Wpływ strumieni konwekcyjnych na rozkład powietrza w wentylacji wyporowej
Omówiono zjawisko kształtowania strumieni konwekcyjnych oraz metody ich opisu w zależności od rodzaju źródła ciepła oraz ośrodka, w którym występują. O STANIE dobrego samopoczucia ludzi przebywających w pomieszczeniach użyteczności publicznej lub o właściwej jakości powietrza w pomieszczeniach przemysłowych przy stosowaniu wentylacji mechanicznej, decyduje zarówno poprawne obliczenie ilości[...]
Zastosowanie materiałów przemiany fazowej w klimatyzacji
W artykule przedstawiono zastosowanie materiałów przemiany fazowej w budownictwie a szczególnie w klimatyzacji pomieszczeń. OBOWIĄZUJĄCA od 1 stycznia 2009 r. Dyrektywa 2002/91/EC [1] w sprawie charakterystyki energetycznej budynków nakłada na inwestorów, projektantów oraz wykonawców obowiązek znacznego ograniczenia zużycia energii, która jest przeznaczana na cele eksploatacji obiektu. [...]
Numeryczne modele człowieka stosowane w symulacjach układów wentylacji i klimatyzacji
W artykule przedstawiono przegląd opracowanych dotychczas modeli człowieka, które są wykorzystywane w badaniu środowisk cieplnych oraz jakości powietrza w pomieszczeniach. Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów (Computational Fluid Dynamic) rozpoczęło się wraz z wprowadzeniem do praktyki naukowej komputerów w latach 50. ubiegłego wieku. Niekwestionowaną zaletą stosowania CFD, to głów[...]
Zastosowanie strumieni wspomagających w celu usuwania zadymionego powietrza
POJAWIENIE się pożaru w miejscach pracy stwarza ogromne niebezpieczeństwo dla wszystkich ludzi przebywających w budynku. Z jednej strony, zagrażają im oparzenia wywołane przez płonące materiały i bardzo wysoką temperaturę powierzchni, z drugiej strony - zdolność do ewakuacji jest często ograniczona ze względu na dym powstający i rozprzestrzeniający się w pomieszczeniach ze znaczną prędkości[...]
Komfort cieplny w budynkach użyteczności publicznej
W artykule przedstawiono wyniki badań mikroklimatu oraz komfortu cieplnego wyrażanego wskaźnikami PMV i PPD w pomieszczeniach biurowych. WRAZ Z WPROWADZENIEM zapisów w Rozporządzeniu Prawo Budowlane, implementujących Dyrektywę 2002/91/EC, wymagane będzie sprawdzanie jakości energetycznej budynku. Określenie charakterystyki budynku nie powinno jednak być podawane bez informacji nt. środowiska wewnętrznego w budynku, gdyż może to prowadzić do oszczędności kosztem zdrowego i komfortowego środowiska przebywania człowieka. W pierwszym etapie wdrażania Dyrektywy świadectwa energetyczne będą wystawiane głównie dla budynków nowo powstałych na podstawie danych projektowych. W rzeczywistości jednak ustalone na początku parametry powietrza, nie są dotrzymywane podczas użytkowan[...]
Zmiana temperatury skóry jako parametr określający komfort cieplny człowieka
W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzanych w
celu określenia korelacji pomiędzy wartością temperatury
skóry (mierzonej miejscowo) a odczuciami cieplnymi człowieka
- komfortem ogólnym i miejscowym.ORGANIZM człowieka, jako istoty stałocieplnej, dąży
to utrzymania temperatury wewnętrznej na względnie stałym
poziomie, wynoszącym 37 oC ± 0,3 K [1]. Zmiana
temperatury wewnętrznej występuje podczas przebywania
w środowisku gorącym lub zimnym, kiedy to w organizmie
człowieka dochodzi do: nadmiernej akumulacji
ciepła nieodebranego przez otoczenie, lub długu cieplnego
w przypadku, kiedy ilość ciepła produkowanego
przez organizm izolowany przez odzież jest zbyt niska
w stosunku do zdolności do chłodzenia otaczającego środowiska.
W warunkach środowiska umiarkowanego nie
doch[...]
Wpływ procesu oddychania na kształtowanie środowiska dookoła człowieka
W artykule zebrano informacje o wpływie procesu oddychania
na mikroklimat dookoła człowieka. Znajomość parametrów
determinujących kształtowanie przepływu powietrza
w najbliższym otoczeniu człowieka może okazać się przydatna
w pracach prowadzących do poprawienia odczuwalnej
jakości powietrza i komfortu cieplnego użytkowników.W OSTATNICH latach daje się zauważyć próby odejścia
od tworzenia rozwiązań wentylacji i klimatyzacji, dostarczających
jednakowe powietrze dla całej grupy ludzi
na rzecz dążenia do bardziej zindywidualizowanych układów,
które będą stwarzały warunki komfortowe każdemu
użytkownikowi pomieszczenia. Aspekt ten może być
szczególnie wykorzystywany w pomieszczeniach typu
"open space" lub innych wielkokubaturowych, w których
pracuje kilkanaście i więcej osób, i w których środowisko
wewnętrzne zazwyczaj nie spełnia warunków komfortu
cieplnego [1]. Układy tego typu mogą również być wykorzystywane
w pomieszczeniach o podwyższonym standardzie
wymagań odnośnie do środowiska wewnętrznego
(np. w szpitalach), gdzie znajdują się osoby, których układ
termoregulacji i odczuwania komfortu działa inaczej niż
u osób zdrowych, jednocześnie nie jest wskazane, aby zanieczyszczenia
wytwarzane przez poszczególnych pacjentów
były przenoszone do strefy oddychania pozostałych.
Projektowanie tego rodzaju indywidualnych układów
wentylacji i klimatyzacji powinno być prowadzone jednak
bardzo staranie, z uwzględnieniem mikroklimatu tworzącego
się naturalnie dookoła każdego człowieka.
Jednym z elementów wpływających na parametry mikroklimatu
dookoła człowieka jest naturalny wypływ powietrza
z organizmu podczas procesu oddychania. Oprócz
faktu, że powietrze wydychane różni się składem od powietrza
w otoczeniu (skład powietrza wydychanego to ok.
17% tlenu, 4% dwutlenku węgla, 78% azotu i 1% innych
gazów), to dodatkowo powietrze wydychane charakteryzuje
się inną temperaturą i wilgotnością, ponadto ze
względu na prędkość powietrza wydychanego[...]
Zastosowanie termografii w modelowaniu wymiany ciepła między człowiekiem a otoczeniem
W artykule przedstawiono wybrane aspekty zastosowania
kamery termowizyjnej w modelowaniu wymiany ciepła pomiędzy
człowiekiem a otoczeniem. Informacje teoretyczne
nt. pomiarów termograficznych uzupełniono wynikami przeprowadzonych
badań temperatury skóry i na powierzchni
odzieży.
Keywords: thermovision camera, heat exchange, temperature
investigation of skin
Abstract
Selected application aspects of thermovision camera are presented
for modelling heat exchange between a human body
and its surrounding. Theoretical information on thermographic
measurement is complemented including the results of temperature
investigation of skin and on clothing surface.
© 2006-2010 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o.
All right reserved
Zastosowanie termografii w modelowaniu wymiany ciepła
między człowiekiem a otoczeniem
Modelling Heat Exchange between Human Body and Environment - Application of Thermography
ANNA BOGDAN*)
Ciepłownictwo , Ogrzewnictwo , Wentylacja 41/6 (2010) 221÷224
www.cieplowent.pl
W ZALEŻNOŚCI od przeznaczenia modelu wymiany
ciepła między człowiekiem a otoczeniem stosuje się
dwa rodzaje modeli [1]: manekiny wirtualne, służące do
obliczeń w zakresie komfortu cieplnego człowieka oraz
zaawansowane modele termofizjologii człowieka, służące
do prowadzenia obliczeń w środowisku gorącym lub/i
zimnym, kiedy powinno być uwzględnione odprowadzania
ciepła z organizmu podczas procesu pocenia oraz dodatkowe
wytwarzanie ciepła wynikające z drżenia.
Celem artykułu jest przedstawienie możliwości zastosowania
termografii w opracowaniu uproszczonego modelu
wymiany ciepła w warunkach komfortu cieplnego człowieka.
Możliwości wykorzystania termografii
Pomiary termowizyjne znajdują zastosowanie w wielu
dziedzinach (zarówno w nauce jak i w praktyce): budownictwie
(kamera termowizyjna służy do oceny stanu budynków,
do wykrywania błędów w izolacji cieplnej, miejsc
potencjalnych zagrożeń takich jak m.in.: niewidoczne gołym
okiem przecieki, pę[...]
Wymagania dotyczące badań naukowych z udziałem ochotników. Cz. I
W badaniach naukowych prowadzonych w celu określania najbardziej
komfortowych dla użytkowników rozwiązań zastosowanej
odzieży ochronnej często udział biorą ochotnicy, dzięki którym
możliwa jest ocena komfortu cieplnego lub też obiektywny pomiar
zmiany wskaźników fizjologicznych i psychologicznych organizmu
podczas ekspozycji na dane warunki środowiska cieplnego.
Pomimo, że badania z udziałem ludzi nakierowane na ocenę
komfortu stosowania odzieży ochronnej nie należą do badań
inwazyjnych, jednak w każdym przypadku, gdy obiektem badań
są ludzie, należy przestrzegać określonych reguł, aby zminimalizować
ryzyko uszczerbku na zdrowiu fizycznym i psychicznym
ochotników.
W artykule przedstawiono informacje nt. wymagań, jakie
powinny być spełnione podczas badań z udziałem ochotników,
zgodnie z zapisami norm: PN-EN ISO 12894:2002 Ergonomia
środowiska termicznego. Opieka medyczna nad ludźmi eksponowanymi
na ekstremalne środowiska gorące i zimne (oryg.), PN-EN ISO
9886:2005 Ergonomia. Ocena obciążenia termicznego na podstawie
pomiarów fizjologicznych (oryg.) oraz PN-EN ISO 10551:2002
Ergonomia środowiska termicznego. Ocena wpływu środowiska
termicznego z zastosowaniem skal osądu subiektywnego (oryg.).
Uczestnicy badań
Liczba ochotników biorących udział w badaniach zależy od
charakterystyki pomiarów, czy są to badania obiektywne (np. pomiar
wskaźników fizjologicznych), czy badania subiektywne (np.
odczuwanie komfortu). Przyjmuje się, że minimalna ilość badanych
powinna wynosić 10 osób. Ochotnicy powinni reprezentować grupę
użytkowników danego zestawu odzieży, np. do badania odzieży
Anna Bogdan
Wymagania dotyczące badań naukowych
z udziałem ochotników. Cz. I
Przegląd - WOS 7-8/2010 41
WYROBY
stosowanej w chłodniach powinno się werbować ochotników spośród
pracowników chłodni, a nie np. pracowników pomieszczeń
biurowych. Grupa ochotników powinna być w miarę jednorodna,
często do pomiarów wskaźników fizjologicznych typuje się osoby
o p[...]
Ocena średniej temperatury skóry człowieka za pomocą termografii DOI:
Przedstawiono wyniki badań średniej temperatury skóry człowieka wykonanych za pomocą czujników przyczepionych do poszczególnych części ciała (zgodnie z normą PN-EN ISO 9886: 2005) oraz przy wykorzystaniu kamery termowizyjnej.JEDNYM z czynników wpływających na parametry powietrza w pomieszczeniach jest człowiek, który jednocześnie jest źródłem ciepła i zanieczyszczeń. Ponieważ temperatura skóry człowieka, w pomieszczeniach biurowych jest wyższa niż temperatura otoczenia, nad użytkownikiem kształtują się strumienie konwekcyjne. Aspekt ten jest szczególnie istotny w pomieszczeniach, w których pracuje jednocześnie wiele osób. Strumienie konwekcyjne kształtujące się nad każdym użytkownikiem mogą wpływać na ruch powietrza w pomieszczeniu [1]. W ocenie strumieni konwekcyjnych jednym z istotnych parametrów jest moc źródła ciepła, jednakże do symulacji ruchu powietrza nad człowiekiem parametr ten nie jest wystarczający. Jak wykazały badania Żukowskiej [5], która prowadziła pomiary strumieni konwekcyjnych, generowanych nad różnymi rodzajami symulatorów człowieka o jednakowej mocy cieplnej, wartości prędkości powietrza nad modelami znacznie się różniły. Zjawisko to mogło wynikać z różnego kształtu poszczególnych symulatorów, jak również z nierównomiernej temperatury na ich powierzchni. A więc w ocenie strumieni konwencyjnych nad człowiekiem oba te parametry powinny być brane pod uwagę. Jednakże, o ile w przypadku standardowych urządzeń temperatura powierzchni jest łatwa do określenia, to w przypadku człowieka, u którego temperatura skóry jest różna na poszczególnych częściach ciała, aspekt ten jest znacznie trudniejszy. Je[...]