 |
Характеристики освещения и световой среды.
|
|
|
|
Методы обеспечения комфортных климатических условий в помещениях
В жилых помещениях комфорт определяется температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, тепловой характеристикой ограждающей конструкции здания, температурой внутренних поверхностей комнаты и качеством комнатного воздуха. Основной задачей ОВК системы (отопление, вентиляция, кондиционирование) является приведение этих факторов в соответствие с метаболической деятельностью и респираторными нормами организма человека.
Температура и скорость воздуха, скользящего по коже, напрямую влияют на количество потерянного тепла путем конвекции (или приобретенного тепла, если окружающий воздух теплее температуры кожи). Чем выше скорость передвижения воздуха, тем выше степень теплопередачи путем конвекции.
Испарение создает эффект охлаждения. Интенсивность испарения с поверхности кожи напрямую зависит от влажности и скорости передвижения окружающего воздуха. С повышением влажности окружающего воздуха уровень испарения снижается. При повышении скорости движения воздуха, соприкасающегося с кожей, интенсивность испарения увеличивается, а следовательно, усиливается и эффект охлаждения.
Чтобы произошла теплопередача путем излучения, поверхность кожи должна «видеть» излучаемую поверхность. Если линия «прямой видимости» установлена, кожа получит тепловую энергию от любого источника, который теплее ее температуры, и потеряет тепло - если температура источника ниже температуры кожи. Например, зимой температура внутренней поверхности больших окон может быть намного ниже температуры кожи, что приводит к значительной теплопотере. Это происходит даже при нормальной температуре комнатного воздуха и минимальных потерях тепла кожей путем конвекции и испарения. То же происходит и при холодных стенах.
|
|
|
Безусловно, исполнение ограждающей конструкции здания существенно влияет на комфорт. Хорошая изоляция и двойное остекление окон обеспечит повышение температуры внутренних поверхностей помещения, что в свою очередь снизит потери излучаемого тепла.
Например, в холодный день температуры внутренних поверхностей плохо изолированной стены может составлять всего лишь 16°С, в отличие от хорошо изолированной стены, температура которой - 21,6°С и выше. Это значит, что при хорошей изоляции ощущение комфорта повышается, так как кожа будет отдавать меньше тепла стене. Так как исполнение ограждающей конструкции здания имеет чрезвычайно важное значение, то при проектировке систем распределения воздуха (вентиляции) следует учитывать температуры внутренних поверхностей, особенно окон и плохо изолированных стен. Огромное значение также имеет дизайн, размер и место расположения распределительных устройств подачи воздуха, а также эффективности работы вытяжных воздуховодов.
Сочетания температуры и влажности усовершенствованного графика комфортности могут служить расчетными условиями внутри помещения.
В любой из возможных рабочих точек большинство людей будут чувствовать себя комфортно, однако чем ближе к центру зоны комфортности, тем больше ощущение комфортности. Также эти показатели берутся за основу для расчетов нагрузок. Вышеприведенные расчетные условия позволяют достичь максимального комфорта и предоставляют значительный диапазон допустимых погрешностей, если фактические рабочие условия не совпадают с расчетной точкой.
Системы ОВК использующиеся в частных домах, подвергаются действию 3-4 рабочих нагрузок. 3 или 4 зависит оттого, используется ли в зимний период система увлажнения воздуха. К этим рабочим нагрузкам относятся явная и скрытая охлаждающая нагрузки, тепловая нагрузка и нагрузка увлажнения в зимний период. Все из вышеперечисленных нагрузок могут варьироваться от нуля до значения, которое равно, или во время суровых зимних условий выше расчетных нагрузок. Увеличение или уменьшение этих нагрузок может привести к значительным перепадам температур и влажности помещений.
|
|
|
Системы ОВК частных домов не рассчитаны на то, чтобы уравновешивать максимальные возможные нагрузки, так как экстремальные погодные условия случаются крайне редко, в сравнении с обычными (средними нагрузками) длящимися тысячи часов. Поэтому преимуществами оборудования меньших размеров является меньшая стоимость и потребляемая мощность.
Даже при правильных расчетах и установке однозональной системы, она не в состоянии строго контролировать температуру по всему дому, особенно если дом представляет собой сложную многоэтажную конструкцию с использованием большого количества стекла. Однако в такой ситуации постоянное использование вентилятора поможет уравновесить температуру помещений дома. Но, к несчастью, существует два недостатка постоянной работы вентилятора. Первый касается высоких эксплуатационных затрат устройства, второй - контроля влажности на протяжении летнего сезона:
В условиях засушливого климата это не является проблемой, так как эффективность цикла охлаждения определяется рабочими условиями сухости спирали. Следовательно, если при нерегулярной работе вентилятора уровень влажности является предельно допустимым, то при условии постоянной работы вентилятора уровень влажности помещения намного превышает норму.
Как правило, невозможно избежать ярусных перепадов температур. Это считается нормальным лишь в том случае, когда ярусный температурный перепад не превышает допустимого комнатного перепада температур. Следовательно, фактическая температура воздуха в комнате на любом уровне не должна откланяться более чем на 2-3 градуса от расчетной. (Заметьте, что комнатный перепад температур, равный 4-6 градусам, допускается лишь в том случае, когда температура в одной комнате выше, а в другой - ниже установленной).
|
|
|
С помощью зонирования удается свести к минимуму температурный перепад от яруса к ярусу. Однако если дом обслуживает одна система для обогрева двух или более уровней, постоянная работа вентилятора позволит улучшить условия комфорта помещения.
Даже при зонировании или постоянной работе вентилятора уровень комфортности на разных ярусах будет минимальный или даже недопустимо низкий при плохих расчетных условиях системы распределения воздуха. Это означает, что размер и место расположения распределительных устройств подачи воздуха должны быть аккуратно подобраны, а сопротивление возвратных воздуховодов, подающих воздух в помещения, должно быть низким.
Поддерживать полы теплыми очень важно, так как зачастую люди не чувствуют себя комфортно с замерзшими ногами. Обычно проблема холодных полов - распространенное явление в условиях холодного климата. Проблемы холодных полов можно избежать с помощью систем напольного отопления или отапливаемого подвала. При использовании принудительной воздушной системы отопления проблемы холодных полов можно свести к минимуму, установив систему подачи воздуха по периметру помещения (расположенные в полу распределительные устройства подачи воздуха подают воздух вверх по стенам к потолку). Очевидно, что в этом случае не рекомендуется использовать потолочные распределительные устройства подачи воздуха и отверстия, расположенные в верхней части стены, так как они не смогут обеспечить комфорт на уровне пола. (Использование потолочной системы распределения воздуха будет эффективным в условиях жаркого климата, где очень важно поддерживать комфорт помещения в летний период.)
Также проблемы холодных полов можно избежать, установив систему напольного или плинтусного отопления. Обычно «теплый пол» используется в условиях холодного климата в качестве автономной системы отопления. Однако ее можно использовать и для поддержания работы принудительной системы кондиционирования воздуха, работающей круглый год. Например, система напольного отопления (отопительный кабель или трубы, установленные под полом) может использоваться для отопления вестибюлей коридоров двухэтажного дома, а также служить дополнением потолочной системы подачи воздуха в комнатах с бетонными полами. (Система напольного отопления должна контролироваться отдельно, и температура пола должна соответствовать температуре воздуха над полом.)
|
|
|
При слишком суровых температурных условиях зимой уровень влажности помещения может лежать за пределами зоны комфортности. В этом случае слишком сухой воздух вызывает ощущение холода и желание увеличить заданную температуру термостата, а также возникновение статического электричества и сухости в носу. Конечно, эти ощущения дискомфорта можно свести к минимуму, подключив увлажнитель к системе обогрева. Однако при установке увлажнителя следует убедиться, что он не станет причиной возникновения проблем с конденсацией.
Качество воздуха в помещении характеризуется его температурой, влажностью, движением воздуха в рабочей зоне, количеством внешнего воздуха, смешивающегося с внутренним (при условии, что внешний воздух хорошего качества). К тому же воздух в помещении не должен содержать загрязняющие частички: запахи, дым, пыльцу, споры, бактерии, выхлопные газы, радон и т.д. Очевидно, что следует также учитывать проблемы качества воздуха, не имеющие отношения к работе системы ОВК. Однако при отсутствии внешних и внутренних источников загрязнения, неподдающихся управлению, качество внутреннего воздуха может полностью контролироваться системами ОВК.
Характеристики освещения и световой среды.
1. Физиологическое значение освещения .
Зрительный анализатор человека (глаза) воспринимает электромагнитные излучения в диапазоне длин волн 0,38 - 0,76 мкм как видимый свет. Кванты света, обладая большой энергией, влияют на структуру и метаболизм клеток и тканей живых организмов: стимулируют дыхание, кровообращение, деятельность желез внутренней секреции и процессы роста, синтез витамина D и некоторых гормонов (серотонина - «гормона радости»), усвоение кальция, фосфора и других минеральных элементов. Наибольшая чувствительность зрения проявляется в желто-зеленой части спектра (0,55-0,58 мкм); длинные красные лучи (0,76 мкм) возбуждают нервную систему; более короткие синие, зеленые лучи действуют успокаивающе. Достаточное освещение обеспечивает безопасность, высокое качество и производительность труда, которая возрастает на 15-18%. При неблагоприятных условиях видения (недостаточной или значительно изменяющейся освещенности и т.п.) глаза человека приспосабливаются благодаря особым свойствам аккомодации и адаптации.
|
|
|
Аккомодация -способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на разных расстояниях. Адаптация -способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения.
Излишне яркий источник света вызывает ослепление (в первый момент человек практически не видит).В зависимости от разности яркостей излучения процесс адаптации значительно замедляется (до нескольких минут). Ослепление, особенно систематическое (при сварочных работах), вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли, травмирует орган зрения и нервную систему.
Рациональное освещение должно соответствовать гигиеническим (иметь благоприятный спектральный состав, обеспечивать достаточную освещенность, равномерность, отсутствие слепимости) и экономическим требованиям.
|
|
|
