Тепловой комфорт в помещении

Тепловой комфорт в помещении при конкретных наружных условиях зависит от условий застройки (в том числе ориентации здания), объемно-планировочной структуры здания, наружных ограждений (степень и характеристика остекления, сопротивление теплопередаче, теплоустойчивость, солнцезащита), инженерного оборудования, режимов эксплуатации.

При меняющихся условиях внешней среды микроклимат поддерживается стабилизирующими системами здания в общей системе "здание - наружные ограждения - инженерное оборудование". Основные стабилизирующие системы - наружные ограждения и инженерное оборудование.

Создать тепловой комфорт в помещении - значит обеспечить в нем комплекс метеорологических условий, при котором терморегуляторная система организма находится в состоянии наименьшего напряжения, а все остальные физиологические функции протекают на уровне, наиболее благоприятном для организма.

При данном физиологическом состоянии организма количество испаряющейся влаги - определенная и примерно постоянная величина. В условиях комфорта активное потоотделение фактически исключено и тепло тратится лишь на нагрев и насыщение водяными парами вдыхаемого воздуха и на неощутимое испарение. Отдача тепла неощутимым испарением для одетого человека в состоянии покоя при комфортных условиях обычно составляет 40 г/ч (84 кДж).

Оптимальность комфортных условий можно проверить исходя из того, что в этих условиях в среднем 55% тепла теряется излучением, 15- 20% - конвекцией и 25% - испарением.

Следовательно, условия теплообмена в закрытом помещении нужно рассматривать в связи с тепловым балансом человека.

Наряду с количественной стороной теплопотерь человека играет также роль и качественная ее сторона. Оценка этого фактора имеет большое практическое значение при проектировании систем отопления (охлаждения), так как для хорошего самочувствия человека в тепловом отношении требуется равновесие между выработкой им тепла и отдачей его части окружающей среде независимо от того, каким путем эта отдача происходит.

Уточнение данных по отдельным видам теплоотдачи необходимо для возможных комбинаций ограждений с различными теплофизическими свойствами и отопительно-вентиляционных приборов для нормализации теплообмена в различных условиях окружающей среды. Следовательно, теплового комфорта в помещении можно добиться гигиенически грамотным сочетанием различных средств ограждения, отопления, охлаждения, причем важно подчеркнуть, что искусственные меры по управлению микроклиматом дают хороший физиологический эффект только в том случае, если они оказывают воздействие на весь человеческий организм, а не на отдельные участки поверхности тела. Отсюда следует, что отдельные поверхности в помещении не должны иметь очень низкую или слишком высокую температуру, так как человек особенно чувствителен к интенсивным "теплым" и "холодным" лучистым потокам.

Проблема обогрева жилых зданий теснейшим образом связана со способностью человека поддерживать постоянную температуру тела только в довольно узком диапазоне температур внешней среды при помощи сложнейшей системы терморегуляции. Поддержание температуры тела на постоянном уровне целиком связано с энергетическим обменом организма, а регуляция этого процесса осуществляется на молекулярном уровне в большинстве тканей и клеток под управлением центральной нервной системы, хотя, вероятно, не исключена и автономная терморегуляция отдельных органов.

Поддержание постоянной температуры тела регулируется уровнем теплопродукции, т. е., другими словами, изменением интенсивности энергетического обмена организма.

Термически нейтральная зона, в которой, несмотря на некоторое изменение внешней температуры, не происходит существенных изменений в теплопродукции и в температуре тела, носит название метаболически индифферентной зоны, и для человека она охватывает интервал внешних температур от + 17 до + 35°.

Однако последняя зона далеко не идентична комфортной зоне, которая для человека значительно уже и для европейцев составляет в среднем 20- 22° С. Обеспечить в закрытом помещении столь жесткие условия вне зависимости от сезонных и погодных условий можно, естественно, только искусственным путем.