Температурный режим дома

Требуемый температурный режим дома определяется необходимостью обеспечения теплового комфорта. Тепловой комфорт зависит, с одной стороны, от физических условий окружающей среды, с другой — от физиологических, психологических и иных факторов, воздействующих на организм человека. Теплотехнические свойства строительных конструкций и здания в целом влияют на обмен теплотой между телом человека и окружающей средой. Так как масса людей различна, для теплотехнических расчетов принимается так называемый нормальный человек, рост которого 175 см, площадь поверхности тела 1,8 м². Если человек находится в абсолютном покое (глубокий сон), в его теле вырабатывается теплота равная 80 Вт. При повышении активности человека количество вырабатываемой тепловой энергии возрастает. Известно, что здоровый человек имеет постоянную температуру тела. Вырабатываемая его телом теплота отводится в окружающее пространство. Состояние при котором в окружающее пространство отводится столько теплоты, сколько ее вырабатывается в теле человека, называется состоянием теплового равновесия тела человека. Таким образом, постоянная температура тела человека и тепловое равновесие являются основным критерием его теплового комфорта.

Тело человека теряет теплоту за счет:

• прямого отвода;
• излучения;
• испарения воды в легких;
• выдыхания более теплого воздуха, чем вдыхаемый воздух;
• испарения пота с поверхности тела.

Тепловые потери за счет прямого отвода зависят от температуры окружающего воздуха и скорости его движения. Тепловые потери за счет излучения зависят от температуры окружающих поверхностей. Тепловые потери за счет испарения пота зависят от давления водяного пара в окружающем воздухе. Так как давление водяного пара зависит от температуры и относительной влажности воздуха, то можно считать, что и тепловые потери человека за счет испарения пота зависят от этих параметров. Из рассмотренного видно, что тепловое равновесие человека в помещении можно обеспечить подбором соответствующих параметров:

• температуры воздуха;
• температуры поверхностей строительных конструкций;
• относительной влажности воздуха;
• скорости циркуляции внутреннего воздуха.

Для обеспечения теплового комфорта человека его тело не должно быть охлаждено или перегрето:

• человек не должен покрываться при работе потом;
• теплопотери тела не должны снижаться за счет ограничения циркуляции крови между внутренними и наружными органами;
• должно быть обеспечено благоприятное соотношение тепловых потерь тела за счет прямого отвода и излучения теплоты.

Таким образом, теплотехнические свойства строительных конструкций в холодный период года зависят от:

• тепловых потерь за счет процесса теплопередачи и излучения;
• тепловых потерь от наружных органов человека.

В первом случае важно установить наибольшую допустимую разницу температуры внутреннего воздуха и внутренней поверхности строительных конструкций. Во втором случае речь прежде всего идет о тепловых потерях через ногу человека при ее соприкосновении с конструкцией пола. При определенных условиях может случиться, что при соприкосновении ноги с конструкцией пола она чувствительно охлаждается. Наибольший комфорт в этой ситуации сможет обеспечить «теплый пол» с температурой поверхости около 24°C. Требования и критерии для оценки теплового комфорта человека в теплый период года исходят из иных условий. Для жилых зданий в теплый период принимают:

• суммарную температуру помещения (сумму температуры воздуха и средней температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций) ≤51°C;
• относительную влажность внутреннего воздуха в пределах 50%;
• подвижность воздуха не более 0,1 м/с.

Таким образом, управлением несколькими параметрами можно добиться теплового комфорта. Не следует только забывать, что изменять эти параметры нужно в разумных пределах. Например, при разнице температуры воздуха и внутренней поверхности ограждения равной 6°C человек теряет ощущение холода только на расстоянии 0,75 м от строительной конструкции по причине интенсивного теплового излучения между телом человека и поверхностью ограждающей конструкции, что, кстати, лишний раз показывает, что снижение коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций ведет не только к экономии энергоресурсов на отопление, но и значительно повышает тепловой комфорт.