Температура воздуха является одним из основных факторов, характеризующих климатические условия помещения. Ее требуемые значения зависят от характера деятельности человека (спокойное состояние, работа различной интенсивности), вида технологических процессов, климатических условий местности, времени года и т. д.
Второй существенный фактор — влажность воздуха. В теплый период при высокой влажности в сочетании с высокой температурой ухудшается теплообмен человека с окружающей средой, что приводит к перегреву организма. При низком влагосодержании воздуха, характерном для холодного периода, возрастает отдача тепла человеком за счет интенсивного испарения влаги с поверхности тела, высыхают поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что способствует прониканию болезнетворных микроорганизмов в органы дыхания. Кроме того, пересыхают и деформируются материалы, возрастает опасность искровых разрядов при накоплении статического электричества, а также возникает опасность конденсации водяных паров на охлажденных поверхностях.
Непостоянство воздействия внешних и внутренних факторов, различная степень тепловой инерционности и влагоустойчивости ограждений и элементов оборудования помещений, инерционность самих систем кондиционирования микроклимата и систем управления режимами их работы приводит к отклонению значений температур tB и относительной влажности фв от заданных. При проектировании систем кондиционирования микроклимата эти отклонения могут быть заданы в виде амплитуд колебания и отклонения значений температур, в зависимости от уровня требований к стабильности микроклимата помещений.
Изменение температуры обычно составляет около 1 — 1,5°С зимой и 1— 4°С летом, но в некоторых случаях его необходимо снизить, например по требованиям технологии производства. Однако обеспечение узкого диапазона изменения температуры требует значительных дополнительных затрат на устройство специальных конструкций ограждений помещений, системы теплохо-лодоснабжения и автоматического регулирования. Изменение относительной влажности обычно довольно большое— 15—20%. Но, иногда, например по технологическим соображениям, его также необходимо снизить.
Потоки лучистого тепла оказывают существенное влияние на общий теплообмен человека с окружающей средой и соответственно на комфортность его состояния. Кондиционирование воздуха лишь в малой степени позволяет изменить интенсивность потоков лучистого тепла. В помещениях, оборудованных системами потолочного лучистого отопления-охлаждения, представляется возможным изменять радиационную обстановку.
Подвижность воздуха в помещениях тоже влияет на интенсивность теплообмена человека с окружающим воздухом. Значение этого параметра выбирается в зависимости от характера деятельности человека. Подвижность воздуха, кроме того, оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т. д. Подвижность воздуха зависит от способа организации воздухообмена, типа воздухораспределительного устройства, скорости выпуска воздуха и его расхода. В некоторых случаях для повышения подвижности воздуха используются настольные и потолочные вентиляторы-аэраторы. Влияние подвижности воздуха на комфортность состояния человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения. Исследования гигиенистов позволяют устанавливать зоны комфортного сочетания этих факторов.
Наличие в воздухе помещения различных вредных газов, паров, а также пыли оказывает отрицательное воздействие на самочувствие людей и на течение технологических процессов. Для большинства кондиционируемых помещений, как и для помещений, оборудованных обычной вентиляцией, применимы требования к воздушной среде, регламентированные нормами. В некоторых случаях к воздушной среде могут быть предъявлены более жесткие требования, например в особо чистых помещениях промышленных предприятий, в операционных и в ряде других.
В определенной мере на самочувствие людей оказывают влияние запаха. Это влияние зависит от характера (приятности) запаха, его интенсивности и от индивидуальных особенностей каждого человека (остроты обоняния, возраста, состояния здоровья, профессии и т. п.). Запахи на здоровье людей обычно не отражаются, однако могут быть причиной их дискомфортного состояния Для устранения неприятных запахов можно увеличить воздухообмен, в ряде случаев применяют дезодорацию. Иногда кондиционированному воздуху придают приятные запахи (одорация).
Барометрическое давление и его колебания, как известно, оказывают большое влияние на самочувствие и здоровье людей, особенно тех, кто страдает сердечно-сосудистыми и некоторыми другими заболеваниями. В обычных зданиях не представляется возможным поддерживать барометрическое давление, заметно отличающееся от давления внешней среды. Обеспечить заданное давление можно лишь в герметизированных объектах (например, в барокамерах, самолетах, космических кораблях и др.). Однако в технике кондиционирования воздуха весьма часто приходится обеспечивать перепады давления до 10—20 Па между кондиционируемым помещением и некондиционируемым или внешней средой, между чистыми и менее чистыми помещениями, между отдельными цехами или установками на промышленных предприятиях в зависимости от технологических требований.
Наличие ионизированных частиц (ионов), имеющих положительный и отрицательный заряд, также оказывает определенное влияние на самочувствие людей и на состояние воздушной среды
Внутренний режим помещений формируется под влиянием возмущающих и регулирующих воздействий. К возмущающим относятся как источники и стоки тепла и влаги, так и инсоляция, трансмиссионные потоки тепла и влаги, инфильтрация и эксфильтрацчя через наружные ограждения, поступления от людей, животных, растений, нагретых и охлажденных поверхностей оборудования, материалов и других составляющих бытового и технологического процесса. Регулирующими являются противодействующие возмущающим воздействиям поступления тепла и влаги от систем обеспечения микроклимата — отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Существенное влияние на стабильность поддержания заданного внутреннего режима помещений и на затраты энергии оказывают тепло- и влагоустойчивость ограждений, а также аккумулирующая способность материалов и оборудования, находящихся в помещениях. Обычно воздействие источников и стоков тепла и влаги на внутренний режим помещений носит переменный во времени характер, во многих случаях подчиняющийся периодической закономерности. Поэтому часто в инженерных расчетах с целью упрощения решения эти воздействия рассматриваются как периодические квазистационарные гармонические или прерывистые. Это позволяет определить установочную мощность оборудования для расчетных условий, режимы потребления тепла и холода системами в течение года и т. д. Как правило, мощности оборудования систем кондиционирования воздуха при инженерных расчетах для условий стационарного режима оказываются завышенными Учет тепло- и влагоустоичивости помещении имеет особое значение при расчете периодического тепло-холодопотребления и технико-экономических сопоставлениях вариантов систем кондиционирования воздуха.Режим функционирования помещений в зависимости от их назначения может иметь непрерывный или прерывистый характер. К числу первых можно отнести жилые помещения, больницы, производства с непрерывным технологическим процессом и т.п. Большое распространение имеют объекты с прерывистым режимом функционирования: зрелищные, спортивные и административные здания, предприятия общественного питания, промышленные предприятия с одно- и двухсменной работой и др. Если в первом случае системы кондиционирования воздуха обеспечивают непрерывное поддержание заданного режима, то во втором случае их работа прерывается, а ко времени ее возобновления характер внутренних и внешних воздействий может претерпеть значительные изменения.
В некоторых случаях для одних и тех же помещений устанавливают переменные во времени режимы. Такие случаи характерны для зрелищных, спортивных и административных зданий и сооружений. Например, в помещениях Дворцов спорта с искусственным льдом требуется поддержание различных по характеру тем-пературно-влажностных условий при тренировках, матчах и выступлениях хоккеистов и фигуристов, а также при трансформации помещения в киноконцертный зал.
Монотонное выдерживание параметров внутренней среды снижает рабочую активность человека и его сопротивляемость к заболеваниямВ последнее время получает распространение так называемый динамический микроклимат, т. е. микроклимат с определенным режимом изменения (например, в административных зданиях в течение суток). Целесообразность динамического микроклимата заключается в том, что периодическое изменение параметров в помещениях оказывает положительное влияние на самочувствие людей и позволяет снизить энергопотребление системами кондиционирования воздуха. Монотонное выдерживание параметров внутренней среды снижает рабочую активность человека и его сопротивляемость к заболеваниям (в частности, простудным).
Требования к микроклимату кондиционируемых помещений и закономерностям его изменения во времени являются основой выбора систем кондиционирования воздуха, подбора оборудования, определения мощности систем, режима их работы, регулирования и управления.
Заказать звонок