LTZB Měření parametrů vnitřního prostředí TEPELNÝ KOMFORT I Ing.Zuzana Veverková, PhD. Ing. Lucie Dobiášová
Tepelný komfort Tepelná pohoda je stav mysli, který vyjadřuje spokojenost s tepelným prostředím. Jeho hodnocení může probíhat na základě měření nebo na základě dotazování (subjektivní škály) Předpokladem je vyrovnaný stav toku tepla mezi člověkem a prostředím bez viditelného pocení, nebo naopak bez pocitu chladu a bez použití ochranných termoregulačních procesů lidského těla.
ČLOVĚK osobní faktory Metabolické teplo M Tepelný odpor oděvu I clo Faktory tepelné pohody FAKTORY PROSTŘEDÍ Teplota vzduchu t a [ C] Relativní vlhkost RH [%] Rychlost vzduchu v a [m/s] Střední radiační teplota t r [ C] FAKTORY DOPLŇUJÍCÍ (běžně se neuvažují) tělesná postava, podkožní tuk, věk a pohlaví, adaptace atd.
Měření veličin pro hodnocení TC Teplota vzduchu t a [ C] Teploměry, teplotní snímače, Bránění přímému sálání Nezbytná pro stanovení operativní teploty t o Výškové rozložení teploty v místnosti (hlava / kotníky) Vlhkost vzduchu relativní vlhkost vlhkoměry Teplotu suchého a vlhkého teploměru psychrometry Teplotu rosného bodu a suchého vzduchu čidla teploty rosného bodu
Měření veličin pro hodnocení TC Teplota kulového teploměru t g [ C] zahrnuje vliv teploty a rychlosti proudění vzduchu a zdroje sálavého tepla. Výška měření = výška hlavy měřicí rozsah -50 až +200 C měděná koule průměru 150 mm s centrálně umístěným Pt100-čidlem Teplota a vlhkost vzduchu t a [ C] a RH [%] kombinované čidlo teplota-vlhkost vzduchu rozsah: - teplota -20 až +60 C - vlhkost 5 až 98%rH
Teplota povrchů t p [ C] Měření veličin pro hodnocení TC Kontaktní čidla přímé sdílení tepla mezi povrchem a čidlem není vhodné pro materiály s nízkou teplotní vodivostí, Nerovné povrchy! Infrasensory - bezkontaktní měření teploty, vliv emisivity povrchu materiálu Vliv na střední radiační teplotu t r, operativní teplotu t o. Sálavý tepelný tok Sdílení tepla sáláním mezi povrchem o vyšší teplotě a povrchem o teplotě nižší. Pečlivá volba místa měření vzdálenost, úhel osálání Typické osálání temene hlavy při vytápění sálavými otopnými plochami
Měření Přímé měření měříme přímo požadovanou veličinu (měření délky pásmem) Nepřímé měření měříme jinou veličinu a na jejím základě vyhodnocujeme naší požadovanou (např. běžný teploměr měříme výšku rtuťového sloupce ke kterému je přiřazená stupnice) Co/proč měříme?.kde měříme?.. Jak dlouho?... Uprostřed posuzované místnosti Výšky: Hlava sedící osoby (1,1 m) alt. hlava stojící osoby (1,7 m) Kotníky (0,1 m)
Měření veličin pro hodnocení TC Datalogger pro záznam měřených veličin Nastavení časového kroku ukládání dat Záznam do interní nebo externí paměti
Vyhodnocení tepelného komfortu - Legislativa ČSN EN ISO 7730 Ergonomie tepelného prostředí Analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD a kritéria místního tepelného komfortu ČSN EN 15251 Vstupní parametry vnitřního prostředí pro návrh a posouzení energetické náročnosti budov s ohledem na kvalitu vnitřního vzduchu, teplotního prostředí, osvětlení a akustiky Nařízení vlády č. 93/2012 Sb. (změny 2013 a 2016), kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
Vyhodnocení tepelného komfortu Operativní teplota t 0 [ C] jednotná teplota uzavřeného černého prostoru (prostoru o stejné teplotě vzduchu i stejné střední radiační teplotě), ve kterém by lidské tělo sdílelo konvekcí i sáláním stejné množství tepla jako ve skutečném, teplotně nesourodém prostředí vypočtená hodnota pokud v a < 0,2 m/s : t o t a t 2 r t g Jinak: αi - součinitel přestupu tepla t o kta str k s
Vyhodnocení tepelného komfortu Operativní teplota t 0 [ C] stanovení z teploty vzduchu t a, střední radiační teploty t r a rychlosti vzduchu v a : t o = A. t a + (1 A). t r kde A je funkcí rychlosti proudění vzduchu stanovení z teploty vzduchu t a, teploty kulového teploměru t g a rychlosti vzduchu v a kde K je váhový koeficient t o = K. t g + (1 K). t a
Vyhodnocení tepelného komfortu Střední radiační teplota t r [ C] je teplota všech okolních ploch, při které by bylo celkové množství tepla sdílené sáláním mezi povrchem těla a okolními plochami stejné jako ve skutečnosti pro průměr kulového teploměru 150 mm platí vztah: t r 4 8 0,6 t 273 2,5.10. v t t 0,25 273 g a g a t 4 4 4 r r1.t... rn.t 1 n 273 t r = T 1 A 1 + T 2 A 2 + + T N A N / ( A 1 + A 2 + + A N ) - 273 kde t r střední radiační teplota [ C] T i teplota okolního povrchu i, i=1,2,...,n [K] A i plocha povrchu i, i=1,2,...,n [m 2 ] φ ri úhlový faktor mezi osobou a plochou i, i=1,2,...n
název (Protokol o zkoušce č....). Protokol o měření ZD25/2013 Metodický návod pro měření a hodnocení mikroklimatických podmínek na pracovišti a vnitřního prostředí staveb (zákon č. 258/2000 Sb.) jednoznačnou identifikaci protokolu na každé jeho stránce (číslo strany, celkový počet stran). identifikační údaje, podle kterých lze protokol a jeho podklady v organizaci snadno nalézt, tj. č. protokolu, č. objednávky, č. jednací apod. podle zvyklostí laboratoře. datum přijetí zakázky, datum a čas provedení zkoušky, datum vypracování, příp. odeslání protokolu. název a adresu zákazníka, účel měření. údaje o laboratoři a pracovnících provádějících měření, tj. název a adresa laboratoře i místa měření, kdo měřil, kdo schvaloval (jméno, funkci, podpis) apod. popis, podmínky a jasnou identifikaci míst měření, příp. fotodokumentaci, plánek měření, měřené a hodnocené veličiny, použité metody měření, dobu měření, venkovní klimatické podmínky a popis okolností, které mohou ovlivňovat vnitřní podmínky (např. použité technologie, způsob větrání a vytápění včetně konkrétních údajů o skutečném větrání a vytápění během doby měření, apod.), popis činnosti a oděvu sledované osoby, podle čeho se získané výsledky hodnotí a další. údaje o použitých měřicích zařízeních. výsledky měření. Pokud je to vhodné pro platnost, hodnocení nebo interpretaci výsledků měření, nebo požaduje-li to zákazník, je třeba uvádět nejistoty výsledků měření. Příklad postupu jejich stanovení je uveden v Autorizačním návodu AN 10/03 Odhad nejistoty výsledků fyzikálních měření vydaném SZÚ 2003 za účelem autorizace podle zákona č. 258/2000 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Jestliže se odhad nejistot nepožaduje, vždy by se měla uvádět alespoň citlivost použitých přístrojů pro daný rozsah měření. hodnocení výsledků, příp. odbornou interpretaci v souladu s podmínkami autorizačních nebo akreditačních požadavků. doložku o reprodukovatelnosti protokolu.
celkem 7 stanovišť Zadání cvičení 5 6 skupin Úkoly na jednotlivých stanovištích 1: Určení vlhkosti pomocí aspiračního psychrometru a HX diagramu 2: Teplota měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu a teploty kulového teploměru (+ plochy pro 3 a 4) 3 a 4: Měření povrchové teploty digitálním pyrometrem 5 a 6: Práce s normami 7: Výpočet operativní a střední radiační teploty z naměřených hodnot