Устройство для оценки теплового комфорта в жилых помещениях
322662
ОПИСАйИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.XI.1969 (№ 1380072/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 30.XI.1971. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 15.11.1972
Ч Кл 6 01 k 17 " 0
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 536.245(088.8) Авторы изобретения
А. Ф. Бегункова, Л. 3. Гольдина и С. А. Чистович
Заявитель
Ленинградский научно-исследовательский институт коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕПЛОВОГО КОМФОРТА
В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
Изобретеине относится к измерительной технике и может быть использовано для количественной оценки теплового комфорта в жилых помещениях.
Микроклимат жилых помещений оценивается в показателях комфортности с применением физических или физиологических методов. Физические методы предполагают измерение четырех основ!!ых параметров микроклимата (температура внутреннего воздуха, температура внутренних поверхностей ограждений, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха) с последующей оценкой комфортности тепловых условий по данным проведенных ранее опытов с людьми или эмпирическими способами на основе установления комфортных зон по нескольким компонентам.
Процесс жизнедеятельности человеческого организма сопровождается непрерывным выделением в окружающую среду тепла в результате конвенции, радиации, кондукцип и испарения.
Многочисленные попытки использовать различные кататермометры (защищенные слоем серебра от излучения или без покрытия; I!агреваемые в водяной ванне или с помощью электрического тока) в качестве масштаба комфортного состояния человека не увенчались успехом, так как не удалось определить: а) соотношение между величиной охл115кдсния, определяемой кататермометром, и показателем теплового комфорта, связанного с теплоощущениями человека (например с тем5 пературой поверхности отдельных частей тела); б) несимметрию тепловых потоков, тсрясмых с нагретых поверхностей, потому что охлаждасмая (нагрсваемая) поверх!!ость ка10 татсрмомстра, имеющая форму нирового цилиндра, наход11тся в тснлообменс с ol Предлагаемое устройство слу>KIIT для Оцсllкн теплового комфорта в жилых помещениях путем моделирования процесса направленной теплоотдачп с поверхности тела человека. 20 Устройство содержит датчшт теплового потока, внутри ссрдсчннка которого уста!попли ны электронагреватсль н датчик тсмпсратуры, и, с целью повышения точности Оценки снабжено вторым датчиком теплового потока, 25 сердечник каждого из которых окружен со всех сторон, кроме торца, служащего рабочей поверхностью, одна нз которых черная,:1 другая — блестящая, заполненным ToIIJloll:IoJI51TOPOM КОРIIУСОЫ, BIIQTPII KOTOPOI О НОМСП!Сп 30 термостолб1!к. 3226b2 На чертеже представлена конструктивная схема датчика теплового потока. Основной частью датчика является сердечник 1, укрепленный в рабочем кожухе 2 с помощью прижимных колец. Сердечник, торец s которого является рабочей поверхностью S, представляет латунный диск. Пространство между сердечником и кожухом заполняется теплоизолятором — пенопластом 3. Внутри сердечника имеются два отверстия, одно из 1О которых служит для размещения в нем трубчатого нагревателя 4, другое — для установки термопары. В качестве нагревателя используется нихромовая проволока с изоляцией из стеклоткани, для измерения температуры сердечника — медно-копстантановая дифференциальная термопара 5, один из слоев которой выведен к сердечнику, а другой — за датчик, в блок холодных спаев б. Между сердечником 2р и корпусом располагается термостолбик 7 из трех медно-константановых термопар. Концы всех проводов выводятся через общий резиновый шланг и припаиваются к разъему. В качестве измерительного прибора использует- 25 ся гальванометр. Оба датчика теплового потока устанавливаются на разъемном штативе в исследуемой зоне помещения, причем рабочую поверхность сердечников при помощи поворотного приспособления штатива ориентируют так, чтобы она соответствовала положению определе|шого участка тела человека. Блок холодных спаев устанавливается в какой-либо точке пространства (в области наиболее равномерного распределения температур, например в центре помещения), определяется температура воздуха. Сердечники нагреваются таким образом, чтобы средняя температура поверхности 5 4р соответствовала температуре поверхности одежды человека в определенной зоне (t,n) . При этом t,,„=t„— q,ßon. Опыты повторяются при повороте датчиков вокруг вертикальной оси на 90, 180, 270... гра- 45 дусов, При этом определяется комплексный показатель Лт1, выражающий песимметрию тепловых потоков, излучаемых поверхностью нагретого сердечника. Затем штатив с датчиком устанавливается в других исследуемых в помещении зонах. Тепловая комфортность в жилом помещении оценивается комплексным показателем Ат1, выражающим несимметричность тепловых потоков, излучаемых нагретым телом, находящимся внутри замкнутого пространства, по следующей зависимости: Л- 1 = —— Tot Чо2 ЧФ1 Чф2 где qo> и дог — значения удельных тепловых потоков с поверхности тела человека, соответствующих определенным зонам; определяются по гигиеническим нормам; дф, и д<ф, — значения фактических тепловых потоков с поверхности тела человека, соответствующих тем же зонам; определяются с помощью устройства из следующей зависимости: к в Цф — ) 1 од а где t„„— температура на поверхности кожи человека в определенной зоне; определяется по гигиеническим нормам; t, — температура воздуха в помещении в конкретной точке объема; определяется ртутным термометром; Й,д — тепловое сопротивление одежды; определяется по гигиеническим нормам; а — коэффициент теплоотдачи с поверхности одежды человека в определенной зоне; определяется с помощью устройства по формуле: InN — lnN1 АЛр Л-. 1пЮд — InN, где — темп охлаждения сердечЬ-. ника; N2 и N — начальный и конечный по гальванометру, соответствующие ниям дифференциальной термопары: Лт — время охлаждения; N" — отсчет по гальванометру, соответствующий показателю термостолбика; F, А — постоянные устройства. отсчеты показаПредмет изобретения Устройство для оценки теплового комфорта в жилых помещениях, содержащее датчик теплового потока, внутри сердечника которого установлены электронагреватель и датчик температуры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки, оно снабжено вторым датчиком теплового потока, сердечник каждого из которых окружен со всех сторон, кроме торца, служащего рабочей поверхностью, одна из которых черная, а другая — блестящая, заполненным теплоизолятором корпусом, внутри которого помещен термостолбик. 322662 9 5 1 Редактор А. Батыгин Заказ 110/18 Изд. М 1763 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Саг.унова, 2 Составитель В. Агапова Техред Л, Богданова Корректоры. А. Николаева и E. Ласточкина
