1 ZH kérdések és válaszok

Átírás

1 1. A hőérzee befolyásoló ényezők 1 ZH kérdések és válaok Hőérzee befolyásoló ényezők: - a levegő hőmérséklee, annak érbeli, időbeli elolása, válozása - a környező felüleek közepes sugárzási hőmérséklee - a levegő relaív nedvességaralma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása - a levegő sebessége - az emberi es hőermelése, hőleadása, hőabályozása - a ruháza hőigeelő képessége, párolgás befolyásoló haása. A meabolikus hő, mechanikai munka és haásfoka, a Du Bios felüle fogalma és ösefüggései Fanger elmélee erin a esben végbemenő oxidációs folyama során kelekező meabolikus hő (M) ké réből evődik öse: külső mechanikai munka (W) + belső hőükségle (H) Meabolikus hő: M = H + W W Mechanikai munka: η = M Du Bois felüle: ( F ) figyelembe vei az egyéni legfonosabb merikus adoságoka DU 0,45 0,75 F DU = 0,03G L, ahol G az egyén ömege, L az egyén magassága A mechanikai munka poziív, ha a ükséges energiá az M érékből kell fedezni. Különböző munkavégzés ámerű hőegyenérékének meghaározására a me egysége hanálják, 1me = 58 W/m 3. Mikroklímás muaók (operaív hőmérsékle, eredő hőmérsékle, Kaa érék, sb.) Operaív hőmérsékle: az a hőmérsékleérék, amely a levegő és a környeze közepes sugárzási hőmérsékleének éréké egyarán figyelembe vei α sks + α cl o =, ahol α s a sugárzásos hőáadási ényező, α c a konvekciós hőáadási α s + α c ényező, l a levegő hőmérséklee Eredő hőmérsékle: = ( 1 ) l + ks, 0,5 Fi i Közepes sugárzási hőmérsékle: ks =, de ez még nem vei figyelembe a sugárzásos F hőcserében ré vevő esek közöi besugárzási ényező. i = 4 ϕ T i4 73, ahol ϕ i a es súlyponjába helyeze függőleges felüleelem és az ks i egyes haároló felüleek közöi besugárzási ényező, T i a környező haároló felüleek hőmérséklee [K] KATA érék: a Kaa-ermoméer különleges kivielű bohőmérő. Tarályá higannyal vagy boresel ölik meg C-os vízbe esük, amíg a meniku eléri a hőmérő felső, kiöblösödő réé. Ekkor kiemeljük a vízből. Leöröljük, és megmérjük az az idő (z), amely ala a meniku a skála jeléől az 1 jelig süllyed. A lehűlési idő ala mindig ugyanaz a hőmennyisége adja le. Az egységre vonakozao (F) érék állandó. A leado F hő és a mérési idő hányadosa a Kaa-érék. Ez jellemző a környezere: A = Három faja Kaa hőmérő van: áraz, nedves, ezüsözö. 4. Az emberi es hőegyensúlyának ámíási leheőségei z

2 Az emberi esben kémiai folyamaok jáódnak le, amely során hő fejlődik. Az az ideális ese, mikor a hőcserefolyama egyensúlyban van. A hőegyensúlyi egyenle: H + Ed + Esw + Ere l = K = S + C H az emberi es belső hőermelése E d a bőrön kereül páradiffúzióval való hőveeség E sw a bőr felínéről az izzadás kövekezében elpárolgó hőveeség E re a kilégzés reje hője okoza hőveeség L a kilégzés áraz hőveesége K hőáadás a bőr felüleéről a felölözö emberi es külső felüleére S sugárzásos hőveeség a ruházaal borío es külső felüleéről C konvekciós hőveeség a ruházaal borío es külső felüleéről 5. A PMV és PPD érelmezése, meghaározási leheőségei Fanger kidolgozo egy olyan ámíási móder, amely alapján a zár ér egy ado ponjára a különböző paraméerek ismereében meg lehe haározni a várhaó hőérzee, azaz a PMV éréke, amely nagyré a komforegyenleekből ármazik. H Y = f, L, ahol Y a várhaó hőérze FDU L a ervezere haó hőerhelés H 1 m -re vonakozó hőerhelés F DU A PMV érékei (ubjekív hőérzei skála: +3 nagyon meleg + meleg +1 kellemesen meleg 0 semleges -1 kellemesen hűvös - hűvös -3 hideg A PMV érék alapján haározhaó meg a PPD éréke, ami a hőérzeel elégedelenek várhaó ázalékos valóínűsége. Fanger a ubjekív hőérze alapján feléeleze, hogy PMV=0 akkor legyen, ha a hőegyensúlyi egyenle = 0, vagyis a ermel és leado hő megegyezik. Egyensúly eseén nincs dikomfor haás. Az hogy milyen PPD éréke ekinünk megengedheőnek, az objekum rendeleése, az o végze evékenység és a gazdaságosság döni el. A gyakorlaban 5%-os elégedelenségnél jobba nem lehe megvalósíani az emberi erveze különbözősége mia. 6. Szagérzékelés mechanizmusa, Weber-Fechner örvény A ag érzékelése a aglóhámon a felső orrkagylóban örénik. A aglóhám sejípusból áll: ámaó sejek és agló sejek (10-0 millió). A agérzékelés nem sponán. Csak inenzív levegővéelnél ju a levegő a felső orrüregbe, a aglóhámhoz. Egyes agokkal emben a agérzékelés ingerküöbe nagyon alacsony. A aglóerv jellemzője a gyors adapáció. A agló érzékelő receporok az állandó aginenziáshoz alkalmazkodnak. Adapáció: egy állandó ingererősség melle, meghaározo idő uán beáll egy állandó érzeinenziás. Gáz érzékelési küöbe: az a koncenráció, mely melle a jelenlévők 50%-a érzékeli a ago. Felismerési küöb: az érzékelési küöbnél magasabb. Hosú idő uán az érzékelési küöb nő, az érzeerősség pedig csökken.

3 3 Adapáció mia jelenősen csökken az érzeinenziás. Az egéségügyi haárérék egéséges felnő embernél 8 órán á megengedheő. Az egéség védelme emponjából előnyösebb, ha az egéségügyi haárérék és az érzékelési küöb hányadosa 1-nél kisebb. A agérzékelő receporok alakíják á a aginger idegrenderi érzeé. Weber: C =, ahol az ingernövekedés, a bekövekező ingererősség, 0,07<C<0,1 Minimálisan 71% ingernövekedés ükséges ahhoz, hogy érzékelheő ingererősség jöjjön lére Csak közepes ingerinenziásra érvényes Fechner: az ingererősség és az érzeinenziás közöi kapcsola I = k log, ahol K a Weber- Fechner konsans 7. Levegőminőség, frisslevegő igény méreezése G ENV erin: V& = 10. A ellőzeés haásosságá (ε) figyelembe véve: c b c k G V& = 10, ahol G a forráserősség, c a belső ill. a külső koncenráció. ( c b c k )ε DIN erin: meg lehe haározni fejadagra, vagy alaperülere vonakozava. A ké érék közül a nagyobba kell figyelembe venni. A minőség lehe: magas, közepes, alacsony. KCO MSZ erin: V & & = k k, ahol K CO az ember álal kibocsáo CO, meg k meg CO -koncenráció megengede éréke a komforérben k k a CO - koncenráció a külső levegőben MSZ erin 0-30 m 3 /h. fő 8. Konaminációs fok, ellőzeés haásossága Konaminációs fok: az fejezi ki, hogy a helyiség ado ponjában milyen mérékben ennyeződö a levegő a ellőző és a ávozó levegő ennyezeségé figyelembe véve. A cb c kb k konaminációs fok ámíása: µ = = c c k k A konaminációs fok reciproka a ellőzeés haásossága (ε). Ideális higíásos ellőzés eseén ε=1, minden más eseben ε>1. Levegőminőségi emponból az a célerű, ha a konaminációs fok minél kisebb, ill. a ellőzeés haásossága minél nagyobb. 9. Johannesburgi diagram Johannesburgi elolásfüggvény: 1959-ben elfogadák a üdőben maradó por ázalékos meghaározásá az aerodinamikai egyenérékű ámérő fgv.-ében. A üdőbe bejuó legnagyobb ámérőjű emcse 7,1 µm, esési sebessége 0,15 m/s A üdő légző-hólyagocskáiban maradó poremcse frakciók ázalékos aránya: P d = 1 d d max 100% 0

4 ábra 10. Szűréselméle alapfogalmai (elemi ál leválaási foka, Knudsen-ám, Pecle-ám, Sokes-ám) λ Knudsen ám: Kn = D 4 aromány különbözeünk meg: 0<Kn<10-3 koninuum aromány 10-3 <Kn<0,5 csúásos áramlás 0,5<Kn<10 ámenei aromány 10<Kn abad molekuláris aromány v D Pecle ám: Pe = 0 D D diff k T = 3 π D diff Cu a diffúziós ényező, ahol k = 1,381*10^-13 [J/kmol*K] Bolzmann η állandó, T a levegő abolú hőmérséklee, Cu a Cunningham-korrekciós ényező Cu=f(λ/d) Sokes ám: S=l i /D, ahol l i a réecske eheelenségi úhosa, melyen elhagyja az áramvonala v D eynold ám: e = υ Elemi ál leválaási foka: a űr áramlási keremee és az elemi ál veüleének y y hányadosa. ε él = = D

5 ábra 11. Leválaási haások álas űrőkben, eheelenségi haás, MPP A levegő űrésé befolyásoló elsődleges leválaási haások: eheelenségi haás befogás diffúziós haás Teheelenségi erő okoza leválaás (ε T ) ábra Akkor jelenős, ha a réecske ömege v. a levegő áramlási sebessége nagy ( álalában v0 d ρ d>1µm). A Sokes ám növekedésével a leválaási haás nő. S = 18 η 1 1 A eheelenségi haás arányos: ε T = f v0, d, ρ,, η D Eredő leválaási fok, MPP A álas űrőben a parciális leválaási haások ösegződnek, és meghaározzák a álas űrő eredő leválaási foká. Az eredő leválaási fok a réecske ámérő fgv.-ében válozik. A legkisebb leválaási fokhoz arozó réecské leginkább áhaoló réecskének is nevezik. 1. Klímaechnikai űrők alkalmazása, egy- és öbbfokozaú űrés A belső levegő minőség bizosíása megfelelő mennyiséfű és iaságú friss levegő bejuaásá igényli a komforérbe. A megfelelő iaság bizosíása a levegő űrésé igényli. Kéfokozaú űrés: 1. fokoza: durva porűrő,. fokoza: finom porűrő. Az első fokozao a klímaközpon levegőkezelő eleme elő, míg a második fokozao a levegőkezelő elemek és a veniláor uán célerű beépíeni. Az első űrőfokoza feladaa a durva porok leválaása és a klímaközpon elemeinek védelme. A második űrőfokoza a finom poremcséke űri ki és a megfelelő belső levegő minőség bizosíásához a komforerek eseében beépíése ükséges. Továbbá feladaa a légcsaorna hálóza és az anemoáok védelme a porennyeződésől. D