использованием прибора, интегрирующего сферой температуры всех окружающих поверхностей. Шаровой термометр подходит скорее для оценки радиационной и результирующей температуры в центре помещения и, на мой взгляд, не годится для измерения такой характеристики как асимметрия радиационной и результирующей температуры, которые должны оцениваться на границе обслуживаемой зоны [8].

Связь между показателями PMV и PPD устанавливается следующими данными, приведенными в таблице 1.

%Оптимальные сочетания параметров2020450,200,155,42020300,200,075,11917450,20-0,185,61917300,20-0,256,22115450,20-0,115,22115300,20-0,195,71921450,200,125,21921300,200,045,02119450,200,185,62119300,200,095,1Допустимые сочетания параметров1818300,3-0,318,21818600,3-0,358,71816300,3-0,7416,81816600,3-0,8519,32315300,3-1,1127,52315600,3-1,1528,62321300,30,449,72321600,30,5511,9

Из таблицы видно, что оптимальные сочетания параметров полностью отвечают этому понятию и по ISO 7730. Что касается допустимых сочетаний, то их крайние значения могут приводить к тому, что значительный процент людей будет ощущать дискомфорт.

В заключение хочется выразить удовлетворение по поводу вышедшего очень нужного документа, который в дальнейшем несомненно будет развиваться. При этом было бы желательно согласовать все нормируемые показатели, а также сблизить подходы к оценке микроклимата в нормативных документах, выпускаемых различными ведомствами.

Литература

1. Губернский Ю.Д., Кореневская Е.И. Гигиенические основы кондиционирования микроклимата жилых и общественных зданий. М.:»Медицина», 1978.-192 с.

2. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений: расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека / Пер. с венг. В.М.Беляева; Под ред. В.И.Прохорова и А.Л.Наумова.-.: Стройиздат, 1981.-248 с.

3. Межгосударственный стандарт. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. ГОСТ 30494-96. Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.

5. ASHRAE Handbook of Fundamentals, 1993.

6. Standard ASHRAE 55, 1992.

7. Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий. М.:Стройиздат, 1983.-304 с.

8. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.:Высш. школа, 1982.-415 с.

Источник

В помещениях гражданских зданий системами вентиляции поддерживаются *допустимые параметры* воздушной среды, которые представлены в таблице 1.1.

*Допустимые параметры воздуха в жилых и общественных зданиях.*

table(table).
|_. Период года|_. Температура воздуха, °С|_. Относительная влажность воздуха, %, не более|_. Скорость движения воздуха, м/с, не более|
| Тёплы| Не более чем на 3°С выше расчётной температуры наружного воздуха (параметры А)*| 65| 0,5|
| Холодный и переходные условия| 18 — 22| 65| 0,2|

Системы *кондиционирования* воздуха должны поддерживать *оптимальные параметры* воздушной среды помещения, которые представлены в таблице 1.2.

*Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административных помещений.*

table(table).
|_. Период года|_. Температура воздуха, °С|_. Относительная влажность воздуха, %|_. Скорость движения воздуха, м/с, не более|
| Тёплый| 20-22
23-25| 60-30 60-30| 0,2
0,3|
| Холодный и переходные условия| 20-22| 45-30| 0,2|

При работе систем вентиляции поддерживаются допустимые параметры микроклимата в обслуживаемой зоне, поэтому, температура внутреннего воздуха помещений в ТП года зависит от температуры наружного воздуха, т.к. вентиляционные установки не оборудуются воздухоохладителями. Температура воздуха в помещениях не должна превышать + 28°С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей. Если температура наружного воздуха по параметрам «А» превышает + 25°С, расчётная температура воздуха в помещении не должна превышать + 33°С.

В местностях с температурой наружного воздуха в ТП года по параметрам «Б» + 30°С и более, температуру воздуха в помещениях следует превышать на 0,4°С сверх указанной в таблице 1 на каждый градус повышения температуры более + 30°С. Подвижность воздуха в помещении, также должна увеличиваться на 0,1 м/сек на каждый градус превышения температуры в рабочей или обслуживаемой зоне помещения относительно температуры, указанной в таблице 1. Однако максимальная скорость движения воздуха в помещении в ТП года не должна превышать 0,5 м/с.

В нормативной литературе существуют и другие рекомендации по этому поводу.

В тёплый период года метеорологические условия не нормируются в помещениях:

* жилых зданий;
* общественных, административно-бытовых и производственных в периоды, когда их не используют, а также в нерабочее время.

В ХП года допускается понижение расчётной температуры против указанной в таблице 1, но не ниже + 14°С для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде.

Нормируемые параметры относительной влажности воздуха в помещении на практике носят рекомендательный характер. Расчётную относительную влажность применяют для расчёта воздухообмена по избыткам влаги.

Стандарт ГОСТ 30494-96 для жилых и общественных зданий нормирует *условия в помещении по температуре воздуха, результирующей температуре, относительной влажности и скорости воздуха.*

Рассмотрим понятие, что такое *результирующая температура.*

*Результирующая температура – это средняя арифметическая величина между температурой воздуха и радиационной температурой помещения.*

или более точно она может быть определена по формуле

Радиационная температура помещения очень подробно рассматривается в курсе «Строительной климатологии», поэтому здесь мы только ограничимся одним понятием.

*Радиационная температура помещения, относительно поверхности 1 определяется как осреднённая (по признаку эквивалентности лучистому теплообмену с поверхностью 1) температура всех окружающих (поверхность 1) поверхностей в помещении.*

Профессором В.Н. Богословским были предложены соотношения между температурой воздуха в помещении и радиационной температурой, соответствующие комфортному самочувствию человека при лёгкой работе:

* для тёплого периода года *_t_R = 36 — 0,5t_В_*
* и для холодного периода года *_t_R = 29 — 0,57t_В_*.

Помещения общественных зданий классифицируются ГОСТом по восьми категориям:

* *Категория 1* – помещения, в которых люди в положении лёжа или сидя находятся в состоянии покоя или отдыха;
* *Категория 2* – помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учёбой;
* *Категория 3а* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды;
* *Категория 3б* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде;
* *Категория 3в* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся в положении стоя без уличной одежды;
* *Категория 4* – помещения для занятий подвижными видами спорта;
* *Категория 5* – помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.);
* *Категория 6* – помещения с временным пребыванием людей — вестибюли, гардеробные, коридоры, лестничные клетки, санузлы, курительные и т. п.

Нормами предусмотрены диапазоны допустимых параметров внутренней среды общественных зданий.

Допустимые значения температур, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях гражданских зданий по ГОСТ 30494-96 приведены в таблице 1.3.

*Допустимые нормы температур, относительной влажности и скорости воздуха в обслуживаемой зоне помещений общественных зданий.*

* *Категория 1* – помещения, в которых люди в положении лёжа или сидя находятся в состоянии покоя или отдыха;
* *Категория 2* – помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учёбой;
* *Категория 3а* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды;
* *Категория 3б* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде;
* *Категория 3в* – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся в положении стоя без уличной одежды;
* *Категория 4* – помещения для занятий подвижными видами спорта;
* *Категория 5* – помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.);
* *Категория 6* – помещения с временным пребыванием людей — вестибюли, гардеробные, коридоры, лестничные клетки, санузлы, курительные и т. п.

Нормами предусмотрены диапазоны допустимых параметров внутренней среды общественных зданий.

Допустимые значения температур, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях гражданских зданий по ГОСТ 30494-96 приведены в таблице 1.3.

*Допустимые нормы температур, относительной влажности и скорости воздуха в обслуживаемой зоне помещений общественных зданий.*

table(table).
|_. Период года|_. Наименование помещения или категория|_. Температура воздуха, °С|_. Результирующая температура, °С|_. Относительная влажность не более, %|_. Скорость движения воздуха не более, м/с|
| _Холодный_| 1 категория
2 категория
3а категория
3б категория
3в категория
4 категория
5 категория
6 категория| 18-24
18-23
19-23
12-17
16-22
15-21
20-24
14-20| 17-23
17-22
19-22
13-16
15-21
14-20
19-23
13-19| 60
60
60
60
60
60
60
НН| 0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,2
НН|
| _Тёплый_| Помещения с постоянным пребыванием людей| 18-28| 19-27| 65| 0,5|

Примечание: НН – параметры не нормируются.

Для производственных зданий нормами предусмотрены температуры на *постоянных рабочих местах и вне постоянных рабочих мест* (см. таблицу 1.4).

*Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.*

*Большая скорость движения воздуха в тёплый период года соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая — минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься также ниже 0,1 м/с — при работе средней тяжести и тяжёлой.

Для помещений без тепловых избытков в *холодный период года* следует придерживаться нижнего предела нормируемого диапазона температур. При наличии тепловых избытков в помещениях, возможно поддерживать более высокую температуру в пределах нормируемого диапазона температур путём снижения расчётного воздухообмена. Это обеспечивает рациональное использование тепловых избытков для целей создания в помещении более благоприятных условий пребывания для людей и их труда. Нормы позволяют обеспечивать на постоянных рабочих местах расчётные условия локальными отопительными или вентиляционными установками.

С целью экономии теплоты, температуру воздуха в рабочей зоне производственных помещений с полностью автоматизированным технологическим оборудованием, функционирующим без присутствия людей, возможно принимать:

* для тёплого периода года при наличии избытков теплоты – на 4°С выше температуры наружного воздуха по параметрам «А»;
* для холодного периода года и переходных условий + 10°С при наличии тепловых избытков
* экономически целесообразную температуру. Подвижность воздуха в этих производственных помещениях обычно не нормируется.

Источник