Комфортное кондиционирование

На теплоощущения человека оказывают влияние, в основном, следующие четыре фактора: температура и влажность воздуха, скорость его перемещения (подвижность) и температура ограждающих поверхностей помещения. При различных комбинациях этих параметров тепловые ощущения человека могут оказываться одинаковыми. Необходимо иметь в виду, что, хотя, теплоощущение и определяется перечисленными параметрами, не любое их сочетание обеспечивает комфортные условия. Каждый из этих параметров может быть изменен не произвольно, а только в некоторых определенных пределах, удовлетворяющих условиям комфортных теплоощущений. Знание допустимых пределов колебаний температуры, влажности и подвижности воз духа позволяет регламентировать применение тех или иных видов СКВ. Если человек не ощущает ни холода, ни перегрева, ни движения воздуха около тела, метеорологические кондиции окружающей его воздушной среды (с учетом температуры поверхности ограждений) считаются в тепловом отношении комфортными.

Иными словами, он чувствует себя ком­фортно в том случае, когда от него нормаль­но (без форсирования теплоотдачи) отводит­ся столько тепла, сколько вырабатывает его организм, т.е. комфортное теплоощущение человека зависит от баланса между теплогенерацией и теплопотерями в окружающую среду. В результате теплогенерации и теплопотерь внутренняя температура человечес­кого тела поддерживается на уровне 36,6-36,8°С и управляется довольно сложным ме­ханизмом автоматической терморегуляции организма: уменьшением или увеличением потока крови через кожный покров, а также усиленным или заторможенным обменом ве­ществ (расходом энергии). Температура кож­ного покрова человека зависит от парамет­ров окружающего воздуха и, в среднем, равна 33°С.

На рис. 1 представлены кривые, пока­зывающие изменение температуры кожного покрова различных участков тела человека.

Как можно заметить, между разными зо­нами существуют некоторые отличия темпе­ратурных уровней. Традиционно, средней температурой считается температура лба, со­ставляющая примерно 32 °С при температу­ре окружающей среды 20-21°С.

Благодаря автоматической терморегу­ляции организма человек приспосаблива­ется к изменению параметров окружающего воздуха. Однако эта терморегуляция эффективна лишь при медленных и малых отклонениях параметров от нормальных, необходимых для хорошего самочувствия. При больших и быстрых отклонениях параметров воздушной среды нарушаются физиологические функции организма: тер­морегуляция, обмен веществ, работа сер­дечно-сосудистой и нервной системы и т.п. При этом могут наблюдаться и серьезные отклонения в организме человека. Напри­мер, у людей, попавших в условия “перегре­ва”, повышается температура тела, резко снижается работоспособность, появляется повышенная раздражительность и т.п.

На диаграмме (рис. 2) приведена зави­симость производительности труда от изме­нения температуры окружающей среды. Как видим из графика, наблюдается резкое паде­ние показателей производительности труда при превышении температуры более 26 °С.

Задача кондиционирования воздуха со­стоит в поддержании таких параметров воз­душной среды, при которых каждый чело­век благодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организма чувствовал бы себя комфортно, т.е. не заме­чал влияния этой среды.

С гигиенической точки зрения наибо­лее благоприятный уровень температуры, поддерживаемой в жилом помещении, со­ставляет 22°С, а допустимые колебания от 21 до 23°С. Более низкая температура воз­духа, например 18°С, рекомендуемая в нор­мативных материалах при проектировании отопительных систем, оценивается как “прохладно” и “холодно”.

Рис. 1. Изменение температуры кожного покрова различных участков тела в условиях покоя в зависимости от изменения температуры окружающей среды

Рис. 2.    Зависимость производительности труда от изменений температуры окружающей среды

При этом следует отметить, что в микроклиматических условиях, которые принято считать “нормальными”, обычно до 10% людей ощущают различную степень дискомфорта. Это объясняется разными социальными условиями жизни: привычным климатом, одеждой, питанием, жилищными условиями и пр.