Тепловий комфорт
Тепловий комфорт — це стан людини, який виражає задоволеність тепловим середовищем і оцінюється за допомогою суб'єктивної оцінки (Стандарт 55 ANSI/ASHRAE).[1] Людське тіло можна розглядати як тепловий двигун, де їжа є вхідною енергією. Тіло людини буде віддавати надлишок тепла в навколишнє середовище, щоб організм міг продовжувати функціонувати. Тепловіддача пропорційна різниці температур. У холодному середовищі тіло втрачає більше тепла в навколишнє середовище, а в спекотному середовищі тіло не виділяє достатньо тепла. Обидва сценарії призводять до дискомфорту.[2] Підтримка цього стандарту теплового комфорту для мешканців будівель та інших приміщень є однією з важливих цілей інженерів-проектувальників ОВіК ( опалення, вентиляції та кондиціонування повітря ).
Теплова нейтральність зберігається, коли тепло, що утворюється під час метаболізму людини, розсіюється, таким чином зберігаючи теплову рівновагу з навколишнім середовищем. Основними факторами, які впливають на тепловий комфорт, є ті, які визначають надходження та втрати тепла, а саме швидкість метаболізму, ізоляція одягу, температура повітря, середня температура випромінювання, швидкість повітря та відносна вологість. Психологічні параметри, такі як індивідуальні очікування, також впливають на тепловий комфорт.[3] Температура теплового комфорту може значно відрізнятися між людьми та залежно від різних факторів, таких як рівень активності, одяг, вологість тощо.
Модель прогнозованого середнього голосування (Predicted Mean Vote, PMV) є однією з найбільш визнаних моделей теплового комфорту. Вона була розроблена з використанням принципів теплового балансу та експериментальних даних, зібраних в контрольованій кліматичній камері в умовах стаціонарного стану. Адаптивна модель, з іншого боку, була розроблена на основі сотень польових досліджень з ідеєю, що мешканці динамічно взаємодіють з навколишнім середовищем. Мешканці контролюють своє теплове середовище за допомогою одягу, відкритих вікон, вентиляторів, персональних обігрівачів та сонцезахисних штор.[3] Модель PMV може бути застосована до будівель з кондиціонерами, в той час як адаптивна модель може бути застосована лише до будівель, в яких не встановлені механічні системи.[1] Не існує єдиної думки щодо того, яку модель комфорту слід застосовувати для будівель, які частково кондиціонуються просторово або тимчасово.
Розрахунки теплового комфорту відповідно до стандарту ANSI/ASHRAE 55 [1], стандарту ISO 7730 [4] і стандарту EN 16798-1 [5] можна вільно виконувати за допомогою інструменту CBE Thermal Comfort Tool для ASHRAE 55,[6] з пакетом Python pythermalcomfort [7] і пакетом R comf.
- ↑ а б в ANSI/ASHRAE Standard 55-2017, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy
- ↑ Çengel, Yunus A.; Boles, Michael A. (2015). Thermodynamics: An Engineering Approach (англ.) (вид. 8th). New York, NY: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339817-4.
- ↑ а б de Dear, Richard; Brager, Gail (1998). Developing an adaptive model of thermal comfort and preference. ASHRAE Transactions (англ.). 104 (1): 145—67.
- ↑ ISO, 2005. ISO 7730 - Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria.
- ↑ CEN, 2019. EN 16798-1 - Energy performance of buildings - Ventilation for buildings. Part 1: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics.
- ↑ Tartarini, Federico; Schiavon, Stefano; Cheung, Toby; Hoyt, Tyler (2020). CBE Thermal Comfort Tool: Online tool for thermal comfort calculations and visualizations. SoftwareX (англ.). 12: 100563. Bibcode:2020SoftX..1200563T. doi:10.1016/j.softx.2020.100563.
- ↑ Tartarini, Federico; Schiavon, Stefano (1 липня 2020). pythermalcomfort: A Python package for thermal comfort research. SoftwareX (англ.). 12: 100578. Bibcode:2020SoftX..1200578T. doi:10.1016/j.softx.2020.100578. ISSN 2352-7110.