Факторы, определяющие внутренние условия кондиционируемых помещений зданий различного назначения

Что это за воздух, какова его свежесть и чистота, душно, жарко или холодно человеку в помещении, во многом зависит от инженерных систем, специально предназначенных для обеспечения воздушного комфорта.

Среди таких систем можно выделить систему вентиляции, систему

отопления (либо комбинированную отопительно-вентиляционную систе-

му) и систему кондиционирования воздуха (СКВ). Воздушное отопление,

совмещенное с вентиляцией, создает в помещении вполне удовлетвори-

тельный микроклимат и обеспечивает благоприятные условия воздушной

среды. СКВ представляет собой систему более высокого порядка (с боль-

шими возможностями). Принципиальное преимущество ее состоит в том,

что помимо выполнения задач вентиляции и отопления, СКВ позволяет

создать благоприятный микроклимат (комфортный уровень температур) в любой период года.

Микроклимат помещения – это совокупность факторов, опреде-

ляющих метеорологическую обстановку в нем. К числу этих факторов от-

носятся температура и влажность воздуха; потоки лучистой теплоты, определяющие радиационную температуру помещений; подвижность воздуха. Кроме того, внутренние условия помещений определяются давлением воздуха, допустимым содержанием газов, паров и пыли, наличием запахов и содержанием ионов.

Температура воздух а является одним из основных факторов, харак-

теризующих климатические условия помещения. Ее требуемые значения

зависят от:

-характера деятельности человека,

-вида технологических процессов,

-климатических условий местности,

-времени года и т.д.

Второй существенный фактор – влажность воздуха. В теплый пе-

риод при высокой влажности в сочетании с высокой температурой ухуд-

шается теплообмен человека с окружающей средой, что приводит к пере-

греву организма. При низком влагосодержании воздуха, характерном для

холодного периода, возрастает отдача теплоты человеком за счет интен-

сивного испарения влаги с поверхности тела, высыхает поверхность слизи-

стых оболочек дыхательных путей, что способствует прониканию болезне-

творных микроорганизмов в органы дыхания. Кроме того, пересыхают и

деформируются материалы, возрастает опасность искровых разрядов при

накоплении статического электричества, а также возникает опасность кон-

денсации водяных паров на охлажденных поверхностях.

Потоки лучистой теплоты оказывают существенное влияние на

общий теплообмен человека с окружающей средой и, соответственно, на

комфортность его состояния. Кондиционирование воздуха лишь в малой

степени позволяет изменить интенсивность потоков лучистой теплоты.

Скорость движения воздуха в помещениях тоже влияет на интен-

сивность теплообмена человека с окружающим воздухом, на состояние

внутренней среды: распределение температур и влажности по объему по-

мещения, наличие застойных зон и т.д. Значение этого параметра выбира-

ется в зависимости от характера деятельности человека. Скорость движе-

ния воздуха зависит от способа организации воздухообмена, типа воздухо-

распределительного устройства, скорости выпуска воздуха и его расхода.

Наличие в воздухе помещения различных вредных газов, паров, а

также пыли оказывает отрицательное воздействие на самочувствие людей

и на течение технологических процессов. Для большинства кондициони-

руемых помещений применимы требования к воздушной среде, регламен-

тированные нормами. В некоторых случаях к воздушной среде могут быть

предъявлены более жесткие требования, например, в особо чистых поме-

щениях промышленных предприятий, в операционных и в ряде других.

В определенной мере на самочувствие людей оказывают влияние за-

пахи. Это влияние зависит от характера (приятности) запаха, его интен-

сивности и от индивидуальных особенностей каждого человека (остроты

обоняния, возраста, состояния здоровья, профессии и т.п.). Запахи на здо-

ровье людей обычно не отражаются, однако могут быть причиной их дис-

комфортного состояния. Для устранения неприятных запахов можно уве-

личить воздухообмен, в ряде случаев применяют дезодорацию. Иногда

кондиционированному воздуху придают приятные запахи (одорация).

Барометрическое давление и его колебания, как известно, оказывают

большое влияние на самочувствие и здоровье людей, особенно тех, кто

страдает сердечно-сосудистыми и некоторыми другими заболеваниями.

В обычных зданиях не представляется возможным поддерживать баромет-

рическое давление, заметно отличающееся от давления внешней среды.

Обеспечить заданное давление можно лишь в герметизированных объектах

(например, в барокамерах, самолетах, космических кораблях и др.). Одна-

ко в практике кондиционирования воздуха весьма часто приходится обес-

печивать перепады давления до 10 – 20 Па между кондиционируемым по-

мещением и некондиционируемым или внешней средой, между чистыми и

менее чистыми помещениями, между отдельными цехами или установками

на промышленных предприятиях в зависимости от технологических требо-

ваний.

Наличие ионизированных частиц (ионов), имеющих положительный

и отрицательный заряды, также оказывает определенное влияние на само-

чувствие людей и на состояние воздушной среды.

Внутренний режим помещений формируется под влиянием возму-

щающих и регулирующих воздействий. К возмущающим относятся как источники и стоки теплоты и влаги, так и инсоляция, трансмиссионные потоки теплоты и влаги, инфильтрация и эксфильтрация через наружные ограждения, поступления от людей, животных, растений, нагретых и охлажденных поверхностей оборудования, материалов и других составляющих бытового и технологического процесса. Регулирующими являются противодействующие возмущающим воздействиям поступления тепла и влаги от систем обеспечения микроклимата – отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Существенное влияние на стабильность поддержания заданного

внутреннего режима помещений и на затраты энергии оказывают тепло- и влагоустойчивость ограждений, а также аккумулирующая способность материалов и оборудования, находящихся в помещениях. Обычно воздейст-

вие источников и стоков теплоты и влаги на внутренний режим помеще-

ний носит переменный во времени характер, во многих случаях подчи-

няющийся периодической закономерности. Поэтому часто в инженерных

расчетах с целью упрощения решения эти воздействия рассматриваются

как периодические квазистационарные гармонические или прерывистые.

Это позволяет определить установочную мощность оборудования для расчетных условий, режимы потребления тепла и холода системами в течение года и т.д. Как правило, мощности оборудования систем кондиционирования воздуха при инженерных расчетах для условий стационарного режима оказываются завышенными. Учет тепло- и влагоустойчивости помещений имеет особое значение при расчете периодического тепло- и холодопотребления и технико-экономических сопоставлениях вариантов систем кондиционирования воздуха.

Режим функционирования помещений в зависимости от их назна-

чения может иметь непрерывный или прерывистый характер.

К помещениям с непрерывным режимом функционирования можно отнести жилые помещения, больницы, производства с непрерывным технологическим процессом и т.п.

Большое распространение имеют объекты с прерывистым