|
Климат внутренней среды,
определяемый сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха,
а также окружающих поверхностей, принято называть микроклиматом помещений, а
поддержание определенных, наперед заданных метеорологических условий в
закрытых помещениях — основной задачей отопительно-вентиляционных систем.
Температурные условия и показатели воздушной среды
(регулируемые метеопараметры) закрытых помещений определяются функциональным
назначением помещений, временем года и суток, внешней метеорологической
обстановкой, возможностями отопительно-вентиляционных и теплоснабжающих
систем. В за-' висимости от перечисленных условий метеопараметры можно,
классифицировать как оптимальные, допустимые и необходимые^
Оптимальными метеопараметрами помещений принято считать
условия окружающей среды, обеспечивающие наилучшее самочувствие и
работоспособность . человека [7], наибольшую продуктивность животноводческих
комплексов, наиболее качественное протекание технологических процессов в
производственных зданиях, максимальную урожайность в культивационных
сооружениях [17,24], сохранность конструкций зданий, сооружений, материалов,
оборудования, готовой продукции и др.
Допустимыми метеопараметрами считаются условия, при
которых возникают незначительная напряженность системы терморегуляции
организма человека, несущественные изменения продуктивности или урожайности в
сельском хозяйстве, в количестве и качестве продукции в системе производства
и хранения.
Необходимые метеопараметры определяются задачами
функционирования, состоянием отопительно-вентиляционных и теплоснабжающих
систем, ограждающих конструкций и могут назначаться исходя из условий
экономии топливно-энергетических ресурсов, предотвращения (в аварийных
ситуациях или в неосновной период функционирования.) замерзания теплоносителя
в системах, снижения ущерба, гибели животных, разрушения конструкций зданий и
др.
Установление и выбор в отапливаемых помещениях
оптимальных, допустимых или необходимых метеопараметров зависят от многих
факторов. Естественно, что оптимальные значения обеспечивают наилучшие
условия в помещениях. Однако требования минимизации общих затрат, расходов
тепловой и электрической энергии определяют необходимость поддержания во
многих случаях допустимых, а в экстремальных условиях — необходимых
метеопараметров.
Следует отметить, что оптимальные и допустимые значения
параметров не являются для многих типов зданий- постоянными в течение суток.
Так, в периоды сна или отсутствия людей в помещениях целесообразно
устанавливать пониженные значения температур (программное снижение на
определенное время) [74].
^Особую область задач управления микроклиматом помещений
составляют аварийные режимы, связанные с отоплением зданий при дефиците
топлива, нарушениях подачи теплоносителя и др. Здесь метеопараметры или их
сочетания могут изменяться в значительных пределах.
Рассматривая вопросы управления микроклиматом, из
комплекса метеопараметров следует выделить наиболее важные, поддающиеся
прямому или косвенному регулированию: температура и скорость движения воздуха
в помещении, его относительная влажность, температура окружающих
поверхностей.
Характер изменения температуры воздуха по высоте помещения
при различных видах отопления представлен на 2.1 [55]. Изменение температуры
воздуха по высоте и ширине помещений характеризует равномерность нагрева, от
которой зависит тепловой комфорт и теплопотери помещения. При определении
средней температуры в помещениях, выборе числа и места размещения термометров
следует учитывать характер указанных неравномерностей.
В связи с тем, что помещения в здании, в соответствии с
назначением и за счет некоторой разрегулировки системы отопления, могут иметь
различную температуру, используется понятие средневзвешенной (усредненной)
температуры внутреннего воздуха здания в целом или его части
Более полная характеристика микроклимата помещений
возможна с помощью комплексного метеопараметра, зависящего от относительной
влажности, скорости движения воздуха, средневзвешенной температуры
поверхностей и называемого результирующей температурой /„р.
Для определения /пр используются различные расчетные
выражения и графики [6, 7, 20]. Такой подход важен в связи с тем, что в
последнее время наблюдается определенная тенденция по созданию переменных
метеопараметров помещений, обусловленная следующими причинами:
снижением температуры внутреннего воздуха в ночное время
для жилых помещений и в нерабочее — для административных зданий, что
сокращает расход топлива на отопление;
периодическими изменяющимися температурными воздействиями,
соответствующими естественным условиям человеческого организма, что тренирует
и укрепляет его, делает более устойчивым к различного рода заболеваниям и
улучшает самочувствие;
более точными переменными параметрами микроклимата, что
"приводит к повышению урожайности в культивационных сооружениях,
продуктивности животных, удовлетворяет требованиям некоторых технологических
процессов и условиям снижения расхода теплоты;
переменными нормативами (более широкий возможный диапазон
изменений), что позволяет упростить регулирование.
В настоящее время практически нет нормируемых переменных
величин микроклимата. В связи с этим их значения чаще всего характеризуются
отклонением от постоянных (нормируемых) параметров (Д*в), например снижение
температуры в ночное время на 2 °С (М, = 2 °С).
Периодические колебания параметров микроклимата
характеризуются также амплитудой А и периодом Т. Для оценки влияния
динамического микроклимата используется понятие «импульс отклонения
температуры». Величина этого импульса при пилообразном изменении параметра
выражается [68] произведением +0,25Л 7\ характеризующим в определенной мере
величину нестационарной тепловой нагрузки на систему терморегуляции организма
человека.
В общем же случае уровень, до которого снижается
температура воздуха в помещениях, зависит от многих факторов и колеблется в
широких пределах [44, 74].
Расчет тепловых режимов при программном изменении
внутренней температуры и при внешних воздействиях по произвольному закону
представляет собой достаточно сложную задачу.
Значение отдельных метеорологических параметров, создающих
оптимальные и допустимые условия воздушной среды в различных по назначению
закрытых помещениях, даются в СН245—71, СНиП II-33—75, ГОСТ 12.1.005—76, а
также в специальной литературе [6, 7, 17, 20, 21, 24].
Таким образом, в отапливаемых помещениях состав
регулируемых параметров, точность их соблюдения во многом зависят от целей и
задач регулирования, назначения помещений. Поэтому в дальнейшем необходимо
рассмотреть более подробно некоторые особенности регулируемых параметров в
различного рода зданиях.
|