ГОСТ 30494-96 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ Москва
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Государственным проектно-конструкторским и научно-исследовательским институтом СантехНИИпроект (ГПКНИИ СантехНИИпроект), Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИстройфизики), Центральным научно-исследовательским и экспериментальным проектным институтом жилища (ЦНИИЭПжилища), Центральным научно-исследовательским и экспериментальным проектным институтом учебных зданий (ЦНИИЭП учебных зданий), Научно-исследовательским институтом экологии человека и гигиены окружающей среды им. ВНЕСЕН Госстроем России 2 ПРИНЯТ Межгосударственной Научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 г. За принятие проголосовали:
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ 4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 марта 1999 г. постановлением Госстроя России от 6 января 1999 г. № 1
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. MICROCLIMATE PARAMETERS FOR INDOOR ENCLOSURES Дата введения 1999-03-01 Настоящий стандарт устанавливает параметры микроклимата обслуживаемой зоны помещений жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Стандарт устанавливает общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и методы контроля. Стандарт не распространяется на показатели микроклимата рабочей зоны производственных помещений. Требования, изложенные в разделах 3 и 4 в части допустимых параметров микроклимата (кроме локальной асимметрии результирующей температуры), являются обязательными. Определения В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения. Обслуживаемая зона помещения (зона обитания) — пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2,0 над уровнем пола (но не ближе чем 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов. Помещение с постоянным пребыванием людей — помещение, в котором люди находятся не менее 2 ч непрерывно или 6 ч суммарно в течение суток. Микроклимат помещения — состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха. Оптимальные параметры микроклимата — сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении. Допустимые параметры микроклимата — сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья. Холодный период года — период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 8 °С и ниже. Теплый период года — период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха выше 8 °С. Радиационная температура помещения Результирующая температура помещения — комплексный показатель радиационной температуры помещения и температуры воздуха помещения, определяемый по приложению А. Температура шарового термометра — температура в центре тонкостенной полой сферы, характеризующая совместное влияние температуры воздуха, радиационной температуры и скорости движения воздуха. Локальная асимметрия результирующей температуры — разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений. Скорость движения воздуха — осредненная по объему обслуживаемой зоны скорость движения воздуха. Классификация помещений Помещения 1 категории — помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха. Помещения 2 категории — помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой. Помещения 3а категории — помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды. Помещения 3б категории — помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде. Помещения 3в категории — помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды. Помещения 4 категории — помещения для занятий подвижными видами спорта. Помещения 5 категории — помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.). Помещения 6 категории — помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные, кладовые). 3.1 В помещениях жилых и общественных зданий следует обеспечивать оптимальные или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне. 3.2 Требуемые параметры микроклимата: оптимальные, допустимые или их сочетания — следует устанавливать в нормативных документах в зависимости от назначения помещения и периода года. 3.3 Параметры, характеризующие микроклимат помещений: температура воздуха; скорость движения воздуха; относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения; локальная асимметрия результирующей температуры. 3.4 Оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне помещений (в установленных расчетных параметрах наружного воздуха) должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий
Таблица 2 Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных зданий
Локальная асимметрия результирующей температуры должна быть не более 2,5 °С для оптимальных и не более 3,5 °С для допустимых показателей. 3.5 При обеспечении показателей микроклимата в различных точках обслуживаемой зоны допускается: — перепад температуры воздуха не более 2 °С для оптимальных показателей и 3 °С — для допустимых; — перепад результирующей температуры помещения по высоте обслуживаемой зоны — не более 2 °С; — изменение скорости движения воздуха — не более 0,07 м/с для оптимальных показателей и 0,1 м/с — для допустимых; — изменение относительной влажности воздуха — не более 7 % для оптимальных показателей и 15 % — для допустимых. 3.6 В общественных зданиях в нерабочее время допускается снижать показатели микроклимата при условии обеспечения требуемых параметров к началу рабочего времени. 4.1 Измерение показателей микроклимата в холодный период года следует выполнять при температуре наружного воздуха не выше минус 5 °С. Не допускается проведение измерений при безоблачном небе в светлое время суток. 4.2. Для теплого периода года измерение показателей микроклимата следует выполнять при температуре наружного воздуха не ниже 15 °С. Не допускается проведение измерений при безоблачном небе в светлое время суток. 4.3 Измерение температуры, влажности и скорости движения воздуха следует проводить в обслуживаемой зоне на высоте: — 0,1; 0,4 и 1,7 м от поверхности пола для детских дошкольных учреждений; — 0,1; 0,6 и 1,7 м от поверхности пола при пребывании людей в помещении преимущественно в сидячем положении; — 0,1; 1,1 и 1,7 м от поверхности пола в помещениях, где люди преимущественно стоят или ходят; — в центре обслуживаемой зоны и на расстоянии 0,5 м от внутренней поверхности наружных стен и стационарных отопительных приборов в помещениях, указанных в таблице 3. Таблица 3 Места проведения измерений
В помещениях площадью более 100 м2 измерение температуры, влажности и скорости движения воздуха следует проводить на равновеликих участках, площадь которых должна быть не более 100 м2. 4.4. Температуру внутренней поверхности стен, перегородок, пола, потолка следует измерять в центре соответствующей поверхности. Для наружных стен со светопроемами и отопительными приборами температуру на внутренней поверхности следует измерять в центрах участков, образованных линиями, продолжающими грани откосов светопроема, а также в центре остекления и отопительного прибора. 4.5 Результирующую температуру помещения следует вычислять по формулам, указанным в приложении А. Измерения температуры воздуха проводят в центре помещения на высоте 0,6 м от поверхности пола для помещений с пребыванием людей в положении сидя и на высоте 1,1 м в помещениях с пребыванием людей в положении стоя либо по температурам окружающих поверхностей ограждений (приложение А), либо по данным измерений шаровым термометром (приложение Б). 4.6 Локальную асимметрию результирующей температуры следует вычислять для точек, указанных в 4.5, по формуле (1) где tsu1 и tsu2 — температуры, °C, измеренные в двух противоположных направлениях шаровым термометром (приложение Б). 4.7 Относительную влажность в помещении следует измерять в центре помещения на высоте 1,1 м от пола. 4.8 При ручной регистрации показателей микроклимата следует выполнять не менее трех измерений с интервалом не менее 5 мин. при автоматической регистрации — следует проводить измерения в течение 2 ч. При сравнении с нормативными показателями принимают среднее значение измеренных величин. Измерение результирующей температуры следует начинать через 20 мин после установки шарового термометра в точке измерения. 4.9 Показатели микроклимата в помещениях следует измерять приборами, прошедшими регистрацию и имеющими соответствующий сертификат. Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должны соответствовать требованиям таблицы 4. Таблица 4 Требования к измерительным приборам
(обязательное) Результирующую температуру помещения tsu при скорости движения воздуха до 0,2 м/с следует определять по формуле (А. 1) где tp — температура воздуха в помещении, °С; tr — радиационная температура помещения, °С. Результирующую температуру помещения следует принимать при скорости движения воздуха до 0,2 м/с равной температуре шарового термометра при диаметре сферы 150 мм. При скорости движения воздуха от 0,2 до 0,6 м/с tsu следует определять по формуле (А.2) Радиационную температуру tr следует вычислять: по температуре шарового термометра по формуле (А.3) где tb — температура по шаровому термометру, °С; т — константа, равная 2,2 при диаметре сферы до 150 мм либо определяемая по приложению Б; V — скорость движения воздуха, м/с. по температурам внутренних поверхностей ограждений и отопительных приборов (А. 4) где Аi — площадь внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, м2; ti — температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С. (справочное) Шаровой термометр для определения результирующей температуры представляет собой зачерненную снаружи (степень черноты поверхности не ниже 0,95) полую сферу, изготовленную из меди или другого теплопроводного материала, внутри которой помещен либо стеклянный термометр, либо термоэлектрический преобразователь. Шаровой термометр для определения локальной асимметрии результирующей температуры представляет собой полую сферу, у которой одна половина шара имеет зеркальную поверхность (степень черноты поверхности не выше 0,05), а другая — зачерненную поверхность (степень черноты поверхности не ниже 0,95). Измеряемая в центре шара температура шарового термометра является равновесной температурой от радиационного и конвективного теплообмена между шаром и окружающей средой. Рекомендуемый диаметр сферы 150 мм. Толщина стенок сферы минимальная, например, из меди — 0,4 мм. Зеркальную поверхность образуют гальваническим методом путем нанесения хромового покрытия. Допускаются наклеивание полированной фольги и другие способы. Диапазон измерений от 10 до 50 °С. Время нахождения шарового термометра в точке замера перед измерением не менее 20 мин. Точность измерений при температуре от 10 до 50 °С — 0,1 °С. При использовании сферы другого диаметра константу т следует определять по формуле (Б.1) где d — диаметр сферы, м.
СОДЕРЖАНИЕ
|
Новый ГОСТ на параметры микроклимата жилых и общественных зданий
Журнал «АВОК» 1999 год №5
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.
Для жилых и общественных зданий до недавнего времени не было такого комплексного нормативного документа. Расчетные параметры теплового состояния внутреннего воздуха и его подвижность традиционно приводились в СНиП 2.04.05-91*» Отопление, вентиляция и кондиционирование. «Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружного ограждения, косвенно отражающие радиационную температуру помещения, — в СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника». Причем, значения этого перепада только в последней редакции СНиП’а II-3-79* достаточны для обеспечения комфорта человека; ранее они были направлены на исключение выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения. Расчетные температуры внутреннего воздуха для отопления, некоторые другие параметры в различных помещениях общественных зданий, приводятся в СНиП 2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения».
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.
В соответствии с ГОСТ’ом микроклимат помещения — это состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха». Стандарт устанавливает параметры микроклимата обслуживаемой зоны помещений жилых, общественных, административных и бытовых зданий. По сравнению с ранее действовавшими нормативами обслуживаемая зона на 0,5 м приближена к наружным ограждениям и нагревательным приборам, что вполне согласуется с повысившимися требованиями к теплозащите наружных ограждений. Расчетные параметры микроклимата нормируются в зависимости от функционального назначения помещения, среди которых стандартом выделяются жилые, детские дошкольные учреждения и 6 категорий помещений общественных зданий, отличающихся интенсивностью деятельности, типом одежды и продолжительностью пребывания в них людей. Такой подход позволил дифференцированно подойти к микроклиматическому нормированию практически для любого общественного здания.
Требуемые параметры микроклимата заданы для теплого и холодного периодов года. Причем в ГОСТ’е границей между этими периодами считается температура наружного воздуха 8 oС, а в упомянутом выше СанПиН’е — 10 oС.
ГОСТ’ом устанавливаются общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и методы их контроля. Оптимальные параметры микроклимата — это «сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение теплового комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении. «К допустимым параметрам микроклимата отнесены такие сочетания показателей, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья». Диапазон оптимальных параметров уже и находится внутри зоны допустимых, но только допустимые параметры являются обязательными для соблюдения. Этим требованием реализован новый подход к разработке нормативных документов, когда потребительские свойства зданий разрешается улучшать при желании и наличии средств.
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.
Оценка температурной обстановки помещений предусматривается по двум температурам — воздуха и результирующей помещения. Результирующая температура является комплексным показателем температуры воздуха и радиационной температуры помещения.
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».
Шаровой термометр для определения локальной асимметрии результирующей температуры — это шаровой термометр, у которой одна половина шара имеет зеркальную поверхность (степень черноты поверхности не выше 0,05), а другая — зачерненную (степень черноты — не ниже 0,95).
Установленные стандартом диапазоны параметров ужесточены в сторону комфортных значений по сравнению с приведенными в приложениях 1 и 5 СНиП 2.04.05-91*. Допустимая относительная влажность в холодный период практически в любых помещениях, где она нормируется, не должна превышать 60 %, ранее — 65 %, оптимальная скорость движения воздуха в жилых комнатах в холодный период составляет 0,15 м/с вместо 0,2 м/с по СНиП 2.04.05=91*. Для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) в теплый период 25 oС и выше или с расчетной относительной влажностью воздуха (параметры А) более 75 % не делается никаких отступлений от указанных верхних пределов температуры и влажности внутреннего воздуха.
В качестве допустимых условий ГОСТ предусматривает сочетания более низкой температуры воздуха с более высокой результирующей температурой. Например, в нормах оптимальных условий жилых зданий имеется только одна температура — 20 oС, принадлежащая диапазонам обеих нормируемых температур. Из-за этого лучистая система отопления, признанная [7] более комфортной для человека по сравнению с радиаторной и конвекторной, не сможет поддержать оптимальные, с точки зрения ГОСТ’а, условия, так как при наличии инфильтрации наружного воздуха температура внутреннего воздуха всегда будет несколько ниже средней радиационной температуры.
Параметры воздушной среды в соответствии со стандартом должны обеспечиваться и контролироваться по всему объему обслуживаемой зоны, для чего в ГОСТ’е установлены места измерения их значений и приводятся допустимые отклонения в различных точках обслуживаемой зоны. По температуре воздуха они ограничены 2 oС для оптимальных показателей и 3 oС — для допустимых; по относительной влажности — 7 % для оптимальных и 15 % — для допустимых, по скорости движения воздуха — соответственно 0,07 и 0,1 м/с.
При этом в тексте не обошлось без противоречия. С одной стороны, измерение скорости воздуха выполняется в различных точках обслуживаемой зоны и нормируются допустимые диапазоны скорости; с другой, — под скоростью движения воздуха понимается «осредненная по объему обслуживаемой зоны скорость движения воздуха». То же самое можно сказать и об относительной влажности.
Показатели, включающие в себя оценку радиационной температуры, нормируются только для середины помещения. При этом в дополнение к нормативным диапазонам результирующей температуры помещения установлен допустимый разброс этой температуры по высоте помещения не более 2 oС для оптимальных показателей и 3 oС — для допустимых. Локальная асимметрия результирующей температуры должна быть не более 2,5 oС для оптимальных и не более
3,5 oС для допустимых показателей. К сожалению именно эти параметры на границе обслуживаемой зоны не измеряются и не нормируются. Кроме того, требования, установленные для локальной асимметрии результирующей температуры, не являются обязательными. Тот факт, что в ГОСТ’е приводится локальная асимметрия не радиационной температуры, а результирующей, по существу допускает локальные асимметрии радиационной температуры в два раза превышающие нормы для результирующей.
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].
Расчеты показали, что асимметрии радиационной температуры относительно элементарных площадок и полусфер диаметром 150 мм отличаются друг от друга более чем в четыре раза! Если при нормативных теплозащите (по второму этапу) и размерах окна, например, в районе с расчетной температурой наружного воздуха -28 0С асимметрия радиационной температуры на расстоянии 0,5 м от окна относительно полусферы на любой высоте от пола укладывается в 3 oС, то относительно вертикальной элементарной площадки в рядовых комнатах при радиаторном, конвекторном и воздушном отоплении на высоте 1,1 м от пола она равна 9,4-9,7 oС. То есть, если судить по результатам относительно полусферы, то нормы по асимметрии результирующей температуры помещения, выполняются всегда и с запасом, а если относительно плоской элементарной площадки, то в расчетный период нормы оптимальных условий не выполняются на высоте 1,1 м даже на расстоянии 1 м от окна, нормы допустимых условий на высоте 1,1 м не выполняются только на расстоянии 0,5 м от окна. Хотя, как уже сказано, асимметрия результирующей температуры, не являясь обязательным параметром, нормируется только для середины помещения. Представилось интересным соотнести параметры микроклимата, установленные в ГОСТ’е, с показателями, принятыми в международном стандарте ISO 7730 [4], в котором реализован предложенный О.Фангером метод оценки комфортности теплового микроклимата помещения. Метод позволяет комплексно учесть радиационную температуру помещения, температуру, влажность и подвижность воздуха, теплопродукцию человека и тепловую изоляцию одежды. В качестве количественных характеристик комфортности тепловых условий по перечисленным факторам рассчитываются показатели PMV — ожидаемого значения теплоощущения и PPD — ожидаемой вероятности неприятного теплоощущения в процентах. Значениям PMV соответствует следующая шкала психофизиологического субъективного теплоощущения:
Теплоощущение |
Значение PMV |
Холодно |
-3 |
Прохладно |
-2 |
Слегка прохладно |
-1 |
Слегка тепло |
+1 |
Тепло |
+2 |
Жарко |
+3 |
Связь между показателями PMV и PPD устанавливается следующими данными, приведенными в таблице 1.
Таблица 1.
Распределение индивидуальных тепловых ощущений
(по данным экспериментов с участием 1300 человек) при различных тепловых условиях
Значения теплоощуения, |
Вероятность неприятного ощущения |
Процент людей, оценивающих обстановку не хуже чем |
||
Комфорт |
Прохладно или тепло |
Слегка холодно или слегка жарко |
||
+2 |
75 |
5 |
25 |
70 |
+1 |
25 |
27 |
75 |
95 |
0 |
5 |
55 |
95 |
100 |
-1 |
25 |
27 |
75 |
95 |
-2 |
75 |
5 |
25 |
70 |
Для случаев, когда показатель PMV лежит между -2 и +2, Фангер предложил формулу, расчет по которой выполнен на ЭВМ. Были вычислены значения PMV и PPD сочетаний оптимальных и допустимых параметров, нормируемых ГОСТ’ом для офисных помещений. Исходные значения принятых параметров и результаты расчета приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Температура воздуха, |
Радиационная температура, |
Относительная влажность, |
Скорость воздуха, |
PMV |
PPD, % |
Оптимальные сочетания параметров |
|||||
20 |
20 |
45 |
0,20 |
0,15 |
5,4 |
20 |
20 |
30 |
0,20 |
0,07 |
5,1 |
19 |
17 |
45 |
0,20 |
-0,18 |
5,6 |
19 |
17 |
30 |
0,20 |
-0,25 |
6,2 |
21 |
15 |
45 |
0,20 |
-0,11 |
5,2 |
21 |
15 |
30 |
0,20 |
-0,19 |
5,7 |
19 |
21 |
45 |
0,20 |
0,12 |
5,2 |
19 |
21 |
30 |
0,20 |
0,04 |
5,0 |
21 |
19 |
45 |
0,20 |
0,18 |
5,6 |
21 |
19 |
30 |
0,20 |
0,09 |
5,1 |
Допустимые сочетания параметров |
|||||
18 |
18 |
30 |
0,3 |
-0,31 |
8,2 |
18 |
18 |
60 |
0,3 |
-0,35 |
8,7 |
18 |
16 |
30 |
0,3 |
-0,74 |
16,8 |
18 |
16 |
60 |
0,3 |
-0,85 |
19,3 |
23 |
15 |
30 |
0,3 |
-1,11 |
27,5 |
23 |
15 |
60 |
0,3 |
-1,15 |
28,6 |
23 |
21 |
30 |
0,3 |
0,44 |
9,7 |
23 |
21 |
60 |
0,3 |
0,55 |
11,9 |
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.
4. International standard. Moderate thermal environments — Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort. ISO 7730. Second edition. 1994-12-15.
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.
Микроклимат производственных помещений. Нормируемые параметры микроклимата
Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.
Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12. 1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»). Требования этого государственного стандарта установлены для рабочих зон — пространств высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и временного пребывания работающих. Постоянным считают рабочее место, на котором человек находится более 50 % рабочего времени (или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.
Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.
ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия.
При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.
Допустимые микроклиматические условия при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не нарушается состояние здоровья, но возможны дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.
Из таблицы 14.1 видно, что параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года (теплым принято считать период года со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 10 °С, холодным — с температурой 10 °С и ниже). Оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные и непостоянные. Если по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам оптимальные параметры микроклимата не могут быть обеспечены, то устанавливают пределы их допустимых значений (табл. 14,2). Определяя характеристику помещения по категории выполняемых работ (уровню энергозатрат), ориентируются на те из них, которые выполняются 50 % (и более) работающими.
14.1. Оптимальные значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 40…60 %
Период года | Категория работ (по уровню энергозатрат, Вт) | Температура воздуха, °С | Температура поверхностей, «С | Скорость движения воздуха, м/с |
Холодный | 1а (до 139) | 22. . .24 | 21. ..25 | 0,1 |
| 16 (140.. .174) | 21. ..23 | 20.. .24 | 0,1 |
| IIа (175. ..232) | 19.. .21 | 18.. .22 | 0,2 |
| IIб (233. ..290) | 17.. .19 | 16.. .20 | 0,2 |
| III (более 290) | 16.. .18 | 15.. .19 | 0,3 |
Теплый | 1а (до 139) | 23. . .25 | 22.. .26 | 0,1 |
| 16 (140.. .174) | 22.. .24 | 21. ..25 | 0,1 |
| IIа (175.. .232) | 20.. .22 | 19.. .23 | 0,2 |
| IIб (233. ..290) | 19. ..21 | 18.. .22 | 0,2 |
| III (более 290) | 18. ..20 | 17.. .21 | 0,3 |
14. 2. Допустимые значения параметров микроклимата на рабочих местах производственных помещений при относительной влажности воздуха в диапазоне 15…75%
Период года | Категория работ (по уровню энерго- затрат, Вт) | Температура воздуха, «С | Темпе- ратура поверх- ностей, °С | Скорость движения воздуха, м/с, не более | ||
ниже оптималь- ных значений | выше оптималь- ных значений | для диапазона температур воздуха ниже оптималь- ных значений | для диапазона темпе- ратур воздуха выше опти- мальных значений | |||
Холод- ный | Iа (до 139) | 20. . .21,9 | 24Д…25 | 19…26 | 0,1 | 0,1 |
| 16 (140.. .174) | 19.. .20,9 | 23,1. ..24 | 18. ..25 | 0,1 | 0,2 |
| IIа (175. ..232) | 17. ..18,9 | 21,1. ..23 | 16. ..24 | 0,1 | 0,3 |
| IIб (233. ..290) | 15. ..16,9 | 19,1. ..22 | 14. . .23 | 0,2 | 0,4 |
| III (более 290) | 13…15.9 | 18,1. ..21 | 12…22 | 0,2 | 0,4 |
Теплый | Iа (до 139) | 21. ..22,9 | 25,1. ..28 | 20.. .29 | од | 0,2 |
| 16 (140.. .174) | 20.. .21,9 | 24,1. ..28 | 19… 29 | 0,1 | 0,3 |
| На (175…232) | 18. ..19,9 | 22Д…27 | 17…28 | 0,1 | 0,4 |
| Иб (233…290) | 16…18.9 | 21,1. ..27 | 15. ..28 | 0,2 | 0,5 |
| III (более 290) | 15. ..17,9 | 20Д…26 | 14.. .27 | 0,2 | 0,5 |
Кроме указанных в таблице 14. 1 параметров микроклимата нормируется также интенсивность теплового облучения работников. Допустимое значение теплового облучения на постоянных и непостоянных рабочих местах не должно превышать 35 Вт/м2, если в зоне облучения находится 50 % и более поверхности тела. При размере последней от 25 до 50 % предел допустимой интенсивности облучения составляет 70 Вт/м2, а при облучении менее 25 % поверхности тела — 100 Вт/м2. Интенсивность открытых источников теплового излучения (пламя, нагретый металл и т. п.) не должна превышать 140 Вт/м2 при облучении не более 25 % поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе лица и глаз.
Нагрев кожи человека до 45 °С вызывает ее повреждение и болевые ощущения, а при температуре 52 °С происходит необратимое свертывание белков тканей. Поэтому в целях профилактики тепловых травм температура нагретых поверхностей машин, оборудования или ограждающих их конструкций должна быть не выше 45 °С.
Допустимые перепады температуры воздуха по высоте рабочей зоны не должны превышать 3 °С для работ всех категорий, а по горизонтали 4 °С для легких работ, 5 °С для работ средней тяжести и 6 °С для тяжелых работ. Во всех случаях абсолютные значения температуры воздуха, измеренной на разной высоте и в различных участках производственных помещений в течение смены, должны входить в пределы, устанавливаемые таблицами 14.1 и 14.2. Необходимо отметить, что параметры воздушной среды животноводческих и птицеводческих зданий регламентированы Нормами технологического проектирования и направлены на получение максимальной продуктивности поголовья, содержащегося в таких постройках. Поэтому требования ГОСТ 12.1.005 не распространяются на воздух рабочей зоны в этих зданиях, а также в помещениях для хранения сельскохозяйственной продукции.
Полезная информация:
мкг: документация | городской микроклимат
Обратите внимание, что эта бета-версия по-прежнему требует от пользователей ввода значений альбедо и коэффициента излучения в библиотеке шаблонов перед запуском моделирования. Спасибо, что попробовали!
строительство
Строительные строительные материалы для стен, крыши и внутреннего массива, а также городских дорог и сельских участков [они находятся в разделе дополнительных настроек] определяются теми же входными параметрами в теге
Сборка
Альбедо
Ключевой параметр конструкции: рассмотреть возможность использования зеленой крыши. Важный параметр, определяемый анализом чувствительности [Бостон], в сочетании с коэффициентом излучения
определение Также известен как коэффициент отражения. Это отношение отраженного излучения от поверхности к падающему на нее излучению. Влияет на поток явного тепла в пограничный слой
ед. [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения бетон 0,1 [2] , кирпич 0,2 [2] , грунт 0,05 [2] , прохладная крыша 0,55 [California Title 24] [3]
учитывать параметр излучательной способности
2 ключевой параметр
3 крыша. Важный параметр, определяемый анализом чувствительности [Бостон], в сочетании с коэффициентом излучения определение Относительная способность поверхности излучать энергию посредством излучения. Это доля энергии, излучаемой конкретным материалом по сравнению с черным телом. Влияет на поток явного тепла в пограничный слой. Примечание. Визуальный цвет поверхности не имеет значения для общего коэффициента излучения [цвет поверхности влияет на спектральный коэффициент излучения в видимой области спектра, которым можно пренебречь]
единица [—]; варьируется от 0 до 1
типичные значения бетон 0,71 [2] , кирпич 0,9 [2] , грунт 0,98 [2] , прохладная крыша 0,75 [California Title 24] [3] , для справки, полированное серебро 0,02
наименования
определение списка строительных слоев; внешние слои первый
единица [—]
типовые значения см. [1] для типовых конструкций США
теплопроводность [теплопроводность]
определение внутреннее свойство материала проводить тепло
единица Вт/м-K
типовые значения см. [1] для типовых конструкций США
объемная теплоемкость [volumetricHeatCapacity]
определение Также известна как тепловая масса. способность данного объема вещества запасать внутреннюю энергию при заданном изменении температуры, но без фазового перехода. Это плотность * удельная теплоемкость
единица Дж/м 3 -K
типовые значения см. [1] для типовых конструкций США
толщина
определение
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типовые значения см. [1] для типовых конструкций США
- <материалы>
-
-
- кирпич
-
- изоляция
-
-
> -
- 0,03
-
-
-
- 1580000
-
- 52000
- 30090 9008ness][thick090.thickness] >
- материалы>
покрытие растительностью [vegetationCoverage]
определение Количество растительности на поверхностях, таких как зеленая крыша, травяной газон и стена, увитая виноградной лозой.
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения зеленая крыша 1, бетонная стена 0
наклон
определение Ориентация элемента. 0 o = вертикально [т.е. стена] и 1 o = горизонтально [т.е. крыша].
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения стена 0, крыша 1, наклонная крыша 0,5
начальная температура [initialTemperature] расширенная настройка
определение Начальная температура элемента модели в начале моделирования. Поскольку UWG не «прогревается», как EnergyPlus, это значение является вводом пользователем
единица o C
типовые значения 20 o C
Остекление
отношение окна к стене [glazingRatio]
отношение площади остекления к общей поверхности фасада 90-02; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0,2 — 0,4
общее значение коэффициента теплопередачи [windowUvalue]
определение коэффициента теплопередачи окон, равное 1/R-значению. Хорошие изоляторы имеют более низкие коэффициенты теплопередачи
ед. Вт/м 2 K
типовые значения одинарное остекление с рамами 4,5 Вт/м 2 K, двойное остекление 3,3 Вт/м 2 K, двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием и рамами 2,2 Вт/м 2 K, тройное остекление с низким -e покрытие и рамы 0,8 Вт/м 2 K
общий коэффициент притока солнечного тепла [SHGC] [windowSHGC]
определение доля падающего общего солнечного излучения, достигающего внутренних помещений
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения одинарное остекление [прозрачное стекло 6 мм] 0,81, двойное остекление [прозрачное стекло 6 мм, low-e Ar, 13 мм прозрачное стекло] 0,57, двойное остекление с низкоэмиссионным спектрально селективным Ar [прозрачное стекло 13 мм, Ar, прозрачное стекло 13 мм] 0,42, тройное остекление с низкоэмиссионным селективным аргоном [прозрачное стекло 13 мм, аргон, 13 мм, низкоэмиссионное, прозрачное стекло 13 мм] 0,47
здание
дневное внутреннее тепловыделение [dayInternalGains]
определение Типичное общее дневное внутреннее теплопритоки в час, включая теплоприток от людей, освещения и оборудования
единица Вт/м /м 2
внутреннее усиление в ночное время [nightInternalGains]
определение Типичное общее ночное внутреннее теплопритоки в час, включая теплопритоки от людей, освещения и оборудования
Блок W/M 2
Типичные значения 4 — 7 Вт/м 2
Инфильтрация
Определение Типичная инфильтрация здания
Единица ACH изменяется на час]
Типичные значения 0,25 — 0,5 ACH
999 Вентиляция.
определение типичная скорость вентиляции здания
единица ACH [обмен воздуха в час]
типовые значения 0 — 0,65 ACH
высота пола [floorHeight] расширенная настройка
определение Типичная высота от пола до пола в пределах городской территории
единица измерения, м
типичные значения 3 м
доля излучения внутреннего притока тепла [radiantFraction] расширенная настройка
определение среднее значение доли излучения от общего внутреннего притока здания, включая людей, свет и оборудование, взвешенное по часовой внутренней нагрузке от каждого составная часть. Внутреннее усиление можно разделить на явное [лучистое [в основном] и конвективное] и скрытое тепло
единиц [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0,2 — 0,5. Индивидуально человек 0,3, свет 0,7, оборудование 0,5 [1]
скрытая доля внутреннего притока тепла [latentFraction] расширенная настройка
определение среднее значение скрытой доли общего внутреннего притока тепла в здании, включая людей, свет и оборудование, взвешенное по часовой внутренней нагрузке от каждого компонента. Внутреннее усиление можно разделить на явное [лучистое [в основном] и конвективное] и скрытое тепло
единиц [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0,1 — 0,2. Индивидуально человек 0,3, свет 0, оборудование 0 [1]
тип системы охлаждения [coolingSystemType] расширенная настройка
определение механической системы охлаждения в городской местности. UWG может имитировать воздушную или водяную систему
блок n/a
типичные значения «воздух» или «вода»
COP системы охлаждения [coolingCOP] расширенная настройка
определение механического коэффициента производительности системы охлаждения, описываемого отношением тепла, отведенного от типичного здания, по сравнению с энергией, используемой системой охлаждения
единица [—]
типичные значения 2,5 — 3,67 [1]
холодопроизводительность системы охлаждения [coolingCapacity] расширенная настройка
определение способности системы охлаждения отводить тепло
единица измерения Вт/м 2 типичные значения 3. 67 [1]
эффективность системы отопления [heatingEfficiency] расширенная настройка
определение эффективность системы в преобразовании энергии и мощности, подаваемой на устройство, в выходную. Эффективность измеряется как отношение измеренной производительности к производительности идеальной системы
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения газовый нагрев 0,8
уставка охлаждения в дневное время [daytimeCoolingSetPoint] расширенная настройка
определение уставки внутренней установки для механической системы охлаждения в течение дня
C
уставка охлаждения в ночное время [nighttimeCoolingSetPoint] расширенная настройка
определение внутренней уставки для механической системы охлаждения в ночное время
Блок O C
Типичные значения 24 — 27 O C
Дневная установка нагрева [дневное время -сияния. 15 — 21
уставка отопления в ночное время [nighttimeHeatingSetPoint] расширенная настройка
определение уставки внутреннего обогрева для системы отопления в ночное время
блок o C
типичные значения 15 — 21
время начала дневной уставки [nightSetEnd] расширенная настройка
определение характеризует значение внутреннего притока тепла для дневного времени
единица измерения 1 — 24 часа
типовые значения 5 расширенная настройка
определение внутренней уставки для системы отопления в ночное время
единица измерения o C
типичные значения 19
количество тепла, выделяемого в каньон [heatReleasedToCanyon] расширенная настройка
определение количества отходящего тепла от механической системы охлаждения, которое выбрасывается в городской каньон над пограничным слоем вашего района
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0
начальная температура [initialT] расширенная настройка
определение Начальная температура элемента модели в начале моделирования. Поскольку UWG не «прогревается», как EnergyPlus, это значение вводится пользователем
единица измерения o C
типичные значения 20 o C
городской район [urbanArea]
Геометрические параметры, такие как средняя высота здания, коэффициент охвата участка и соотношение фасада к участку, могут быть извлечены с помощью этого кузнечика Rhino-plugin. файл
средняя высота здания [averageBuildingHeight]
определение средняя высота здания в городской местности, нормализованная по площади здания
единица измерения м
типичные значения Бостонский финансовый район, Массачусетс, США 50 м; Пунггол, Сингапур 26; Базель, Швейцария 15; Тулуза, Франция 20м. Типичные значения доступны в исследованиях Stewart’s Local Climate Zone 9.0023 [4]
коэффициент покрытия сайта [siteCoverageRatio]
ключевой параметр проектирования: влияет на ширину каньона; особенно важно, когда на участке есть высокие здания. Попробуйте уменьшить этот параметр. Важный параметр, определяемый анализом чувствительности [Бостон, Базель и Тулуза]
определения, описывает, насколько тесно в городе построены здания. Определяется ΣA строение / A участок , где A строение = площадь здания и A площадка = площадь площадки. Это значение можно извлечь из файла Grasshopper
unit [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения Бостонский финансовый округ, Массачусетс, США 0,68; Пунггол, Сингапур 0,38; Базель, Швейцария 0,54; Тулуза, Франция 0,68
отношение фасада к площади [facadeToSiteRatio]
ключевой параметр проекта: рассмотрите возможность уменьшения этого параметра. Важный параметр, определяемый анализом чувствительности [Бостон, Базель и Тулуза]
Определение отношения площади вертикальной поверхности [стен] к площади городского плана. Определяется ΣPh wtd / A , участок , где P = периметр здания, h wtd = средняя высота здания, взвешенная по занимаемой площади, и A , участок = общая площадь участка. Используется для расчета высоты каньона и, следовательно, солнечного излучения, получаемого фасадом здания
ед. [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения Бостонский финансовый округ, Массачусетс, США 1,05; Пунггол, Сингапур 1,55; Базель, Швейцария 0,48; Тулуза, Франция 1,10
лесонасаждение [treeCoverage]
определение количества лесонасаждений в городской местности, в том числе на боковых улицах
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения Бостонский финансовый округ, Массачусетс, США 0,1; Пунггол, Сингапур 0,19; Базель, Швейцария 0,16; Тулуза, Франция 0,08
ощутимое антропогенное тепло, не связанное со зданиями [nonBldgSensibleHeat]
ключевой параметр политики: рассмотреть вопрос о принятии мер по снижению интенсивности движения в городе. Важный параметр, определяемый анализом чувствительности [Бостон] 9Определение 0003
определяет количество тепла, выделяемого городскому каньону, как явное тепло, в основном от дорожного движения. Включает все ощутимое антропогенное тепло, кроме тепла от зданий, например, от дорожного движения, уличного освещения и метаболизма человека
единица Вт/м 2
типичные значения коммерческий район в Сингапуре 10, жилой район в Сингапуре 4, Тулуза, Франция 8. Значения доступны для некоторых городов от Sailor [5]
скрытое тепло вне зданий [nonBldgLatentAnthropogenicHeat] расширенная настройка
определение скрытого антропогенного тепла, отличного от зданий в городской местности
единица Вт/м 2
типичные значения 0
характерная длина окрестности [радиус] расширенная настройка
определение радиуса моделируемой городской территории
единица м
типичные значения Улица показала, что радиус 500 м лучше всего подходит для Кембриджа, Массачусетс [6] , но этот параметр не так важен по сравнению с другими переменными
Свойства растительности
скрытая доля деревьев [treeLatent] расширенная настройка
определение характеризует количество скрытого тепла, выделяемого деревьями. Влияет на баланс влаги в городской местности
ед. [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0,7
скрытая доля травы [grassLatent] расширенная настройка
определение характеризует количество скрытой теплоты, выделяемой травой. Влияет на баланс влаги в городской местности
единица [—]; диапазоны от 0 до 1
типичные значения 0,6
альбедо растительности [vegAlbedo] расширенная настройка
определение Отношение отраженного излучения от поверхностей растительности к падающему на них излучению
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения 0,25
месяц начала участия в вегетации [vegStart] расширенная настройка
определение месяца начала для вегетации
единица месяца
типичные значения 1 — 12
участие в вегетации в конце месяца [vegEnd] расширенная настройка
определение в конце месяца вегетации
единица месяца
типичные значения 1- 12
параметры пограничного слоя городского пограничного слоя в дневное время.
Высота увеличивается с высотой зданий ед. [м]
типичные значения 700
высота ночного пограничного слоя [nighttimeBLHeight] расширенная настройка
определение высоты городского пограничного слоя в ночное время. Высота увеличивается с высотой здания
единица измерения [м]
типовые значения 80
эталонная высота [refHeight] расширенная настройка
определение Эталонная высота, на которой вертикальный профиль потенциальной температуры является вертикальным. Это высота, на которой профиль температуры воздуха становится устойчивым. Можно определить по полетам на гелиевых шарах, оснащенных датчиками температуры и регистрирующих температуру воздуха на разных высотах
Блок [M]
Типичные значения 150
Справочный сайт [Ссылки. долгота определения эталонной площадки
единица измерения [ o ]
типичные значения n/a
высота препятствия эталонной площадки [averageObstacleHeight]
высота определения объектов, которые мешают обзору неба на месте метеостанции, например деревья и здания
единица измерения м
типовые значения нет данных
высота измерения температуры расширенная настройка
определение высоты, на которой измеряется температура на метеостанции
единица измерения [м]
типовые значения 2
определение высоты, на которой измеряется скорость ветра на метеостанции
единица [м]
типичные значения 10
параметры моделирования
начальный месяц [simuStartMonth]
определение начальный месяц моделирования. UWG преобразует файл погоды только для выбранного периода
единица месяца в числовом формате
типичные значения 1 — 12
день начала [simuStartDay]
определение даты начала моделирования. UWG преобразует файл погоды только для выбранного периода
единица измерения даты в числовом формате
типичные значения 1 — 31
продолжительность [simuDuration]
определение продолжительности моделирования. UWG изменит файл погоды только для выбранного периода
единица количество дней
типичные значения 365 [годовой], 7 [неделя]
другие ресурсы
Приведенные выше значения были проверены для этих ресурсов. Пожалуйста, обратитесь к этой документации для получения дополнительной информации и других рекомендуемых значений.
- Коммерческие справочные здания. Министерство энергетики США
- Оке, Т.Р. (1987). Климат пограничного слоя. Лондон: Метуэн и компания, печать.
- Совет по рейтингу прохладной крыши
- Стюарт И. Д., Т. Оке (2012). Местные климатические зоны для изучения температуры в городах. Бюллетень Американского метеорологического общества, 92, 1879–1900
- Моряк, ди-джей, (2011). Обзор методов оценки антропогенных выбросов тепла и влаги в городскую среду. Международный журнал климатологии, 31 (2), 189 — 199
- Street M, CF Reinhart, L Norford and J Ochsendorf (2013). Городской остров тепла в Бостоне – Оценка моделей температуры воздуха в городах для прогнозирования энергопотребления зданий, Building Simulation 2013, Шамбери, Франция
Потребление энергии на отопление с учетом внутренних и внешних условий в производственных зданиях
[1]
Н. Аббаси, Промышленный дизайн и производство зданий, Журнал прикладных экологических и биологических наук, 4 (2014) 169-175.
[2]
П. Брикс, Оценка проникновения воздуха в промышленные здания, Энергетика и здания, 86 (2015) 663-676.
[3]
М. Багона и др., Измерения потребления электроэнергии в здании с низким энергопотреблением в климатических условиях Средней Европы, Энергетика (2014).
[4]
Й. Катунска, Д. Катунски, Диагностика выбранного промышленного здания и проект его тепловой реконструкции, Избранная научная статья / Журнал гражданского строительства, 3 (2008), 37-44.
[5]
Ю. Катунска, Д. Катунски, Оценка качества внутреннего микроклимата в больших промышленных цехах, Международный журнал реставрации зданий и памятников. Том. 8, № 4 (2002), стр. 371-378.
DOI: 10.1515/rbm-2002-5681
[6]
Д. Катунски и др. Анализ спроса на тепловую энергию и экономии в промышленных зданиях: тематическое исследование в Словакии. Строительство и окружающая среда, 2013, т. 2, с. 67, стр. 138-146.
DOI: 10.1016/j.buildenv.2013.05.014
[7]
Д. Катунски и др. Оценка энергопотребления на обогрев промышленного здания на месте. Машиностроение, 2011, 3, с.470-477.
[8]
Д. Катунски и др. Методология измерения и результаты характеристик тепло-воздух-влажность на уровне оболочки здания, Advanced Materials Research, Vol. 649(2013), стр. 147-150.
DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.649.85
[9]
Д. Катунски и др. Моделирование и измерения в исследованиях промышленных зданий. Журнал теоретических и прикладных информационных технологий, 2012, стр.44. 1.
[10]
Э. Валтин, Analys av Lågenergihus: Energieffektivt Klimatskal. (2013).
[11]
М. Целлура и соавт. Различные энергетические балансы для реконструкции зданий с почти нулевым потреблением энергии: тематическое исследование в Италии. В: Renewable & Sustainable Energy Reviews Vol. 45, нет. 5 стр. 100-112 ISSN: 1364-0321 (2015).
DOI: 10.1016/j.rser.2015.01.048
[12]
Б. Ян и др. Влияние поведения пользователя на неудовлетворительную тепловую среду в помещении, Преобразование энергии и управление, том 86, стр. 1–7 (2014).
[13]
М. Багоня, М. Лопушняк, М. Верталь, Сравнение энергоэффективности данного здания, полученное с использованием измерений и моделирования, полученных во время годовой эксплуатации в словацких климатических условиях (2011 г.).
DOI: 10.1556/pollack.7.2012.3.3
[14]
Д. Катунский, Ю. Катунска, Оболочечные конструкции и оценка энергопотребления для отопления промышленных цехов, — 2005. В: Избранные научные статьи, ISBN 8080734119, TU-Košice 2005 pg. 159-164.
[15]
Ю. Катунска, Д. Катунски, Возможности оценки энергопотребления промышленных зданий — 2010. В: Распределение и экономия энергетических ресурсов: Научная конференция: 18-21 апреля 2010 г., Кабул-Герат: AFGAsia Link, 2010, стр. 3- 10.
[16]
Ю. Катунска, Д. Катунски, Регрессия измеренного и расчетного энергопотребления на месте в промышленности в: Строительство и энергетика 5. ТУ — Кошице, 2003 стр.4.
Решения для микроклимата
Почему промышленные чистые помещения и микроклимат
Независимо от того, в какой контролируемой среде и какой отрасли вы работаете, поддержание безопасной и производительной чистой комнаты абсолютно необходимо для вашей повседневной деятельности и репутации.
Правильно подобранный воздушный фильтр HEPA, вытяжка с ламинарным потоком воздуха и даже обеспечение того, чтобы одежда сотрудников и чистящие средства не загрязняли окружающую среду, — все это может способствовать поддержанию постоянной температуры и влажности в чистых помещениях.
Уровни влажности в чистых помещениях
Высокий уровень влажности может вызвать дополнительные проблемы в чистых помещениях, такие как рост бактерий, порча/повреждение продукта, коррозия и статическое электричество. Статическое электричество напрямую мешает движению частиц внутри чистого помещения, что может вызвать серьезные производственные проблемы. Высокий уровень влажности может привести к испарению растворителей и охлаждению воды и конденсации влаги. Таким образом, ставится под угрозу как контроль процесса, так и качество. В фармацевтической среде высокий уровень влажности в чистом помещении может привести к засорению из-за неоднородности порошка.
Общие рекомендации по чистым помещениям гласят, что уровни относительной влажности (RH) в чистых помещениях всегда должны оставаться в пределах 30-40%. Обычно температура ниже 21 градуса по Цельсию (70 градусов по Фаренгейту) имеет полосу относительной влажности +/- 2%. Несмотря на то, что чистые помещения находятся под давлением, вам все равно нужно проявлять особую осторожность, чтобы уровень влажности в чистом помещении не колебался.
Постоянно колеблющийся уровень влажности вызывает дискомфорт у сотрудников чистых помещений.
Эти проблемы могут привести к дорогостоящим ошибкам, низкому качеству продукции и даже к серьезным задержкам производства.
Идеальная температура чистого помещения
Обычно температура чистого помещения должна составлять 21 градус Цельсия или 69,8 градуса по Фаренгейту. Обычно допустимо колебание в 2 градуса Цельсия.
Как и в случае с уровнем влажности, важно поддерживать стандартную температуру в чистых помещениях, чтобы сотрудники чувствовали себя комфортно. Причина, по которой их комфорт имеет значение, еще более интересна.
Когда персонал или техники, занимающиеся уборкой чистых помещений, дрожат или даже потеют, они выбрасывают в чистую комнату большее количество частиц. Это может загрязнить окружающую среду и поставить под угрозу производственные стандарты.
10 Интересные факты о промышленном микроклимате
- Видимые частицы воздуха внутри помещений составляют лишь около 10% частиц, присутствующих в воздухе помещений.
- При благоприятных условиях можно увидеть частицы размером до 10 микрон.
- Размер большинства вредных частиц не превышает 3 микрон.
- Частицы размером 1 микрон или менее прилипают к поверхностям за счет молекулярной адгезии. Чистка, как правило, единственный способ удалить их.
- Более крупные частицы имеют тенденцию оседать из атмосферы из-за веса.
- Более мелкие «респирабельные» частицы остаются фактически взвешенными в воздухе до тех пор, пока их не вдыхают.
- Приблизительно 98–99% всех частиц по подсчету имеют размер в диапазоне 5 микрон или меньше. Эти частицы имеют тенденцию оставаться во взвешенном состоянии или медленно оседать
- Чтобы гарантировать контролируемое качество продукции и снижение процента брака, микроклиматы являются экономичным решением. MC сочетает в себе прямое улавливание дыма/пыли (удаление источника) и вторичное удаление дыма/пыли, заменяя вытяжной воздух полностью отфильтрованным и кондиционированным воздухом, обеспечивая локальный воздушный баланс.
- Микроклимат состоит из внутреннего освещения и рулонных штор, изолирующих помещение от производства, обеспечивающих оптимальный доступ и эргономику.
- Микроклиматы могут применяться на разных участках производственной линии, с различными классами ISO, рейтингом от ISO 8 до ISO 6, и усовершенствованным кондиционированием воздуха (например, воздух с низкой влажностью), чтобы соответствовать различным функциям производственной линии.
Экономичный драйвер для микроклиматов
Вместо того, чтобы строить полную производственную линию в дорогом чистом помещении, микроклиматы представляют собой локальное решение для обеспечения качества чистого воздуха в необходимых местах. Выбор места может защитить производимую продукцию, производственное оборудование и, что наиболее важно, операторов.
Это особенно актуально, когда продукт не защищен или находится на уязвимой стадии производства. Наконец, микроклимат способствует созданию стабильных условий за счет локальной балансировки воздуха в ключевых производственных помещениях.
Как спроектировать микроклимат
Проектирование микроклимата начинается с четкого определения области применения, технологических требований и требований к продукту:
- Четкое понимание процесса. Это включает в себя наличие температурных градиентов (например, экструдер), идентификацию источников загрязнения и определение требований к продукту в отношении качества воздуха и относительной влажности, включая требуемый класс ISO.
- Идентификация основных загрязняющих веществ, таких как пары и UFP (сверхтонкие частицы). Это должно быть определено с помощью программы измерений на месте.
- Локальная балансировка воздуха на различных «стадиях» и функциях производственной линии выполняется с помощью моделирования GCM. Это обеспечивает предварительную установку, основанную на моделировании, гарантию производительности при минимальных скоростях воздухообмена (вентиляции).
Результатом проектирования является зонирование производственных стадий с отдельными классами ISO. Это необходимо для обеспечения требуемых производственных условий во время операций.
Технические преимущества микроклиматов
Микроклиматы представляют собой небольшие отдельные зоны в пределах более крупной производственной площадки, имеющей собственные атмосферные условия. Площадь может включать в себя несколько квадратных метров или целую комнату или зал. К преимуществам продуманного микроклимата на производственных площадках относятся:
- Снижение капитальных затрат по сравнению с классическими чистыми помещениями
- В сочетании с необходимым улавливанием дыма и пыли (ликвидацией источника) микроклимат снижает концентрацию дыма, до образования Ультратонкая пыль и конденсирующиеся аэрозоли. После построения валидирующего микроклимата подтверждается прямая зависимость между классом ISO (качеством воздуха) микроклимата и количеством поверхностных дефектов изделия.
- Упреждающее моделирование определяет требуемую скорость вентиляции микроклимата в сочетании с оптимальной рабочей температурой (равномерно распределенной). Это приводит к локально сбалансированному распределению воздуха со значительно меньшим потреблением воздуха, чем в обычных чистых помещениях. Это приводит к снижению энергопотребления и улучшению экономических показателей.
Человеческий фактор
Валидационные исследования микроклимата производственных линий, упаковочных линий, пленочных экструдеров, листовых экструдеров и экструдеров многослойной пленки показывают, что для стабильных производственных результатов вмешательство операторов и техническое обслуживание ‘ и контролируемым способом. Наряду с оптимальным проектированием и передовыми решениями по внедрению необходимо учитывать человеческий фактор. Для обеспечения постоянного качества продукции и класса ISO необходимо внедрить надлежащее обучение и операционные процедуры.
Дополнительные преимущества эффективных промышленных микроклиматов
При разработке новых или обновлении существующих микроклиматов необходимо достичь дополнительных преимуществ:
- Повышение стабильности линии (подача/вакуум)
- Уменьшение повреждения технологического оборудования (например, валков)
- Минимизация поверхностных дефектов
- Повышение качества продукции
- Реализованная модернизация материалов
- Снижение эксплуатационных расходов
- Сокращение количества остановок линии (простоев)
- Решения для внутреннего климата способны оптимизировать тепловой комфорт гораздо эффективнее, чем радиаторы.
- <материалы>
-
-
- кирпич
-
- изоляция
-
-
- 0,03
-
-
- 1580000
-
- 52000
- 30090 9008ness][thick090.thickness] >
- материалы>
типичные значения 3. 67 [1]
эффективность системы отопления [heatingEfficiency] расширенная настройка
определение эффективность системы в преобразовании энергии и мощности, подаваемой на устройство, в выходную. Эффективность измеряется как отношение измеренной производительности к производительности идеальной системы
единица [—]; диапазон от 0 до 1
типичные значения газовый нагрев 0,8
уставка охлаждения в дневное время [daytimeCoolingSetPoint] расширенная настройка
определение уставки внутренней установки для механической системы охлаждения в течение дня
CЭти проблемы могут привести к дорогостоящим ошибкам, низкому качеству продукции и даже к серьезным задержкам производства.