Нормы эффективных температур

 

На основании многочисленных наблюдений был установлен ряд эффективных температур для разнообразных комбинаций температуры, влажности, скорости движения воздуха, в основу которых был положен, как говорилось ранее, принцип учета субъективных ощущений человека. Все эффективные температуры, при которых 50% испытуемых лиц чувствовали себя хорошо, были отнесены к так называемой "зоне комфорта". В пределах ее была установлена линия комфорта, при которой 90% лиц чувствовали себя комфортабельно. Большое число прове­денных опытов показывает, что "зона комфорта" обычно одетых людей, находя­щихся в покое, лежит в пределах 17,2 - 21,7^о эффективной температуры; линия комфорта - в пределах 18,1 - 18,9^о ЭТ.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ТАБЛИЦАМ

 

Для определения эффективной температуры по таблицам необходимо знать тем­пературу, относительную влажность и скорость движения воздуха. Существует нормальная шкала для обычно одетых людей в условиях выполнения легкой работы.

Нормальная шкала эффективной температуры представлена в таблице 8, по которой можно определить эффективную температуру для различных сочетаний величины температуры воздуха от 15 до 25^оС,относительной влажности 100, 50, 20% и скорости движения воздуха 0,15, 30, 60, 90 м/мин.

Таблица 8. Нормальная шкала Э.Э.Т.

Ппоказа ния сух. термо метра, ^оС	Скорость движения воздуха в м/мин
Относительная влажность воздуха в %
		13,9	13,3	14,1	13,2	12,8	13,1	12,4	12,0	11,5	11,0	10,6	10,0	9,8	9,5
		14,7	14,1	15,2	14,1	13,5	14,3	13,4	12,8	12,7	12,0	11,6	11,3	10,5	10,5
		15,5	14,8	16,2	15,2	14.2	15.3	14.3	13,6	13,9	13.0	12,5	12,5	11,4	11.4
		16,3	15,5	17,3	16,2	15,0	16,4	15,2	14,4	15,1	14,0	13,3	13,7	12,7	12,4
		17,2	16,3	18,4	17,3	15,7	17,5	16,1	15,3	16,2	14,9	14,2	15,0	13,8	13,4
		18,0	17,0	19,4	18,4	16,6	18,7	17,0	16,0	17,4	15,9	15,1	16,2	14,8	14,4
		18,8	17,7	20,4	19,4	17,4	19,8	17,8	16,7	18,5	16,7	15,8	17,4	15,9	15,1
		19,5	18,3	21,4	20,4	18,3	20,9	18,6	17,5	19,6	17,6	16,7	18,6	18,9	16,0
		20,3	19,0	22,5	21,4	19,1	21,9	19,4	18,3	20,9	18,6	17,5	19,9	17,9	16,7
		21,1	19,7	23,5	22,5	19,9	23,0	20,3	19,0	22,0	19,5	18,3	21,1	18,8	17,6
		22,0	20,4	24.5	23,5	20,6	24,0	21,2	19,6	23,1	20,5	19,0	22,3	19,6	18,5

 

Пример: допустим, что температура воздуха в комнате 18^оС, влажность 50% и скорость движения воздуха 30 м/мин.

Для определения эффективной температуры, соответствующей данным метеоро­логическим условиям, находим в первом вертикальном столбце температуру, равную 18^о, и отмечаем горизонтальную графу, в которой она находится. Затем отыскиваем вверху таблицы скорость движения воздуха, равную 30 м/мин и отмечаем под ней в одном из вертикальных столбцов влажность, соответствую­щую 50%. В месте пересечения этого вертикального столбца с горизонтальной графой, в которой указана температура 18^о, находим величину 15,2, которая и будет искомой эффективной температурой.

В приведенном примере взятая температура и прочие величины, совпадают с цифрами таблицы. В действительности же часто приходится иметь дело с проме­жуточными величинами, которых нет в таблице 8. В таких случаях эффективная температура определяется по таблице методом интерполирования. В качестве примера предположим, что требуется определить ЭЭТ для следующей комбина­ции трех факторов: температура - 18,3^о, относительная влажность - 56%, скоро­сть движения воздуха - 25 м/мин (0,41 м/с). Такие значения в таблице 8 эквива­лентно-эффективных температур отсутствуют, и для их нахождения необходимо применить интерполирование. Поступают следующим образом. Сначала находят ЭЭТ для 18^о, т.е. ближайшую меньшую ЭЭТ, и для 19^о, т.е. ближайшую большую ЭЭТ, беря для влажности и движения воздуха ближайшие меньшие величины -50% и 15 м/мин.

Получаем: для 19^о - 16,6^о ЭЭТ; для 18° - 15,7° ЭЭТ.

Рассчитываем ЭЭТ, соответствующую данной температуре (18,3°). Для этого находим разность между полученными ЭЭТ, т.е. 16,6 - 15,7 =0,9^о ЭЭТ. Эта разность соответствует разности температур в таблице: 19-18=1^о. Следователь­но, для разности 18,3 - 18,0=0,3^о соответствующая разность в ЭЭТ будет 0,9 х 0,3 = 0,27^о ЭЭТ. Если прибавить эту величину к ЭЭТ для 18^о, то полученная ЭЭТ, т.е. 15,7 + 0,27 = 15,97^о ЭЭТ, будет соответствовать комплексу из температуры 18,3^о влажности 50% и скорости движения воздуха 15 м/мин. Этот способ рас­чета применяют также в тех случаях, когда необходимо произвести интерполи­рование только в отношении одного фактора - температуры. Затем таким же образом производят интерполирование влажности и движения воздуха.

В нашем примере интерполирование влажности определяется следующими расчетами. Находим ЭЭТ для 50% влажности, т.е. ближайшую меньшую ЭЭТ, и для 100% влажности, т.е. ближайшую большую ЭЭТ, беря для температуры и движения воздуха ближайшие меньшие величины – 18^о и 15 м/мин.

Получаем: для 100% влажности - 17,3° ЭЭТ; для 50% влажности - 15.7° ЭЭТ. Разность 17,3 - 15,7 = 1,6^о ЭЭТ соответствует разности влажности в таблице (100 - 50 = 50%). Для 1 % влажности это составит 1,6:50 = 0,032; для разности 56 - 50 = 6 это составит 0,032 х 6 = 0,19 ЭЭТ. Прибавив эту величину к ЭЭТ для 50% влажности, т.е. 15,7 + 0,19 = 15,89^о ЭЭТ, получим ЭЭТ для комплекса из темпе­ратуры 18^о, влажности 56% и движения воздуха 15 м/мин.

Этот способ расчета применим также в тех случаях, когда необходимо произ­вести интерполирование только в отношении одного фактора - влажности. Интер­полируя далее аналогичным образом скорость движения воздуха (25 м/мин), получим 15,37^о ЭЭТ.

Из трех величин ЭЭТ, полученных в результате интерполирования темпера­туры, влажности и движения воздуха, выводим среднюю:

Величина 15,74° будет выражать ЭЭТ для условий нашего примера. При таком вычислении средней ЭЭТ, если необходимо интерполировать только два фактора, ЭЭТ для третьего фактора берут при ближайших меньших величинах.

Эти же расчеты можно произвести по следующей формуле:

 

где: Х - искомая ЭЭТ, относящаяся к данному интерполируемому фактору;

А - ЭЭТ, соответствующая "условиям А", т.е. ближайшим меньшим вели­чинам температуры, влажности и движения; в нашем примере 18^о тем­пературы, 50% влажности и 15 м/мин движения дают А=15,7^о;

В - ЭЭТ, соответствующая измененным "условиям А", в которых интерпо­лируемый фактор, например температура, увеличен на ближайшую сту­пень по таблице, т.е. для 18^о температуры это будет 19^о, а В = 16,6^о ЭЭТ;

а - величина интерполируемого фактора в "условиях А";

b - величина интерполируемого фактора в "условиях В", т.е. увеличенная на одну ступень;

с - фактическая данная величина интерполируемого фактора.

Таким образом, интерполирование температуры по приведенной выше формуле

даст следующий результат:

Подобным же образом по той же формуле производят интерполирование влажно­сти и движения воздуха.

В нашем примере при интерполировании влажности получим:

То же для движения воздуха:

Из полученных ЭЭТ по трем факторам выводим среднюю:

что и будет выражать ЭЭТ для взятого нами примера.

Для удобства вычислений по формуле рекомендуется сначала составить вспо­могательную таблицу (табл.9).

В таблице 9 сначала записывают величины с, затем а, затем b, после этого находят величину А для трех величин а и затем величины В по увеличенной величине в для интерполируемого фактора и по уменьшенным величинам а для осталь­ных двух факторов.

Таблица 9 ______________________________________

Величины, входящие в формулу	Интерполируемые факторы
Температура X1	влажность Х2	движение Х3
А	15,7	15,7	15,7
А	18,0	50,0	15,0
B	19,0	100,0	25,0
С	18,3	56,0	15,0
В	16,6	17,3	15,2

 

При отсутствии необходимости в интерполировании какого-либо фактора а = b = с для этого фактора, В будет равно А. Пользуясь составленной таблицей, подстав­ляем в формулу соответствующие величины по каждому интерполируемому фак­тору.

Пользуясь нормами ЭЭТ и, определив по таблице ЭЭТ в заданном преподава­телем помещении, необходимо в протоколе, составленном по приведенной ниже форме, дать заключение о его микроклимате (комфорт, тепловой дискомфорт) с указанием, в каком направлении и в какой степени следует изменить метеороло­гические условия (температуру, влажность и движение воздуха), чтобы создать в обследованном помещении гигиенический комфорт.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ (РТ) Результирующая температура (РТ) характеризует суммарное тепловое дей­ствие на организм человека температуры, влажности, движения воздуха и лучи­стой энергии. Для определения результирующих температур, измерение температуры, влажности, подвижности воздуха проводят приборами и способами описанными выше, а лучистой энергии - с помощью шарового термометра. Шаровой термометр состоит из полого медного шара, зачерненного снаружи черной матовой краской и нормального ртутного термометра, вставленного ре­зервуаром в центр медного шара. Резервуар термометра также покрывается са­жей. В простейшем случае шар может быть представлен стеклянной колбой, покрытой снаружи сажевой краской. Для исключения конвекционного охлажде­ния резервуара термометра отверстие шара следует герметично закрыть.