При положительных температурах

Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата

Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения

Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы

Наименование материала	Относительная степень черноты	Наименование материала	Относительная степень черноты
Абсолютно черное тело		Кирпич красный	0,93
Алюминий шероховатый	0,055	Лак черный матовый	0,96
Железо свежевыработанное	0,242	Масляные краски различных цветов	0,92-0,96
Сталь листовая с блестящим слоем окиси железа	0,82
Резина мягкая серая	0,859
Медь торговая, шабренная	0,072	Стекло гладкое	0,937
Оцинкованное листовое железо серое	0,276	Штукатурка известковая	0,91
Бумажная диагональ	0,7
Бумага	0,924	Сукно серое шинельное	0,983
Дуб строганый	0,895	Поверхность кожи человека	0,78-1,0

Как указывалось выше, оценка наружных метеоусловий и микроклимата помещений по отдельным факторам (температура, влажность, подвижность воздуха и лучистое тепло) не дает полного представления о физическом состоянии воздуха и его возможном термическом воздействии на человека. В связи с этим предложен целый ряд комплексных показателей, обеспечивающих однозначную оценку теплового состояния воздуха и включающих в себя отдельные факторы. По данным показателям представляется возможность судить о тепловом состоянии организма человека, а особая группа комплексных показателей позволяет учесть не только суммарное воздействие метео- и микроклиматических условий, но и интенсивность физической нагрузки.

Эффективная температура (ЭТ) или эквивалентно–эффективная температура (ЭЭТ) – это условный показатель, основанный на сравнении теплоощущения людей при данных условиях микроклимата с их теплоощущением в условиях неподвижного, полностью насыщенного водяными парами воздуха при определенной температуре. В качестве примера в таблице 16 приводятся сочетания микроклиматических условий, при которых теплоощущения будут субъективно идентичны.

Таблица 16

Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха,

соответствующие эффективной температуре 18,8°

Температура воздуха, °С	Относительная влажность, %	Подвижность воздуха, м/с
18,8
22,3		0,5
27,0		3,5

Приведенный в таблице 16 пример наглядно свидетельствует о том, в какой степени влияют на субъективные теплоощущения влажность и подвижность воздуха. Как видно из таблицы, в зависимости от этих факторов температуры воздушной среды 18,8 и 27,0°С могут субъективно по тепловому ощущению восприниматься как абсолютно идентичные, что подчеркивает необходимость во всех случаях для оценки влияния климато-погодных и микроклиматических факторов на организм использовать комплексные методы.

Используется три метода определения эффективной температуры: по формуле, с помощью таблиц и номограмм. Первый и второй методы в настоящее время практически не применяется в связи с тем, что с помощью в значительной степени более простого второго метода можно получить достаточно надежные результаты, хотя и уступающие по точности полученным с помощью номограммы. Кроме того, формула и таблицы находят применение в научных исследованиях, в которых необходима особо точная фиксация ЭТ.

Вместе с тем, с учетом возможной востребованности данного пособия для осуществления научных исследований, приводится формула для расчета ЭТ:

(22)

ЭТ (ЭЭТ) – эффективная температура (эквивалентно-эффективная температура), ^оС;

t – температура воздуха, ^оС;

R – относительная влажность воздуха, %;

V – скорость ветра на уровне 1 м над поверхностью земли, м/с.

Табличный метод. ЭТ определяют по специальной таблице (приложение 4). В первом вертикальном столбце приложения находится величина, соответствующая температуре по сухому термометру, а в верхних горизонтальных строчках — измеренная скорость движения воздуха (в м/мин) и относительная влажность (в %). На пересечении строчек, идущих от температуры воздуха и от скорости и влажности его, находится величина эффективной температуры. Поскольку в таблице имеется ограниченное число градаций скорости движения (0,25; 0,5; 1 м/сек)и относительной влажности (100, 50, 20%), а также только целые величины температуры воздуха, то для нахождения точной величины ЭТ необходимо произвести интерполирование по формуле:

где (23)

ЭТ — эффективная температура, соответствующая фактической температуре (влажности или подвижности) воздуха при меньшей величине влажности и подвижности (температуры);

А и Б — меньшая и большая величины ЭТ, соответствующие меньшему и большему значению температуры (влажности и подвижности воздуха);

а и в — меньшая и большая величины температуры (влажности и подвижности) воздуха;

с — фактическая величина температуры (подвижности и влажности) воздуха.

Например, температура воздуха в помещении составляет 22,4°, подвижность воздуха 0,3 м/сек (18 м/мин) и относительная влажность 55%.

Интерполируем величину ЭТ по температуре:

19,42°;

по влажности:

19,33°;

по скорости движения воздуха:

19,0°.

Средняя арифметическая из полученных величин есть искомая эффективная температура:

19,25°. (24)

Определение ЭТ по номограммам. Безусловно, что теплоощущения будут зависеть не только от указанного выше комплекса микроклиматических факторов, но и от того, работает человек или находится в состоянии покоя, каковы его одежда и т.д. Все привходящие условия учесть достаточно трудно, однако указанные факторы учитываются путем использования на практике номограмм по так называемым основной и нормальной шкалам (рисунки и 32 и 33). Первая используется для комплексной оценки влияния микроклиматических условий на людей, обнаженных до пояса и находящихся в состоянии покоя, вторая – на людей, одетых в обычную для комнатных условий одежду и выполняющих определенную работу. Указанные номограммы представлены на рисунках.

Порядок работы с номограммами. Для получения величины ЭТ с помощью линейки соединяют точку на левой вертикальной шкале, соответствующей температуре сухого термометра стационарного психрометра (t сух), с точкой, температуре влажного термометра (t вл) на второй вертикальной шкале. Далее отмечают точку пересечения полученной линии с линией, соответствующей определенной скорости движения воздуха на конусообразной шкале, и от нее проводят вектор к нижней или верхней ее части, которые градуированы в градусах искомой ЭТ,

Пример. При оценке микроклимата в аудитории кафедры гигиены были получены следующие результаты: температура воздуха по сухому термометру - 25°С, температура по влажному термометру - 17°С, скорость движения воздуха – 0,5 м/с. Так как находящийся в аудитории контингент одет в обычную для комнатных условий одежды и выполняет определенную работу, используем для определения ЭТ номограмму по нормальной шкале. ЭТ в данном примере будет равна 19,3° ЭТ.

Оценка результатов определения ЭТ. Для обычно одетых людей, находящихся в покое или выполняющих легкую работу, так называемая «зона комфорта» (тепловое самочувствие 50% людей – оптимальное) находится в пределах ЭТ 17,2–21,7°. «Линия комфорта» (тепловое самочувствие 100% людей – оптимальное) ограничена пределами 18,1–18,9°. При работе средней тяжести зона комфорта по шкале ЭТ снижается примерно на 1°, а при тяжелой – на 2,5°.