Температура и влажность воздуха в помещении являются важнейшими параметрами, определяющими состояние комфорта внутри помещения. Организм человека постоянно выделяет теплоту в зависимости от физической активности, так спокойно спящий взрослый человек выделяет в среднем около 80 Вт, а при больших физических усилиях уже 300 Вт.
Эта теплота должна отводиться от человека, дабы не допустить перегрева. Отводится это тепло, главным образом, путем теплообмена с окружающим воздухом, поэтому кроме одежды важным показателем теплового комфорта для человека является температура окружающего воздуха. Рекомендуемые значения температуры воздуха в помещении по различным стандартам находятся в пределах 20-22°C и 22-26°C. Еще один физический параметр внутренней атмосферы, непосредственно влияющий на теплообмен организма человека - это влажность воздуха, характеризующая его насыщенность водяными парами. Так недостаток влажности, менее 20% относительной влажности, приводит к пересыханию слизистых оболочек, вызывает кашель. А превышение уровня влажности, более 65%, приводит к ухудшению теплоотдачи при испарении пота, возникает чувство удушья. Поэтому температура должна соотноситься с уровнем влажности. На графике, представленном выше, обозначены температурно-влажностные параметры, ограниченные зеленым цветом, при которых человек чувствует себя комфортно. Действительно, если в Казахстане и при 30°C дышать можно, то в Питере и при 26°C уже невыносимо, влажность разная. Еще одним фактором, влияющим на тепловой обмен человеческого организма с окружающим воздухом, является скорость движения воздуха. Одно дело - выдержать 26°C , когда отсутствует всякое движение воздуха, другое дело - приятный бриз на берегу моря, однако и влажность и температура при этом будут те же.
Скорость воздуха определяется в рабочей зоне помещения, т.е. там, где находятся люди, а именно в пространстве от 0,15м от пола до 1,8м по высоте и на расстоянии не менее 0,15м от стен. Скорость воздуха в рабочей зоне рекомендуется в пределах 0,13-0,25 м/с. При меньшей скорости - душновато или даже жарковато, при большей - просто сквозняк, допускать который имеет смысл только при повышении температуры нормативных значений.
Последний фактор, непосредственно влияющий на температурный комфорт - температура ограждающих поверхностей . Температура стен, потолка и прочих поверхностей внутри помещения также вносят свою лепту в теплообмен человеческого организма, благодаря инфракрасному излучению переносящему теплоту с этих поверхностей, которую тоже во многих случаях необходимо учитывать. Современные инфракрасные нагреватели позволяют поддерживать относительно низкую температуру воздуха в помещениях, при этом чувства холода нет, таким же образом приятно ощущать тепло камина в достаточно прохладной комнате.
Итак, мы рассмотрели все параметры, определяющие климатический комфорт в помещении. и возвращаемся к устройству СКВ, которые и должны по возможности поддерживать эти параметры.
Опытным путем установлено, что для поддержания температурных параметров необходима кратность не менее 5 - 5,5 обменов, это обеспечит равномерность температуры в помещении и не допустит большой разницы температур обработанного приточного воздуха и необходимой температурой в рабочей зоне. Эта разница не должна превышать 2-4°C . Рассуждения очень простые, если необходимо поднять температуру воздуха в помещении - подавать подогретый воздух; если понизить температуру в помещении - охлажденный воздух; если температура в норме - подавать воздух с температурой помещения, дабы не нарушить установившийся тепловой баланс. Остается только определить температуру приточного воздуха, который, смешавшись с внутренним воздухом, даст необходимую температуру в рабочей зоне. Вполне логично, что чем меньше количество подаваемого воздуха, тем больше должна отличаться его температура от требуемой в помещении, и наоборот, если объем достаточный, то температура может незначительно отличаться, в идеале воздух необходимой температуры просто заменит воздух ненормативной температуры. В этом месте можно сделать весьма значимый вывод - расход воздуха вентиляционной системы или системы кондиционирования находится в пределах от минимально необходимого количества наружного воздуха для дыхания и расходом, поддерживающим температурно-влажностные параметры во всем объеме помещения, если в помещении нет интенсивного выделения вредностей, которые необходимо удалять.
С этого момента необходимо определиться в подходах к решению такой задачи, а именно в нахождении оптимального соотношения наружного воздуха в общем расходе воздуха СКВ.
Поясню. Совсем необязательно весь расход СКВ обеспечивать за счет наружного воздуха. Для поддержания температуры или влажности вполне можно использовать рециркуляцию, т.е. подавать воздух в обслуживаемое помещение, забирая его в том же помещении. В самом деле очевидно, что энергетические затраты на обработку воздуха в помещении при рециркуляции будут несоизмеримо меньше, когда обрабатываемый воздух по своим параметрам будет незначительно отличаться от нормативного, а это наиболее вероятно, когда этот воздух поступает в воздухообрабатывающий агрегат из обслуживаемого помещения, в котором и поддерживаются заданные параметры. По такому принципу работает большинство бытовых кондиционеров, они забирают воздух из помещения, охлаждают или нагревают (иногда и сушат), и выбрасывают в то же помещение, кратность обмена при этом не менее 5 (при меньшем расходе снижается эффективность поддержания температурных параметров).
Но такие кондиционеры, как правило, не способны обеспечивать помещения свежим наружным воздухом. Поэтому в дополнение к ним необходимо добавить приточно-вытяжную вентиляцию, поставляющую наружный приточный воздух, и удаляющую отработанный, рассчитанный по санитарным нормам в расчете на количество людей. При таком подходе энергетические затраты на обработку воздуха стремятся к минимальным, т.к. обрабатывается минимально возможное количество наружного воздуха, который может максимально отличаться от необходимых параметров. СКВ на базе приточно-вытяжной вентиляции, подающей воздух для дыхания и кондиционеров в каждом помещении, поддерживающих температурный режим, широко распространены, благодаря относительно невысокой стоимости и возможности поддержания температурного режима в каждом помещении (конечно, если кондиционеры установлены в каждом помещении), а так же, благодаря возможности поэтапного ввода. Поэтапность ввода заключается в том, что на первом этапе (например, при реконструкции офиса или квартиры) можно ввести систему приточно-вытяжной вентиляции, т.к. данная система требует установки сети воздуховодов, монтировать которую лучше до чистовой отделки, а в дальнейшем оборудовать помещения кондиционерами, причем тоже в порядке очередности и необходимости. Справедливости ради, надо-таки заметить, что такие СКВ получили распространение прежде всего потому, что о поддержании температурных параметров задумывались позже, а первоначально ограничивались только непосредственно вентиляцией. (Иной раз, ошибочно предполагая, что и температурный режим будет обеспечен тривиальной подачей свежего воздуха).
Источник: kondey.com