VI. Az emberi test hőegyensúlya

Átírás

1 VI. Az emberi test hőegyensúlya

2 A hőérzetet befolyásoló tényezők: Levegő hőmérséklete, annak térbeli, időbeli eloszlása, változása Környező felületek közepes sugárzási hőmérséklete Levegő rel. nedvességtartalma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása Levegő sebessége Emberi test hőtermelése, hőleadása, hőszabályzása Ruházat hőszigetelő képessége, párolgást befolyásoló hatása

3 Az emberi test hőegyensúlyának számítása f E sw, I,,,,,, tl tks pvg v tb 0 I tl tks pvg v tb E sw a testfelület egység belső hőtermelése ruházat termikus ellenállása levegő hőmérséklet közepes sugárzási hőmérséklet nyugvó levegőben a vízgőz parciális nyomása relatív légsebesség tb közepes bőrhőmérséklet a testfelület egység hővesztesége párolgással és izzadással f

4 Az emberi test hőegyensúlyának számítása Adott tevékenységi szintekre, komfortkörülményekre a közepes bőrhőmérsékletet és a párolgásos hőleadást laboratóriumi mérésekkel meghatározták. Ezek alapján: t b f E sw f f, I,,,, tl tks pvg v 0

5 A ruházat hőszigetelő képessége A ruházat hőszigetelő képességének meghatározására az ún. o egységet használják: 1 o = 0,155 m2c/w Az egyes öltözékek eltérő szigetelőképességét táblázatos formában mutatjuk be. (f = a ruházattal borított és a mezítelen test felületének aránya, tehát 1,0 -nél nagyobb érték)

6 Különböző ruházatra vonatkozó adatok anger szerint

7 Egyes ruhadarabok o értékei (Ii értékei) ASRAE 1985

8 őegyensúlyi és komfortegyenletek E d E sw E re L K S C Ed Esw Ere L K S C az emberi test belső hőtermelése a bőrön keresztül páradiffúzióval való hőveszteség a bőr felszínéről az izzadás következtében elpárolgó hőveszteség a kilégzés rejtett hője okozta hőveszteség a kilégzés ún. száraz hővesztesége a hőátadás a bőr felületéről a felöltözött emberi test külső felületére (hővezetés a ruházaton keresztül) sugárzásos hőveszteség a ruházattal borított test külső felületéről konvekciós hőveszteség a ruházattal borított test külső felületéről

9 őegyensúlyi és komfortegyenletek t b 35,7 0, E d 0,41 1,92 t 25, 3 b p vg E 0, re p e E sw 0,49 50

10 őegyensúlyi és komfortegyenletek L 0, t W l K 0,163 t b t 0,18 I W S 4 4 t 273 t 273 W 8 3,94 10 f ks C f c t t l

11 A szakirodalom által komfortegyenletnek nevezett forma 0,42 0,0014 3, , , f , p 34 t 4 4 t 273 t 273 f t t l ks p vg vg c l

12 Ahol: t 35,7 0,032 0, , , ,18 I p 0, t vg l c 2,2 4 t tl W / m2k vagy 12, 1 v v 2,6m / s c

13 A várható szubjektív hőérzet: PV és PPD érték anger kidolgozott egy olyan módszert, amely alapján a zárt tér adott pontjára, különböző paraméterek ismeretében meg lehet határozni a várható hőérzeti értékeket. PV érték PPD érték várható hőérzeti érték Predicted ean Vote kedvezőtlen hőérzet várható százalékos valószínűsége Predicted Percentage of Dissatisfied

14 A várható szubjektív hőérzet: PV és PPD érték Kiindulás: Sok személy szubjektív hőérzeti adatát összegezve feltételezzük, hogy a 0 átlagérték annak az esetnek felel meg, amikor a hőegyensúlyi egyenlet eredménye 0, tehát a hőtermelés és a külső hőleadás egyensúlyban van. Az emberi test a hőegyensúlyt széles határok között képes tartani, de csak egy keskeny sáv tekinthető a kellemes hőérzet tartományának. Annál nagyobb a diszkomfort értéke, minél nagyobb alkalmazkodás szükséges a szabályozó mechanizmus részéről.

15 A várható szubjektív hőérzet: PV és PPD érték Adott tevékenységi szinten az emberi hőérzet a hőterhelés függvénye. Ez a hőterhelés a belső hőtermelés és a környezet felé leadott hőmennyiség különbségeként definiálható. Y f, L Ahol Y várható hőérzet L szervezetre ható hőterhelés / 1 m2 re vonatkozó hőterhelés

16

17

18 A PV érték meghatározható táblázatból is. (szakkönyvekben, szabványokban pl. ISO 7730)

19 Részlet egy PV méretezési táblázatból