ГОСТ Р ИСО 7730-2009 Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта

ГОСТ Р ИСО 7730-2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОМФОРТНОСТИ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ PMV И PPD И КРИТЕРИЕВ ЛОКАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО КОМФОРТА

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

ОКС 13.180

Дата введения 2010-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2009 г. N 573-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 7730:2005* "Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта" (ISO 7730:2005 "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", IDT).

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы оценки показателей умеренных термальных сред. Стандарт относится к серии стандартов, устанавливающих методы измерений и оценки показателей умеренных и экстремальных термальных сред, воздействию которых подвергаются люди.

Чувствительность человека к тепловым условиям связана в основном с тепловым балансом его тела. На этот баланс влияют физическая активность человека, одежда, а также параметры среды: температура воздуха, среднее тепловое излучение, скорость движения и влажность воздуха. Если проведены оценка и измерение этих факторов, то можно спрогнозировать чувствительность тела в целом к температуре окружающей среды путем расчета прогнозируемой средней оценки () (см. раздел 4).

_______________

- Predicted Mean Vote.

Показатель прогнозируемого процента недовольных () позволяет получить информацию о тепловом дискомфорте или недовольстве температурой средой* на основе прогноза процента людей, которым слишком тепло или холодно в конкретной термальной среде. Показатель PPD может быть получен на основе показателя (см. раздел 5).

_______________

- Predicted Percentage Dissatisfied.

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Тепловой дискомфорт также может быть вызван локальным охлаждением или нагревом тела человека. Наиболее общими факторами локального дискомфорта являются асимметрия теплового излучения (холодные или теплые поверхности), сквозняк (который определен как локальное охлаждение тела, вызванное движением воздуха), разница в температуре воздуха по вертикали, а также холодные или теплые полы. В разделе 6 приведены методы прогнозирования процента недовольных.

Недовольство может быть вызвано дискомфортом, связанным с нагреванием или охлаждением всего тела. Границы комфорта в этом случае описываются с помощью показателей и . Однако недовольство температурой также может быть вызвано факторами локального теплового дискомфорта. В разделе 7 установлены критерии приемлемости термальных сред с точки зрения комфорта. В разделах 6 и 7 рассмотрены стабильные условия. Методы оценки нестатических условий, например температурных скачков, цикличности температуры и/или управляемого изменения температуры, представлены в разделе 8. Термальные среды в зданиях или на рабочих местах могут изменяться во времени, и не всегда существует возможность удерживать условия в пределах рекомендуемых температурных границ. Метод долгосрочной оценки теплового комфорта приведен в разделе 9. Раздел 10 содержит рекомендации по способам учета адаптации людей к различным температурным условиям для оценки и проектирования зданий и систем.

Международный стандарт, применяемый в настоящем стандарте, разработан техническим комитетом ИСО/ТК 159 "Эргономика".

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы прогнозирования чувствительности к температуре и степени дискомфорта (недовольства температурой) людей, подвергающихся воздействию умеренных термальных сред. Стандарт помогает провести аналитическую оценку и интерпретацию теплового комфорта на основе показателей и , а также критериев локального теплового комфорта и помогает оценить приемлемость условий окружающей среды для обеспечения теплового комфорта человека. Настоящий стандарт применим к здоровым мужчинам и женщинам, подверженным воздействию среды в конкретном помещении, в котором желательно наличие теплового комфорта, а также при проектировании новых или оценке существующих сред. Настоящий стандарт разработан специально для рабочих сред, однако может быть применим и для других видов сред. При рассмотрении людей с особыми требованиями, например инвалидов, настоящий стандарт может быть использован вместе с ISO/TS 14415 (подраздел 4.2). Этнические, национальные и/или географические различия должны быть учтены при анализе помещений, не оборудованных кондиционерами.

_______________

- Predicted Mean Vote (прогнозируемая средняя оценка качества воздушной среды).

- Predicted Percentage Dissatisfied (прогнозируемый процент недовольных температурой среды).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 13731, Ergonomics of the thermal environment - Vocabulary and symbols (Эргономика термальной среды. Словарь и обозначения)

ISO/TS 13732-2, Ergonomics of the thermal environment - Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces - Part 2: Human contact with surfaces at moderate temperature (Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 2. Контакт человека с поверхностями при умеренной температуре)

ISO/TS 14415:2005, Ergonomics of the thermal environment - Application of International Standards to people with special requirements (Эргономика термальной среды. Применение международных стандартов к людям с особыми требованиями)

_______________

Отменен.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины по ИСО 13731, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 температурный цикл (temperature cycle): Изменение температуры с заданной амплитудой и частотой.

3.2 дрейф температуры (drift temperature): Пассивное, монотонное, равномерное, нецикличное изменение температуры в замкнутом пространстве.

3.3 управляемое изменение температуры (ramp temperature): Активно управляемое монотонное, равномерное, нецикличное изменение температуры в замкнутом пространстве.

3.4 эквивалентная (оперативная) температура (operative temperature); : Равномерная температура воображаемого замкнутого пространства, в котором человек теряет такое же количество тепла от конвекции и излучения, как и в реальной среде (с неравномерной температурой).

3.5 скачки температуры (transient temperature): Быстрое изменение температурных условий, вызванное резким изменением температуры, влажности или вида деятельности человека и/или его одежды.

3.6 сквозняк (draught): Локальное охлаждение тела, вызванное движением воздуха.

4 Определение прогнозируемой средней оценки

4.1 Определение

Прогнозируемая средняя оценка () - показатель, с помощью которого прогнозируют среднее значение чувствительности к температуре большой группы людей на основе баланса температуры тела человека по 7-балльной шкале (см. таблицу 1). Баланс температуры достигается, когда вырабатываемое телом человека тепло равно потере телом тепла в окружающей среде. В умеренной среде система терморегуляции человека способна автоматически корректировать температуру кожи и потоотделение для поддержки баланса температуры тела.

Таблица 1 - Семибалльная шкала чувствительности к температуре

Значения показателя рассчитывают по формулам (1)-(4):

(1)

(2)

(3)

(4)

где - скорость обмена веществ, Вт/м;

- эффективная механическая энергия, Вт/м;

- коэффициент теплоизоляции одежды, м·К/Вт;

- коэффициент площади поверхности одежды;

- температура воздуха, °С;

- средняя температура излучения, °С;

- скорость движения воздуха, м/с;

- парциальное давление водяного пара, Па;

- коэффициент конвективного теплообмена, Вт/(м·К);

- температура поверхности одежды, °С.

Примечание - 1 метаболическая единица = 1 мет = 58 Вт/м; 1 единица одежды = 1 кло = 0,155 м· °С/Вт.

Показатель может быть рассчитан для различных сочетаний скорости обмена веществ, коэффициента теплоизоляции одежды, температуры воздуха, среднего теплового излучения, скорости движения воздуха и влажности воздуха (см. ИСО 7726). Значения и могут быть найдены с помощью последовательных итераций.

Показатель характеризует стабильные условия, но может быть применен в качестве хорошей аппроксимации при незначительных колебаниях одной или нескольких переменных, если применяются средневзвешенные по времени значения переменных за предыдущий период в 1 час.

Показатель используют только для значений в интервале от минус 2 до плюс 2, и если шесть основных параметров находятся в приведенных ниже интервалах:

- от 46 до 232 Вт/м (от 0,8 до 4 мет);

- от 0 до 0,310 м · К/Вт (от 0 до 2 кло);

- от 10°С до 30°С;

- от 10°С до 40°С;

- от 0 до 1 м/с;

- от 0 до 2700 Па.

Примечание - В пределах данного диапазона средняя скорость движения воздуха () при выполнении легкой, в основном сидячей, работы может ощущаться человеком как сквозняк.

Расчет скорости обмена веществ проводят с учетом типа работы, используя ИСО 8996 или приложение В. При изменяющейся скорости обмена веществ следует подсчитать средневзвешенное по времени значение за предыдущий период в 1 ч. Используя ИСО 9920 или приложение С подсчитывают термическое сопротивление одежды и стула с учетом времени года.

Показатель вычисляют одним из следующих способов.

a) По уравнению (1), используя компьютерную программу. Для этой цели в приложении D представлена программа на языке BASIC. Для верификации других компьютерных программ в приложении D представлены примеры с результатами расчетов.

b) Непосредственно по приложению Е, где приведены таблицы значений для разных сочетаний активности, одежды, температуры и относительной скорости движения воздуха.

c) С помощью непосредственных измерений с использованием интегрированного датчика рабочей и эквивалентной температур.

Значения , приведенные в приложении Е, применяют для относительной влажности 50%. Влияние влажности на температурную чувствительность является небольшим при умеренных температурах, близких к комфортным, и в этом случае не учитывается при определении значения (см. приложение F).

4.2 Применение

может быть использована для проверки того, удовлетворяет ли определенная термальная среда критериям комфорта (см. раздел 7 и приложение А), а также для установления требований к термальной среде.

Задавая 0, получают уравнение для прогнозирования сочетания активности, одежды и параметров среды, которые обычно обеспечивают нейтральную температурную чувствительность.

5 Определение прогнозируемого процента недовольных температурной средой

указывает прогнозируемое среднее значение оценок термальной среды большой группы людей, подвергаемых воздействию этой среды. Индивидуальные оценки находятся вокруг этого среднего значения, поэтому полезной является возможность спрогнозировать количество людей, которые в данной среде, скорее всего, будут чувствовать себя некомфортно.

- это показатель, который устанавливает прогнозируемый процент недовольных температурой среды людей, которым слишком тепло или холодно. Для целей настоящего стандарта под недовольными температурой среды людьми понимают тех людей, которые будут оценивать среду как "жарко", "тепло", "прохладно" или "холодно" по 7-балльной шкале температурной чувствительности, приведенной в таблице 1.

Если значение вычислено, значение вычисляют, используя уравнение (см. рисунок 1)

. (5)

прогнозирует количество недовольных температурой окружающей среды людей среди большой группы. Остальная часть группы будет ощущать нейтральное воздействие среды, легкое тепло или прохладу. Прогнозируемое распределение оценок приведено в таблице 2.

- прогнозируемая средняя оценка; - прогнозируемый процент недовольных, %

Рисунок 1 - как функция

Таблица 2 - Распределение индивидуальных оценок при различных значениях средних оценок

6 Локальный температурный дискомфорт

6.1 Общие положения

Показатели и отражают дискомфорт от холода или тепла для всего тела как единого целого. Но недовольство температурой окружающей среды может быть вызвано нежелательным охлаждением или нагреванием одной конкретной части тела. В таком случае говорят о локальном дискомфорте. Наиболее распространенной причиной локального дискомфорта является сквозняк (см. 6.2). Но локальный дискомфорт также может быть вызван необычно высокой разницей температур по вертикали между головой и лодыжками (см. 6.3), слишком теплым или холодным полом (см. 6.4) или слишком высокой асимметрией теплового излучения (см. 6.5). В приложении А приведены примеры требований к локальному и общему температурному комфорту для различных категорий среды и типов пространства.

К локальному температурному дискомфорту, в основном, чувствительны люди, занимающиеся легкой сидячей работой. Такие люди будут иметь близкую к нейтральной температурную чувствительность для всего тела. Люди с высоким уровнем физической активности менее чувствительны к температуре, и, соответственно, риск локального дискомфорта для них ниже.

6.2 Сквозняк

Дискомфорт из-за сквозняка может быть выражен с помощью прогнозируемого процента людей, недовольных наличием сквозняка. Скорость сквозняка () вычисляют, используя уравнение (модель сквозняка)

. (6)

Если 0,05 м/с, следует использовать значение 0,05 м/с.

Если 100%, следует использовать значение 100%,

где - локальная температура воздуха, от 20 до 26°С;

- локальная средняя скорость движения воздуха, в метрах в секунду, 0,5 м/с;

- локальная интенсивность турбулентности, от 10% до 60% (если значение неизвестно, может быть использовано значение 40%).

Модель применяют к людям со слабой физической активностью, в основном в позе сидя, с температурной чувствительностью, близкой к нейтральной, а также для прогнозирования сквозняка в области шеи. На уровне рук и стоп модель может завысить прогнозируемую скорость сквозняка. Чувствительность к сквозняку меньше при подвижной деятельности (1,2 мет) и у людей, предпочитающих более прохладную среду. Дополнительная информация по воздействию скорости движения воздуха приведена в приложении G.

6.3 Разница в температуре воздуха по вертикали

Большая разница в температуре между головой и стопами может вызвать дискомфорт. На рисунке 2 показан процент недовольных () как функция разности температур воздуха в области головы и стоп. Рисунок применяют, если температура выше наверху. Люди менее чувствительны, если температура наверху ниже, вычисляют, используя уравнение

. (7)

- процент недовольных, %; - разность температур воздуха по вертикали в области головы и стоп, °С

Рисунок 2 - Локальный дискомфорт, вызванный разностью температур по вертикали

Уравнение (7) выведено по результатам испытаний с помощью логистического регрессионного анализа, его следует использовать только при 8°С.

6.4 Теплый и холодный пол

Если пол слишком теплый или холодный, люди могут чувствовать себя некомфортно. У людей, носящих легкую комнатную обувь, комфорт в большей степени зависит от температуры пола, а не материала, который его покрывает. На рисунке 3 показан график процента недовольных людей как функции температуры пола, основанный на исследованиях со стоящими и/или сидящими людьми.

- процент недовольных, %; - температура пола, °С

Рисунок 3 - Локальный температурный дискомфорт, вызванный теплым или холодным полом

Для людей, сидящих или лежащих на полу, могут быть использованы схожие значения. Значение вычисляют, используя уравнение, полученное по экспериментальным данным с помощью нелинейного регрессионного анализа,

. (8)

Результаты не могут быть использованы для электрически обогреваемых полов при долгом нахождении человека на полу.

Примечание - С помощью электрического обогрева обеспечивается определенное теплопоступление независимо от температуры поверхности. Водная система обогрева не создаст температуры выше, чем температура воды.

Для поверхностей, на которых люди стоят босыми ногами, см. ИСО/ТО 13732-2.

6.5 Асимметрия теплового излучения

Асимметрия теплового излучения () также может вызвать дискомфорт. Люди наиболее чувствительны к температурной асимметрии, вызванной теплым потолком, холодной стеной, холодным потолком или теплой стеной. Рисунок 4 относится к оценке асимметрии теплового излучения слева/направо или справа/налево. Другие положения тела относительно излучающих поверхностей (например, спереди или сзади) не вызывают большого дискомфорта.

- процент недовольных, %; - асимметрия теплового излучения, °С; 1 - теплый потолок; 2 - холодная стена; 3 - холодный потолок; 4 - теплая стена

Рисунок 4 - Локальный температурный дискомфорт, вызванный асимметрией теплового излучения

Значение вычисляют, используя уравнения (9)-(12):

a) Теплый потолок

; (9)

23°С;

b) Холодная стена

; (10)

15°C;

c) Холодный потолок

; (11)

15°C;

d) Теплая стена

; (12)

35°С.

Уравнения (9)-(12) были выведены по экспериментальным данным с помощью логистического регрессионного анализа и не должны быть использованы за пределами вышеуказанных диапазонов. Уравнения а) теплый потолок и d) теплая стена были скорректированы для учета дискомфорта, вызванного иными причинами, а не асимметрией излучения (см. рисунок 4).

7 Приемлемые по комфорту термальные среды

Температурный комфорт - это состояние удовлетворения термальной средой. Недовольство может быть вызвано дискомфортом от тепла или холода, воздействующих на все тело, что описывают с помощью и , или нежелательным охлаждением (или нагревом) одной части тела.

Из-за индивидуальных особенностей невозможно установить термальную среду, которая удовлетворяла бы всех. Всегда имеется процент недовольных, но можно установить среды, приемлемые для определенного процента людей.

Часто один человек может быть чувствителен к различным типам локального дискомфорта. Например, человек, чувствительный к сквозняку, может также быть чувствительным к локальному охлаждению, вызванному асимметрией теплового излучения или холодным полом. Такой чувствительный к холоду человек может испытывать дискомфорт от холода для тела в целом. Поэтому показатели , или , рассчитанные для различных типов локального дискомфорта, не следует складывать.

Вследствие наличия местных или национальных особенностей в приоритетах, техническом развитии и климатических условиях в некоторых случаях могут быть установлены в качестве приемлемых более высокие требования (меньший процент недовольных) или более низкие требования (больший процент недовольных). В таких случаях для оценки и проектирования термальной среды показатели и , модели сквозняка, связи между параметрами локального температурного дискомфорта (см. раздел 6) и ожидаемого процента недовольных следует использовать для определения различных диапазонов параметров среды.

Примеры различных категорий требований приведены в приложении А.

8 Неустойчивая термальная среда

8.1 Общие положения

Методы, приведенные в предыдущих разделах, предназначены для устойчивых условий. Часто термальная среда является неустойчивой, и возникает вопрос о применимости методов. Могут возникнуть три типа неустойчивых условий, характеризующихся температурными циклами, дрейфами или управляемыми изменениями и скачками температуры.

8.2 Температурные циклы

Температурные циклы могут возникать в результате управления температурой в пространстве. Если размах колебаний менее 1 К, то влияния на комфорт такие колебания не оказывают, и могут быть использованы рекомендации для устойчивых условий. Большие колебания могут снизить комфортность среды.

8.3 Дрейфы или управляемые изменения температуры

Если скорость изменений температуры при дрейфе или управляемых изменениях менее 2,0 К/ч, то применяют методы, являющиеся вариацией методов для устойчивых состояний.

8.4 Скачки температуры

Относительно скачков температуры могут быть сделаны следующие утверждения.

- Скачки эквивалентной температуры человек ощущает незамедлительно.

- После резкого повышения эквивалентной температуры новая устойчивая температурная чувствительность возникает незамедлительно, т.е. параметры , могут быть использованы для прогнозирования комфорта.

- После резкого понижения эквивалентной температуры температурная чувствительность сначала падает ниже предсказанного значения , затем возрастает и достигает устойчивого адекватного уровня при сохранении температурных условий приблизительно за 30 мин, то есть для первых 30 мин параметры , прогнозируют слишком высокие значения. Время для достижения нового устойчивого состояния зависит от исходных условий.

9 Оценка основных условий температурного комфорта в течение длительного времени

Могут быть установлены различные категории общего комфорта в качестве диапазонов значений , (см. приложение А).

Если эти критерии должны быть выполнены, включая экстремальные ситуации, мощность нагревания и/или охлаждения любой системы обеспечения температурных условий среды (системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) должна быть сравнительно высокой. Экономические и/или экологические ограничения позволяют получить приемлемые пределы интервала времени, в течение которого значения могут оставаться за пределами установленных диапазонов.

Условия комфорта часто испытывают на протяжении длительного периода времени для различных типов конструкции зданий и/или систем обеспечения температурных условий с помощью компьютерного моделирования. В таком случае необходимо установить значения характеристик условий долгосрочного комфорта для сравнения проектов и производительности упомянутых систем.

В приложении Н представлен перечень методов, которые могут быть использованы для этой цели.

10 Адаптация

В соответствии с настоящим стандартом при определении приемлемого диапазона эквивалентной температуры необходимо использовать значение коэффициента изоляции одежды, которое соответствует местным типам одежды и климату.

В теплых или холодных средах часто имеет место адаптация к температурным условиям. Кроме одежды, другие формы адаптации, такие как поза и пониженная активность, которые сложно определить количественно, могут привести к приемлемости более высоких температур в помещении. Люди, которые работали и жили в жарком климате, могут более легко поддерживать высокую работоспособность в жарких средах, чем те, кто жил в прохладном климате (см. ИСО 7933 и ИСО 7243).

Более широкий диапазон приемлемости может быть установлен для контролируемых людьми естественно кондиционируемых пространств в регионах с теплым климатом или во время теплых периодов года, когда температурные условия пространства в основном регулируются посредством открывания и закрывания окон. Эксперименты в эксплуатационных условиях показали, что люди в таких зданиях могут выдерживать более высокие температуры, чем спрогнозированные с помощью . В таких случаях температурные условия могут быть спроектированы для бльших значений , чем те, что приведены в разделе 6 и приложении А.

Приложение А
(справочное)

Примеры требований температурного комфорта для различных категорий среды и типов пространства

А.1 Категории термальных сред

Необходимая термальная среда для пространства может быть выбрана из трех категорий (А, В и С) согласно таблице А.1. Все критерии должны быть удовлетворены одновременно для каждой категории.

Таблица А.1 - Характеристики категорий термальной среды

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Каждая категория предписывает максимальный процент недовольных температурой для тела в целом () и для каждого из четырех типов локального дискомфорта. Некоторые требования сложно удовлетворить на практике, в то время как другие могут быть выполнены сравнительно легко.

Из-за низкой точности аппаратуры для измерений входных параметров может быть сложно проверить соответствие категории класса А (-0,2+0,2). Вместо этого проверка может быть основана на соответствии входных параметров диапазону эквивалентной температуры (см. пункт А.2 и таблицу А.5).

Три категории, представленные в таблице А.1, применяют к пространствам, в которых люди подвергаются воздействию одной и той же термальной среды. Следует стремиться к тому, чтобы каждый человек в этом пространстве мог осуществлять индивидуальный контроль термальной среды. Индивидуальный контроль локальной температуры воздуха, средней температуры теплового излучения или скорости движения воздуха может способствовать снижению больших различий между индивидуальными требованиями и, следовательно, приводить к меньшему количеству недовольных температурой людей.

Изменение одежды также может способствовать снижению индивидуальных различий в оценке среды. Воздействие оптимальной эквивалентной температуры на добавление или удаление различных предметов одежды показано в таблице С.2.

А.2 Диапазон эквивалентной температуры

Для определенного пространства существует оптимальная эквивалентная температура, соответствующая 0, в зависимости от двигательной активности и одежды находящихся в нем людей. На рисунке А.1 показаны оптимальная эквивалентная температура и допустимый диапазон температуры как функция одежды и двигательной активности для каждой из трех категорий. Оптимальная эквивалентная температура одинакова для всех трех категорий, а допустимый диапазон вокруг оптимальной температуры различен.

Эквивалентная температура во всех точках занимаемого пространства должна все время находиться в пределах допустимого диапазона. Это означает, что допустимый диапазон распространяется и на пространственные, и на временные вариации, включая колебания, вызванные системой управления.

Рисунок А.1 применяют при относительной влажности 50%; однако в умеренной тепловой среде влажность воздуха оказывает слабое влияние на температурную чувствительность. Обычно 10%-ное увеличение влажности и увеличение эквивалентной температуры на 0,3°С человек воспринимает одинаково, как повышение температуры среды.

Значения в таблице А.1 не являются аддитивными. На практике при исследованиях в условиях эксплуатации с применением анкет, отражающих субъективные мнения, может быть найдено большее или меньшее количество недовольных (см. ИСО 10551).

Предполагается, что скорость движения воздуха в пространстве составляет менее 0,1 м/с. Относительная скорость движения воздуха , вызываемая движением тела, является нулевой при скорости обмена веществ менее 1 мет и при 1 мет. Диаграммы установлены для относительной влажности 50%, но влажность оказывает лишь небольшое влияние на оптимальные и допустимые температурные диапазоны.

Категория А. 6%

Категория В. 10%

Категория С. 15%

- прогнозируемый процент недовольных; - основная изоляция одежды, кло; - основная изоляция одежды, м·°С/Вт; - скорость обмена веществ, мет; - скорость обмена веществ, Вт/м

Рисунок А.1 - Оптимальная эквивалентная температура в зависимости от одежды и двигательной активности

А.3 Локальный температурный дискомфорт

На рисунке А.2 показаны диапазоны параметров локального температурного дискомфорта для трех категорий, представленных в таблице А.1.

Максимально допустимая средняя скорость движения воздуха является функцией локальной температуры воздуха и интенсивности турбулентности. Интенсивность турбулентности может изменяться от 30% до 60% в пространствах со смешанным воздухораспределением. В помещениях с системой вытесняющей вентиляции или без искусственной вентиляции интенсивность турбулентности может быть ниже.

В таблицах А.2, А.3 и А.4 приведены значения параметров, вызывающих локальный температурный дискомфорт: разницы в температуре воздуха по вертикали, теплого/холодного пола и асимметрии температуры излучения.

- локальная температура воздуха, °С; - локальная средняя скорость движения воздуха*, м/с; - интенсивность турбулентности, %

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Рисунок А.2 - Максимально допустимая средняя скорость движения воздуха как функция локальной температуры воздуха и интенсивности турбулентности

Таблица А.2 - Разность температур воздуха по вертикали в области головы и стоп

Таблица А.3 - Диапазон температур поверхности пола

Таблица А.4 - Асимметрия теплового излучения

А.4 Критерии проектирования для различных типов пространства. Примеры

Критерии проектирования, установленные в таблице А.5, получены для следующих условий. Критерии для эквивалентной температуры основаны на типичных уровнях двигательной активности, одежды с показателем 0,5 кло летом (теплый сезон) и 1,0 кло зимой (отопительный сезон). Критерии для средней скорости движения воздуха предполагают интенсивность турбулентности приблизительно в 40% (смешанная вентиляция). Приведенные критерии проектирования применимы также к другим близким по параметрам типам пространств.

Таблица А.5 - Пример критериев проектирования для помещений в различных типах зданий

Приложение В
(справочное)

Скорость обмена веществ при различной двигательной активности

Более подробные данные по скорости обмена веществ приведены в ИСО 8996. Пожилые люди часто имеют более низкий уровень двигательной активности, чем молодые, что также следует учитывать.

Таблица В.1 - Скорость обмена веществ

Приложение С
(справочное)

Расчет термоизоляции одежды

С.1 Общие положения

Коэффициент изоляции одежды () может быть подсчитан непосредственно по данным, представленным в таблице С.1 для типичных сочетаний предметов одежды (значения для статичной термоизоляции), или опосредовано, с помощью сложения значений коэффициентов частичной изоляции каждого предмета одежды , в соответствии с таблицей С.2.

В таблице С.2 показаны изменения оптимальной эквивалентной температуры, необходимые для поддержания температурной чувствительности на нейтральном уровне, когда предмет одежды добавляется или удаляется при легкой, в основном сидячей активности (1,2 мет).

Для сидящих людей стул может вносить дополнительную изоляцию от 0 до 0,4 кло (см. таблицу С.3). Более детальная информация приведена в ИСО 9920.

Таблица С.1 - Температурная изоляция для типичных сочетаний предметов одежды

Таблица С.2 - Термоизоляция предметов одежды и изменения оптимальной эквивалентной температуры

Таблица С.3 - Значения термоизоляции для стульев

Значения, приведенные в таблице С.3, следует прибавлять к коэффициентам индивидуальной изоляции предметов одежды из таблицы С.2 или к значениям коэффициентов изоляции комплектов одежды из таблицы С.1.

С.2 Определение характеристик динамической изоляции одежды

Активность и вентиляция изменяют характеристики изоляции одежды и смежного слоя воздуха. Ветер и движения тела снижают изоляцию, которая вследствие этого должна быть скорректирована. Поправочный коэффициент для итоговой изоляции одежды и наружного слоя воздуха может быть рассчитан с использованием уравнений (С.1)-(С.3).

Для одетого в нормальную или легкую одежду человека (0,61,4 кло или 1,22,0 кло)

, (C.1)

где - результирующий коэффициент изоляции одежды, м·К/Вт или кло;

- коэффициент изоляции одежды, м·К/Вт или кло;

- поправочный коэффициент для итоговой изоляции одежды;

- скорость движения воздуха относительно человека, м/с;

- скорость перемещения человека, м/с.

Для обнаженного человека (0 кло)

, (C.2)

где - результирующий коэффициент изоляции пограничного слоя воздуха в данных условиях, м·К/Вт или кло;

- коэффициент изоляции пограничного слоя воздуха, м·К/Вт или кло;

- поправочный коэффициент для .

Результирующую динамическую изоляцию одежды определяют по формуле

,

где - коэффициент площади одежды (отношение площади поверхности закрытого тела к площади поверхности обнаженного тела), где должен находиться в пределах 3,5 м/с и в пределах 1,2 м/с.

Если скорость перемещения человека не определена или он стоит, значение вычисляют по формуле

при 0,7 м/с.

Для очень низких значений изоляции одежды, например для 00,6 кло, была выведена интерполяция между уравнениями (С.1) и (С.2):

, (С.3)

где равен , определенному в соответствии с (С.1), кло;

равен , определенному в соответствии с (С.2), кло.

Приложение D
(справочное)

Компьютерная программа для вычисления и

Приведенная компьютерная программа на BASIC позволяет вычислить и для заданного набора вводимых переменных. Другие языки программирования также могут быть использованы, но результат должен быть проверен с помощью данной программы или по примерам, приведенным в таблице D.1.

Таблица D.1 - Примеры результатов

Динамические воздействия на изоляцию одежды должны быть скорректированы до ввода результирующей термоизоляции одежды ().

Приложение Е
(справочное)

Таблицы для определения прогнозируемой средней оценки

Точность таблиц настоящего приложения лучше, чем 0,1 , что обеспечивает разницу между температурой воздуха и средним значением теплового излучения менее 5°С. Таблицы применяют для относительной влажности воздуха 50%.

Относительная скорость движения воздуха зависит от скорости передвижения тела человека, м/с.

Примечание - 1 метаболическая единица = 1 мет = 58 Вт/м; 1 единица одежды = 1 кло = 0,155 м ·К/Вт.

При пользовании таблицами необходимо использовать результирующую изоляцию одежды.

Таблица Е.1 - Уровень активности: 46 Вт/м (0,8 мет)

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Таблица Е.2 - Уровень двигательной активности: 58 Вт/м (1 мет)

Таблица Е.3 - Уровень двигательной активности: 69,6 Вт/м (1,2 мет)

Таблица Е.4 - Уровень двигательной активности: 81,2 Вт/м (1,4 мет)

Таблица Е.5 - Уровень двигательной активности: 92,8 Вт/м (1,6 мет)