Wilgotność powietrza a temperatura odczuwalna: Tabela i wpływ na komfort termiczny
- Szczegóły
Komfort termiczny, obok jakości powietrza, poziomu hałasu i wystroju wnętrza, jest istotnym elementem pozytywnego odbioru otoczenia. Z uwagi na czas spędzany w pomieszczeniach, w których warunki środowiska są sztucznie kształtowane, niezbędne jest zaprojektowanie parametrów powietrza wewnętrznego tak, aby przebywanie w nich nie prowadziło do zaburzeń zdrowotnych.
Wymiana ciepła pomiędzy organizmem człowieka a otoczeniem
Podstawą projektowania mikroklimatu w pomieszczeniach jest wiedza z zakresu procesów wymiany ciepła między organizmem a otoczeniem. Wymiana ciepła w układzie człowiek-otoczenie wynika ze współdziałania szeregu czynników, których celem jest zachowanie temperatury wewnętrznej organizmu na stałym poziomie. Do czynników tych należą: wydatek energetyczny, opór przewodzenia ciepła przez odzież, temperatura powietrza, średnia temperatura promieniowania, ciśnienie cząstkowe pary wodnej oraz prędkość powietrza.
Równanie bilansu cieplnego ma następującą postać:
S = M(1-η) + E0+P + C + R + E
gdzie:
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
- S - akumulacja ciepła
- M - metaboliczna produkcja ciepła
- η - sprawność ruchowa
- E0 - straty ciepła poprzez oddychanie
- P, C, R - ilość ciepła wymienianego z otoczeniem na drodze przewodzenia, konwekcji i promieniowania
- E - ilość ciepła wymienianego na drodze odparowania potu
W warunkach komfortu cieplnego równanie bilansu cieplnego przyjmuje wartość „zerową" (S=0), co oznacza, że ilość ciepła wytwarzana w organizmie jest w całości oddawana do otoczenia. Zachwianie stanu równowagi termicznej (S ≠ 0) prowadzi do wielu niekorzystnych reakcji, m.in. ze strony układu krążenia, ośrodkowego układu nerwowego, czy zaburzeń gospodarki wodno-elektrolitowej.
Czynniki kształtujące poczucie komfortu cieplnego
Poczucie komfortu bądź dyskomfortu jest uzależnione od oddziaływania wielu czynników, które można podzielić na:
- Czynniki środowiskowe:
- Temperatura powietrza
- Prędkość powietrza
- Wilgotność względna powietrza
- Temperatura promieniowania powierzchni
- Asymetria rozkładu temperatury w pomieszczeniu
- Czynniki indywidualne:
- Metabolizm
- Aklimatyzacja
- Izolacyjność cieplna odzieży
Wilgotność względna powietrza
Wpływ wilgotności powietrza na odczucia cieplne jest większy w warunkach wysokiej temperatury powietrza, tj. gdy człowiek jest eksponowany na temperaturę wyższą od komfortowej, wyzwalającej intensywny proces pocenia. Wysoka wilgotność (ok. 70%) nie tylko utrudnia odparowywanie potu z powierzchni ciała, ale także sprzyja rozwojowi bakterii i pleśni w pomieszczeniu. Z kolei niska wilgotność w ogrzewanych pomieszczeniach może prowadzić do wysuszenia śluzówki nosa i skóry, oraz powodować bóle gardła i głowy. Przyczynia się także do wzrostu stężenia zanieczyszczeń powierza. Ze względów zdrowotnych wilgotność względna powinna zawierać się w granicach 40-70%.
Wilgotność powietrza a odczuwalność temperatury
Podniesienie temperatury powietrza powoduje spadek jego wilgotności. Powietrze zimne ( -10' ) wpada do mieszkania i zostaje ogrzane do temperatury wnętrza ( np. +20'). Następuje radykalny spadek jego wilgotności, a co za tym idzie rozpoczyna się seria niekorzystnych dla nas procesów. Suche powietrze to problem wieloraki, negatywnie wpływa na nasze zdrowie. Gdy wilgotność spada, spada także odczuwalność temperatury. Podobne zjawisko zachodzi w saunie suchej.
Jak widać, podniesienie wilgotności powietrza w pomieszczeniu spowoduje podwyższenie odczuwalności temperatury, a co za tym idzie, ochronimy zdrowie, uratujemy meble, drzwi i parkiety i co najważniejsze zaoszczędzimy na opale.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Prężność pary wodnej
Prężność pary wodnej, jaka występuje w danej chwili w powietrzu nazywa się prężnością aktualną i oznacza zazwyczaj symbolem e. Różnicę, między prężnością maksymalną (E) w temperaturze powietrza, w której została zmierzona prężność aktualna a wartością prężności aktualnej (e), wyrażona w hPa:
d = E - e [hPa]
określa się mianem niedosytu wilgotności, który informuje o tym, ile jednostek prężności potrzeba do całkowitego nasycenia danego powietrza.
Wilgotność względna
Wilgotność względna (oznaczana najczęściej jako f), którą definiuje się jako:
f = (e/E) * 100 [%]
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
informuje, w jakim procencie, w stosunku do maksymalnie możliwego w danej temperaturze (tj. temperaturze, w której zmierzono e) powietrze jest nasycone parą wodną.
W formule definiującej wilgotność względną występuje w mianowniku ułamka wartość E, która jest funkcją temperatury powietrza. Wraz ze wzrostem temperatury powietrza wartość E rośnie. Oznacza to, że zmiany temperatury powietrza, przy niezmienionej zawartości pary wodnej w powietrzu (e, prężności aktualnej) muszą pociągać za sobą zmiany wilgotności względnej (f). W przypadku niezmienionej zawartości pary wodnej (e) wzrost temperatury powoduje spadek (zmniejszenie się) wilgotności względnej.
Temperatura punktu rosy
Temperatura, do której należy schłodzić powietrze, aby przy danej prężności aktualnej wilgotność względna osiągnęła 100% i rozpoczęły się w nim procesy kondensacji nosi nazwę temperatury punktu rosy i oznaczana jest zazwyczaj jako td [°C].
Ocena komfortu termicznego za pomocą wskaźników PMV i PPD
Podstawowymi i powszechnie stosowanymi wskaźnikami oceny środowiska umiarkowanego są: PMV (Predictive Mean Vote) - przewidywana średnia ocena komfortu cieplnego oraz PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) - przewidywany odsetek niezadowolonych.
Wyznaczenie wskaźnika PMV wymaga obliczenia parametrów fizycznych analizowanego pomieszczenia, przy uwzględnieniu wydatku energetycznego oraz odzieży pracujących w nim osób. Uzyskaną wartość PMV porównuje się następnie z 7-stopniową psychofizyczną skalą wrażeń cieplnych, opracowaną przez Fangera:
- +3 gorąco
- +2 ciepło
- +1 lekko ciepło
- 0 neutralnie (komfortowo)
- -1 lekko chłodno
- -2 chłodno
- -3 zimno
Środowisko komfortowe pod względem mikroklimatu (tzw. umiarkowane) zawiera się w przedziale - 0,5 Dla danej wartości PMV można ponadto określić wskaźnik PPD, tj. przewidywany odsetek osób niezadowolonych, a więc oceniających zdecydowanie negatywnie badane środowisko termiczne. Tabela 1. Wartości E w funkcji temperatury powietrza Właśnie możemy się przekonać na czym polega różnica. Otóż nie raz zauważyliśmy, że przy tej samej temperaturze, którą wskazywały termometry, różnie ją odczuwaliśmy. Raz było znacznie zimniej i wydawało nam się, że temperatura w rzeczywistości jest dużo niższa, a innym razem było wyraźnie cieplej. To oczywiście wiatr i wilgotność powietrza. tags:
#wilgotność #powietrza #a #temperatura #odczuwalna #tabela
Temperatura (°C) Prężność maksymalna E (hPa) 0 6.1 5 8.7 10 12.3 15 17.0 20 23.4 Popularne posty:
