В роботі на численних експериментальних даних складені діаграми теплоощущения оператором мобільного машини, призначені для розрахунку мікроклімату. Номограми для ефективної температури враховують швидкості і температури повітряного потоку і температуру самочинного термометра.

Анотація наукової статті з хімічних технологій, автор наукової роботи - Чернишов А. І.


Область наук:
  • хімічні технології
  • Рік видавництва: 2005
    Журнал: Известия вищих навчальних закладів. Північно-Кавказький регіон. Технічні науки

    Наукова стаття на тему 'Аналіз методів визначення комфортного стану працюючого'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз методів визначення комфортного стану працюючого»

    ?УДК 697.11

    АНАЛІЗ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ КОМФОРТНОГО СТАНУ ПРАЦЮЄ

    © 2005 р А.І. Чернишов

    Комплекси людина - система - середовище проживання, які характеризуються розвиненими і складними зв'язками і залежать від великої кількості змінних в часі і просторі факторів, істотно впливають на комфортність працюючого і на його працездатність.

    Сучасна техніка, експлуатована людиною, не може володіти необхідною ефективно -стью, якщо не забезпечені оптимальні умови для комплексу людина-система-середовище проживання. Ця вимога має особливе значення в тих випадках, коли людина працює в невеликих приміщеннях, якими є кабіни. Слід також враховувати, що при тривалому перебуванні в порівняно стабільних умовах можливе послаблення адаптаційних реакцій організму. Тому істотною є завдання забезпечення не тільки комфортних умов, а й підтримки нормального самопочуття і високої працездатності людини.

    В останні десятиліття проблеми створення найкращих умов для роботи людини приділяється чимала увага. Найбільший інтерес представляють результати дослідження, які відображені у вигляді відповідних графічних залежностей.

    Важливим параметром комфортності є ефективна еквівалентна температура, яка враховує вплив швидкості на тепловідчуття людини. Досвід показує, що комфортне тепловідчуття спостерігається при ефективній температурі 17-21 ° С взимку і 19-24 ° С влітку. На рис. 1 приведена номограма для ефективної температури в залежності від швидкості і температури повітряного потоку і температури змоченого термометра [1, 2].

    На основі обробки численних експериментальних даних складені діаграми тепло-відчуття, призначені для розрахунку мікроклімату. На рис. 2 і рис. 3 показані діаграми тепло-відчуття, розроблені відповідно Бедфордом, Лізі і Гайя [3].

    Можна помітити, що наведені на цих діаграмах дані в достатній мірі збігаються.

    Більш надійними представляються діаграми ті-плоощущенія, розроблені Американським інженерно-технічним товариством з опалення, вентиляції та кондиціювання повітря (А8ІКАБ). вони

    відображають області значень комфорту і дискомфорту, отримані з урахуванням самочинного термометра, температури повітря, парціального тиску водяної пари повітря і ефективної температури (рис. 4).

    і, м / с

    t ° С t ° С

    ^ '• см? ^

    -45 40

    [-55 50 Ь 25 20 715 '-10

    10

    Мал. 1. Діаграма ефективної температури: і - швидкість повітряного потоку; Гв - температура повітря; Гсм - температура самочинного термометра; ГЕФ - ефективна температура

    На особливу увагу заслуговують так звані діаграми комфорту. Необхідність в них обумовлена ​​трудомісткістю рішення рівняння комфорту. Відомий фахівець з проблеми мікроклімату людини П.О. Фанчер розробив 28 діаграм комфорту. Нижче наводиться зведена діаграма комфорту, що представляє найбільший інтерес (рис. 5).

    Гр, ° С

    26

    22

    18

    14

    10

    / X

    до%

    Уа / А \ 1

    X. / у% \

    Л%

    \ '2 / V

    1 ™ лл >

    V до до,

    шк N

    10 14 18 22 26 г ', ° С Рис. 2. Діаграма теплоощущения, за даними Бедфорда і Лізі: Гр - радіаційна температура; Гв - температура повітря; 1 - жарко; 2 - приємно; 3 - холодно

    Гв, ° С

    25

    20

    15

    10

    X

    2 / \

    X

    3

    5

    10

    15

    20

    25 Гр, ° С

    Мал. 3. Діаграма теплоощущения, за даними Гайя: Гр - радіаційна температура; Гв - температура повітря; 1 - жарко; 2 - комфорт; 3 - холодно; до - конвективное опалення; л - променисте опалення

    10

    н

    л,

    Р

    35 30 25 4 20 Р15 10

    0

    20 Т

    30

    40 Гв, ° С

    ГЕФ

    50

    60

    70

    80

    90

    Гв, ° С

    Мал. 4. Діаграма теплоощущения в залежності від ефективної температури (АБНЕАЕ): ПММ - температура самочинного термометра; а - режим нестерпний; б - неприємно; в - комфорт; г - неприємно холодно; Гв - температура повітря

    і, м / с 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

    і, м / с 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

    і, м / с 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

    і, м / с 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0

    10

    15 20 а)

    1

    Г

    1 ?

    |А / | / Б / У f

    /

    '/

    5 10 15 20 25 Держ ° С

    б)

    I I

    W S>l

    Щ. I t ^ l Vir

    щ 1/1 /

    / / /

    А г / Б f / В /

    У У

    {Г Г /

    5 10 15 20 25 Держ ° С

    в)

    I

    А /

    -? 1 * / * н

    Б / / 7

    у У /

    Г / (

    10

    15 20

    г)

    25

    Мал. 5. Зведена діаграма комфорту Фангера: і - швидкість руху повітря; Го з - температура навколишнього середовища; а - без одягу; б - легкий одяг; в - нормальна одяг; г-тепла одяг; А - висока фізична активність (150);

    Б - середня активність (100); В - стан спокою (50)

    У цій діаграмі враховується рівень фізичної активності працюючого. Для оператора слід користуватися графічними залежностями для групи Б, тобто для середньої активності.

    Певна група робіт була присвячена вивченню впливу температури повітря приміщення на продуктивність розумової праці. В цьому відношенні заслуговують на увагу дослідження К. Дані-ельса [5].

    5

    25 Го.с З

    5

    г ° С

    о.С

    5

    На рис. 6 показано зміна продуктивності розумової праці в звичайному одязі в залежності

    від температури в приміщенні.

    %

    100;

    80

    60

    40

    20

    0 10 20 30 40 ° С

    Мал. 6. Зміна продуктивності розумової праці людей середнього віку в залежності від температури повітря

    Зміна працездатності людей протягом всього року представлено на рис. 7. верхня лінія відноситься до приміщення з кондиціонуванням повітря; середня - до приміщення без кондиціонування, але має скління з високою теплоотража-котельної здатністю і внутрішні теплозахисні жалюзі; нижня лінія характеризує приміщення, не захищене від сонячного випромінювання.

    Таким чином, проблема комфортності працюючого заслуговує всебічного уваги. Вона може бути вирішена на підставі ретельно проведених експериментальних досліджень, що проводяться в термобарокамере, і теоретичних досліджень, заснованих на методах математичного моделювання досліджуваних явищ.

    Енергосбережіе є однією з найбільш актуальних завдань сучасності. З ним в значній мірі пов'язані економічні та екологічні проблеми. Велика частка енергетичних ресурсів країни витрачається на теплопостачання житлових будинків і зда-

    Мал. 7. Динаміка продуктивності праці протягом року

    Матеріали, представлені в статті - аналіз стану питання, що розглядається з теоретичної та експериментальної точки зору. Власні результати досліджень по даному науковому напрямку будуть представлені в наступних публікаціях автора.

    література

    1. Miller P.L., Nevins R.G. Room air Distribution Performance

    of Ventilating Ceilings and Cone-type Circular Diffusers // ASHRAE Transaction. 1970. Vol. 76. P. 186-198.

    2. Jokl M., Stverak J. Optimales Microclimate in Arbeitsstatlen und Wohngebauden // Gesundheits-Ing. 1970. № 10. P. 287 294.

    3. Банхіді Л. Тепловий мікроклімат приміщень: Розрахунок комфортних параметрів по Тепловідчуття людини. М., 1981.

    4. FangerP.O. Calculation of thermal comfort: introduction of a basic comfort equation // ASHRAE Transaction. 1967. Vol. 76.

    5. Daniels K. Klimatisieren oder nur heizen // Technische Rdsch., 1971. № 13.

    14 жовтня 2004 р.

    ний різного технологічного призначення. Тому цілком закономірним є поява в останні два-три десятиліття нового науково-експериментального напрямку в будівництві, пов'язаного з проблемою енергозбереження.

    Кубанський державний аграрний університет, м Краснодар УДК 697.1

    ДО ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО БУДІВЛІ

    © 2005 р Р.А. Амерханов, С.Н. Бегдай


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити