Tepelná pohoda ve vytápěných prostorách
V moderní společnosti tráví člověk větší část svého života, často i 23 hodin denně, v interiéru budovy - doma, ve škole, na pracovišti. Pro příjemný pocit v tomto uzavřeném prostředí je třeba splnit několik požadavků.
Nejdůležitější složkou je tepelně-vlhkostní mikroklima, charakterizované optimálním tepelným stavem interiéru - tepelnou pohodou. Její narušení ohrožuje vyrovnaný teplotní stav lidského organismu, který patří k základní podmínce existence lidstva.
Zóna tepelné pohody
Zónu tepelné pohody podmiňují subjektivní příjemné pocity člověka, které nezatěžují jeho termoregulační systém. Jde tedy o takový stav, ve kterém člověk nepociťuje ani chlad, ani nadměrné teplo.
Při specifikaci jednotlivých veličin tepelného stavu prostředí se vychází z této definice tepelné pohody. Je proto zřejmé, že nezbytnou podmínkou takového stavu je tepelná rovnováha mezi uživatelem - člověkem a interiérem, ve kterém se nachází. To znamená, mezi teplem vyprodukovaným lidským tělem a jeho ztrátami do interiéru, bez zatížení termoregulačního systému.
Faktory tepelné pohody
Stav tepelné pohody je závislý na šesti veličinách, které považujeme za faktory tepelné pohody. Jde o celkovou hustotu tepelného toku z lidského tepla (W / m 2), tepelný odpor oblečení (m 2. K / W) a tzv.. faktory prostředí - teplota vnitřního vzduchu (° C), parciální tlak vodní páry vnitřního vzduchu (Pa), rychlost proudění vnitřního vzduchu (m / s) a účinná teplota okolních povrchů (° C).
Při objektivním určování jednotlivých veličin se faktory prostředí obvykle měří a faktory související s uživatelem se předpokládají v závislosti na ročním období, druhu místnosti a budovy a na uvažované činnosti osoby.
Interiér budovy charakterizují
- Teplota vnitřního vzduchu (° C) nebo absolutní teplota (K).Definuje se jako teplota vzduchu v daném místě interiéru uvažována v okolí lidského těla,
- absolutní vlhkost vnitřního vzduchu se vyjadřuje pomocí parciálního tlaku vodní páry vnitřního vzduchu. Definuje se jako tlak vodních par obsažený v určitém objemu vzduchu, který by vyvolaly, jestliže by samotné při téže teplotě zaujaly tento objem. Parciální tlak vyjadřuje skutečné množství vlhkosti, která se nachází ve vzduchu (na rozdíl od relativní vlhkosti nebo stupně nasycení),
- rychlost proudění vnitřního vzduchu (m / s) se definuje jako velikost relativní rychlosti proudění vzduchu v uvažovaném měřícím bodě interiéru. Je určena svou velikostí a směrem,
- účinná (průměrná sálavá) teplota (° C) nebo absolutní teplota (K) je teplota fiktivního uniformního okolí s absolutně černými povrchy, s nimiž by si subjekt sáláním vyměňoval stejné množství energie jako se skutečným okolím.
Tepelné pocity
Tepelně-vlhkostní mikroklima musí pro dosažení pohody sladit měřitelné fyzikální veličiny se subjektivními pocity uživatelů. Hodnocení využívá sedmistupňovou škálu od -3 (zima) do +3 (horko), přičemž index PMV vyjadřuje průměrný tepelný pocit velké skupiny osob.
Na něj navazuje index PPD, který definuje procento nespokojených uživatelů pociťujících tepelnou nepohodu. Prostředí je považováno za akceptovatelné pouze při spokojenosti minimálně 80 % osob; nižší hodnoty signalizují rozpor s přirozenou termoregulací člověka.
Lokální tepelná nepohoda
V budovách během jejich životnosti má nezastupitelné místo technika prostředí, proto za hlavní cíl většiny vytápěcích, ventilačních, chladicích a klimatizačních systémů lze považovat zabezpečení tepelné pohody člověka při hospodárném vynakládání finančních prostředků.
Při určování tepelné pohody člověka je třeba zároveň stanovit další požadavky na stav tepelné pohody, které by vyloučily možnost vzniku lokální tepelné nepohody na libovolné části lidského těla. Takovou nepohodu mohou zapříčinit:
- Asymetrické tepelné sálání, například chlad přes okna nebo neizolované stěny,
- vertikální teplotní gradient vzduchu (rozdíly teplot v interiéru v závislosti na výšce),
- teplá nebo chladná podlaha,
- proudění vzduchu (průvan).
Hodnocení tepelné pohody
Měření tepelného stavu prostředí vyžaduje sledování čtyř fyzikálních veličin s důrazem na krátkou dobu reakce přístrojů. Teplota vzduchu (10–30 °C, ±0,5 °C) se měří dilatačními či odporovými teploměry, zatímco parciální tlak vodní páry (500–2 500 Pa, ±150 Pa) vyžaduje psychrometry nebo vlhkoměry.
Rychlost proudění vzduchu (0,05–1 m/s) určují zejména termoanemometry a katateploměry s odezvou pod 1 s. Pro zjištění účinné teploty (10–40 °C, ±0,2 °C) slouží kulové teploměry nebo senzory povrchových teplot.
Autor: Lenka Kostková
