Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov



Podobné dokumenty
OPERATIVNÍ TEPLOTA V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách

Energetické systémy budov 1 Vytápění budov

5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov

LTZB TEPELNÝ KOMFORT I

125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov 3.přednáška

Laboratoře TZB Cvičení Měření kvality vnitřního prostředí

Mikroklima, tepelná zátěž a chladová zátěž

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Laboratoře TZB. Cvičení č. 6 Posouzení vnitřního prostředí

Hodnocení a integrované navrhování budov

Praktický rádce Měření pohody prostředí na pracovišti.

Věstník MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY OBSAH: 1. Postup poskytovatelů zdravotních služeb při propouštění novorozenců

Tepelná pohoda a nepohoda

MRT Analysis. Copyright 2005 by VZTech. Ing. Vladimír Zmrhal, Ph.D. Organizace:

Vnitřní prostředí a zdraví

1. Charakteristiky větru 2. Výpočet dynamické odezvy podle EC1

Tepelná a chladová zátěž

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

NOVELIZACE NV č. 361/2007 Sb. MIKROKLIMA. Zuzana Mathauserová

VUT FAST, Veveří 95, budova E1, Laboratoř TZB místnost E520

Zuzana Mathauserová. Státní zdravotní ústav Centrum laboratorních činností Laboratoř pro fyzikální faktory

Vnitřní prostředí staveb a větrání Zuzana Mathauserová

ROVNICE TEPELNÉ BILANCE ČLOVĚKA. M energetický výdej (W/m 2 )

Posuzování pracovně tepelné zátěže - srovnání výpočtové metody a metody měření fyziologické odezvy organismu

Solární procesy. 125 MOEB ČVUT v Praze FSv K /2009. slunce. altitude. (Solar. Výška. Solární azimut (Solar. azimuth. prof.

( ) , w, w EXPERIMENTÁLNÍ A SIMULAČNÍ STANOVENÍ TEPLOT URČUJÍCÍCH TEPELNÝ KOMFORT

lavé halových objektů Tepelná pohoda-po iny požadavky č.178/2001 z ,ve znění 523/2002, kterým se stanoví Prostor operativní teploty

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO. Vybrané souvislosti a sledované hodnoty

Mgr. Aleš Peřina, Ph. D. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU

Vliv prosklených ploch na vnitřní pohodu prostředí

Analýza sálavého toku podlahového a stropního vytápění Výzkumná zpráva

Ing. Vladimír Zmrhal, Ph.D. ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí Technická 4, Praha 6

KULOVÝ STEREOTEPLOMĚR NOVÝ přístroj pro měření a hodnocení NEROVNOMĚRNÉ TEPELNÉ ZÁTĚŽE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ HODNOCENÍ TEPELNÉ POHODY PROSTŘEDÍ V BUDOVÁCH ASSESSMENT OF THERMAL COMFORT IN BUILDINGS

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.


HODNOCENÍ TEPELNÉHO KOMFORTU V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

Úterní seminář NÁSTROJ PRO SIMULACI TEPELNÉHO KOMFORTU V NEHOMOGENNÍCH PROSTŘEDÍCH

Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov

THE APPLICATION OF MATHEMATICAL MODEL TO CALCULATE THE STABLE CLIMATE BY TERUNA SOFTWARE. Olga Navrátilová, Zdeněk Tesař, Aleš Rubina

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

VENKOVNÍ ŽALUZIE. zvyšují komfort vašeho bydlení

Měření tepelného prostředí se sálavým chladicím stropem

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. 125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov

Tepelná pohoda a tepelná rovnováha člověka

Měření parametrů vnitřního prostředí v pasivní dřevostavbě MSDK

Zdeňka Podzimková. BIOANALYTIKA CZ s.r.o.

Vyhláška č. 410/2005 Sb. o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých

Zátěž teplem při práci

MIKROKLIMA měření, hodnocení. Zuzana Mathauserová Státní zdravotní ústav Laboratoř pro fyzikální faktory

Hodnocení spolehlivosti lidského činitele v závislosti na vlivu tepelné pohody

termín pasivní dům se používá pro mezinárodně uznávaný standard budov s velmi nízkou spotřebou energie a vysokým komfortem bydlení pasivní domy jsou

TZB Městské stavitelsví

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Modelování operativní teploty

Budova a energie ENB větrání

5. TEPLOTA A VLHKOST TEPLOTA A VLHKOST VZDUCHU V INTERIÉRU JSOU DŮLEŽITÉ PARAMETRY PRO KVALITNÍ A ZDRAVÉ VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ.

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. EEB1 - doc.ing.karel Kabele, CSc. 1

Přípustné povrchové teploty sálavých ploch na základě asymetrie radiační teploty

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

Tematické okruhy z předmětu Vytápění a vzduchotechnika obor Technická zařízení budov

Zátěž chladem

Seminář BOZP. NEW ELTOM Ostrava, s.r.o. Ing. Ivan Kričfaluši, Ph.D. Prostějov,

České vysoké učení technické v Praze. Fakulta stavební

BH059 Tepelná technika budov

Inteligentní regiony Informační modelování budov a sídel, technologie a infrastruktura pro udržitelný rozvoj

Stížnosti na špatnou kvalitu vnitřního prostředí staveb Zuzana Mathauserová Státní zdravotní ústav Laboratoř pro fyzikální faktory

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMATIZACE A INFORMATIKY FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMATION AND COMPUTER SCIENCE

ŘÍZENÉ VĚTRÁNÍ RODINÝCH DOMŮ A BYTŮ. Elektrodesign ventilátory s.r.o

Autor: Ing. Jan Červenák

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění prostorů. Základní pojmy

Světlo, teplo, vzduch z pohledu vnitřního prostředí budovy

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

TZB - VZDUCHOTECHNIKA

1. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti

Rekonstrukce základní školy s instalací řízeného větrání

VYHLÁŠKA. Předmět úpravy. Tato vyhláška zapracovává příslušný předpis Evropských společenství 1) a stanoví

Prosklené kanceláře s PC z hlediska faktorů prostředí

Stavební tepelná technika 1 - část A Jan Tywoniak ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Stavební fyzika (L)

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

h nadmořská výška [m]

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3

Základní analýza energetického monitoru

Stavebně technické předpoklady: - mikroklimatické podmínky - rešerše norem sálů - vzduchotechnické systémy pro čisté provozy operačních sálů

Pohodové klima ve třídě

Analýza sálavé charakteristiky elektrických topných

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi. Školení DEKSOFT Tepelná technika

TEPELNÉ PROSTŘEDÍ V PROSTORU S KAPILÁRNÍMI ROHOŽEMI

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION ECHY DOLNÍ BAVORSKO

Mikroklimatické podmínky vnitřního prostředí pracovišť

Pracovní podmínky ve velkoplošné kanceláři Ing. Petra Turková Státní zdravotní ústav Praha

Požadavky v oblasti stavební fyziky v české legislativě vs. BREEAM

Tepelně vlhkostní bilance budov

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Shrnutí dosažených výsledků řešení P. č

Školení DEKSOFT Tepelná technika 1D

Transkript:

CT 52 Technika prostředí LS 2013 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov 4. Přednáška Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1

Osnova předmětu týden přednáška 1 Faktory ovlivňující kvalitu vnitřního prostoru 2 Tepelná pohoda a rovnováha člověka 3 Vlhkost v budovách 4 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov 5 Vzduch, který dýcháme 6 Hodnocení a zvyšování kvality vzduchu 7 Hygienické požadavky na pracovní prostředí + TEST 8 Energetická náročnost a legislativa ČR 9 ENB vytápění a chlazení 10 ENB osvětlení a teplá voda 11 ENB větrání 12 Problematika nízkoenergetických budov 13 Další složky mikroklimatu budov 2

Co je to tepelná pohoda? Tepelná pohoda znamená, že je dosaženo takových tepelných poměrů, kdy člověku není ani chladno, ani příliš teplo - člověk se cítí příjemně (Cihelka) Tepelnou pohodou (někdy též tepelnou neutralitou) se označuje stav, kdy prostředí odnímá člověku jeho tepelnou produkci bez výrazného (mokrého) pocení (Pulkrábek). Tepelná pohoda je stav mysli, jenž vyjadřuje spokojenost s teplotním klimatem a který vychází ze subjektivního hodnocení (ASHRAE). Tepelná pohoda znamená podmínky prostředí, za kterých jsou regulační mechanismy organismu namáhány tak, aby člověk adaptovaný na prostředí udržel s minimálním úsilím v chodu všechny své biologicky významné funkce (Selye 1964) 3

Co je to tepelná pohoda? Tepelná pohoda je v prostředí, které u člověka vyvolává pohodu a uspokojuje jeho city (Krch 1965) Tepelná pohoda představuje stav mysli, který vyjadřuje uspokojení s prostředím (Fanger 1970) Tepelná pohoda znamená stav, ve kterém největší procento osob ze skupiny udává pohodu prostředí (Fanger 1970) Tepelná pohoda zahrnuje souhrn podmínek, za nichž si subjekt neuvědomuje stav prostředí (Saini 1971) Tepelná pohoda se vyznačuje neexistencí zbytečné tísně při dané činnosti (Brundrett 1974) 4

Kvalita prostředí a lidská produktivita Existují zahraniční studie, které dokazují, že např. při lehké práci dochází ke stoprocentnímu výkonu člověka při teplotě 22 C, při teplotě 27 C klesá schopnost podávat plný výkon o 25 %, při 30 C se dosahuje pouze 50 % z optima. Mathauserová, tzb-info,2005 5

Metody hodnocení prostředí Objektivní tepelná rovnováha člověka, skutečný účinek agencií na člověka Subjektivní tepelný pocit člověka, vnímání prostředí Předpisové hygienické předpisy (zákony a prováděcí předpisy - závazné, normy) 6

Ergonomie tepelného prostředí ČSN EN ISO 8996 Ergonomie tepelného prostředí - Určování metabolizmu ČSN EN ISO 9886 Ergonomie - Hodnocení tepelné zátěže podle fyziologických měření ČSN ISO 10551 Ergonomie tepelného prostředí - Stanovení vlivů tepelného prostředí použitím subjektivních posuzovacích stupnic ČSN EN ISO 9920 Ergonomie tepelného prostředí - Hodnocení tepelné izolace oděvu a odporu oděvu proti odpařování 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 28996 Ergonomie. Stanovení tepelné produkce organismu (ISO 8996:1990) ČSN EN ISO 7933 Ergonomie tepelného prostředí - Analytické stanovení a interpretace tepelného stresu pomocí výpočtu předpovídané tepelné zátěže 7

Stěžejní veličiny TV MK ČLOVĚK fyzická aktivita oděv PROSTŘEDÍ Teplota vzduchu Teplota povrchů (radiační) Rychlost proudění vzduchu Vlhkost vzduchu Vzájemná interakce Jak to zjistit? Jak je můžeme zjistit? 8

Objektivní hodnocení TV stavu prostředí A) v reálných budovách měřením fyzikálních veličin a aplikací metod pro hodnocení (PMV, WBGT, teplota výsledná) B) v navrhovaných budovách modelování TV MK materiální experimenty s pokusnými osobami v klimatických komorách matematické výpočtové metody simulující s různou přesností tepelný stav prostředí a fyziologickou odezvu lidského organismu 9

10

Teplota vzduchu t a Teplota vzduchu je teplota interiérového vzduchu bez vlivu sálání z okolních povrchů. 11

Teplota výsledná t g = teplota změřená kulovým teploměrem, která zahrnuje jak vliv teploty vzduchu, tak obklopujících stěn. Optimální radiační pohoda, tedy optimální poměr mezi teplem vydaným konvekcí a sáláním, je dosažena při maximálním rozdílu teploty kulového teploměru a teploty vzduchu /t a -t g / < 4K. Teplota vzduchu + stěn 12

Měření radiační teploty Kulový teploměr Vernonův Válcový teploměr Missénárdův Comfytest podle Korsgaarda a Madsena Mossův stereoteploměr http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=30770 13

Střední radiační teplota t r zohledňuje vzdálenost posuzovaného bodu od jednotlivých povrchů a jejich poměrnou velikosti (tzv. view factor - poměr osálání F) a je tedy vázána na daný bod v prostoru. U interiérů s rovnoměrnou povrchovou teplotou okolních ploch je vliv posuzovaného místa v prostoru malý, u interiérů s velkými chladnými resp. horkými povrchy je tento vliv podstatný a nezanedbatelný - střední radiační teplota bude zcela jiná v těsné blízkosti a ve velké vzdálenosti od chladné stěny T r n FT F T F T... F T 4 4 4 4 4 1 1 2 2 3 3 n n F 1 14

Střední radiační teplota t r Rozložení radiační teploty v místnosti s chlazeným stropem a teplým oknem svislý řez místnost 8,4 x 7,2 x 2,7 m, teplota stropu 18 C, teplota okna 35 C a teplota stěn (vzduchu) 28 C 15

Operativní teplota t o = vypočtená veličina, je definována jako jednotná teplota černého uzavřeného prostoru, ve kterém by tělo sdílelo konvekcí i sáláním stejné množství tepla, jako ve skutečném teplotně nesourodém prostředí. t 0 v a A t 1 A 1m / s A 0,75. v t r 0,16 v ar 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 A 0,50 0,53 0,60 0,65 0,70 0,75 Teplota vzduchu + stěn + proudění 16

Střední radiační teplota t r t r = [(tg + 273) 4 + 2,9.10 8.va 0,6 ( tg- ta)] 1/4 273 kde t g je výsledná teplota kulového teploměru o průměru 0,10 m (Vernon-Jokl) t r = [(tg + 273) 4 +2,5.10 8.va 0,6 (tg - ta)] 1/4 273 kde t g je výsledná teplota kulového teploměru o průměru 0,15 m (Vernon) t a - teplota vzduchu ( C) v a - rychlost proudění vzduchu (m.s -1 ) 17

Intenzita sálání I (W.m -2 ) popisuje výměnu tepla sáláním mezi povrchy (plochami) prostoru a lidským tělem - Sálavé vytápění nebo jiné teplé/horké povrchy I = [(tr + 273) 4 8,65.10 9 ] / 17,3.10 6 18

Sálavé vytápění a radiační stíny ta = 15 C tg = 16 C ta = 16 C tg = 25 C 19

Intenzita sálání I (W.m -2 ) 20

Teplota efektivní t ef = teplota prostoru při relativní vlhkosti 50 %, která způsobí stejné celkové tepelné ztráty z pokožky jako ve skutečném prostředí. Dva prostory se stejnou efektivní teplotou vyvolají stejné reakce organismu, i když tyto prostory mají rozdílnou teplotu i vlhkost vzduchu. Podmínkou je však stejná rychlost proudění vzduchu. Teplota vzduchu + vlhkost Vznik živlů které oblast lidem vadí? 21

Zdánlivá teplota (Steadman Apparent Temperature) AT 22

WBGT (Wet Bulb Globe Temperature ) Horká prostředí ČSN ISO 7243 Stanovení tepelné zátěže pracovníka podle ukazatele WBGT WBGT 0,7t 0,2t 0, 1t WBGT 0,7t m 0, 3t g m g a kulový teploměr Přirozeně větraný mokrý teploměr Vliv vlhkosti vzduchu (možnost pocení) Vliv teploty vzduchu, povrchů a proudění (ochlazování konvekcí) Teplota vzduchu + povrchů + proudění + vlhkost 23

WBGT vztah mezi teplotou a vlhkostí vzduchu 24

WBGT limitní hodnoty Aktivita Max. WGBT Podmínky, zátěž, zdravotní riziko Sport 18 nízké 22 Mírné Pracovní prostředí (EN) 28 vysoké >28 extrémní Armáda (USA) 26,7 Trvalá činnost při střední zátěži 28,0 75 % práce + 25 % odpočinek (stř.z.) 29,4 50 % práce + 50 % odpočinek (stř.z.) 31,1 25 % práce + 75 % odpočinek (stř.z.) 25

Korigovaná teplota pro práci v chladu Korigovaná teplota t korig ( C) je teplota vzduchu snížená vlivem proudění vzduchu, která se užívá při hodnocení účinku větru na člověka na venkovních pracovištích. 26

Beaufortova stupnice síly větru Stupeň Označení Rozpoznávací znaky Rychlost (m/s) 0 Bezvětří kouř stoupá kolmo vzhůru 0,0 0,2 1 Vánek směr větru je poznatelný podle pohybu kouře, vítr neúčinkuje na větrnou korouhev 0,3 1,5 2 Slabý vítr vítr je cítit ve tváři, listy stromu šelestí 1,6 3,3 3 Mírný vítr listy stromů a větvičky jsou v trvalém pohybu 3,4 5,4 4 Dosti čerstvý vítr vítr zdvihá prach, pohybuje slabšími větvemi 5,5 7,9 5 Čerstvý vítr listnaté keře se začínají hýbat, na vodních plochách se tvoří menší vlny 8,0 10,7 6 Silný vítr vítr pohybuje silnějšími větvemi, je těžké používat deštník 10,8 13,8 7 Prudký vítr vítr pohybuje celými stromy, chůze proti větru je obtížná 13,9 17,1 8 Bouřlivý vítr vítr ulamuje větve, chůze proti větru je téměř nemožná 17,2 20,7 9 Vichřice vítr způsobuje menší škody na stavbách 20,8 24,4 10 Silná vichřice vyvrací stromy, způsobuje větší škody na stavbách 24,5 28,4 11 Mohutná vichřice působí rozsáhlá zpustošení 28,5 32,6 12 Orkán ničivé účinky 32,7 a více 27

Měření veličin v nestejnorodém prostředí Platí pro teploty a všechny veličiny průměr = ¼(hlava + 2x břicho+kotníky) 28

Rychlost proudění vzduchu nestejnoměrná v prostoru vede k průvanu 29

MZ ČR 2004 - Měření mikroklimatických parametrů pracovního prostředí a vnitřního prostředí staveb Základní kritéria pro vyhodnocení mikroklimatických parametrů vnitřního prostředí Operativní teplota vzduchu t o ( C) Výsledná teplota kulového teploměru t g ( C) Relativní vlhkost vzduchu rh (%) Rychlost proudění vzduchu v a (m.s 1 ) Stereoteplota t st ( C) Porovnání se zákonnými předpisy 30

Ukazatelé PMV a PPD ČSN EN ISO 7730 Mírné tepelné prostředí Stanovení ukazatelů PMV a PPD a popis podmínek tepelné pohody POUŽITÍ: Predicted mean vote (PMV) Predicted percentage dissatisfied (PPD) Předpověď středního tepelného pocitu člověka PMV na základě jeho činnosti, oděvu a faktorů prostředí v 7mi stupňové stupnici Předpověď procentuálního podílu nespokojených PPD, která poskytuje informaci o tepelné nepohodě tím, že předpovídá procentuální počet lidí, kteří budou v daném prostředí pravděpodobně pociťovat přílišné teplo nebo přílišné chladno Předpověď procentuálního podílu osob, které budou v daném prostředí pociťovat průvan, stupeň obtěžování průvanem DR Teplota vzduchu + povrchů + proudění + aktivita a oblečení osob 31

Použití ukazatele PMV ověření, že dané tepelné prostředí odpovídá kritériím pohody vytvoření širších mezí přijatelnosti v prostorách s nižšími požadavky na pohodu předpovědi kombinace činnosti, oděvu a podmínek prostředí, které vyvolají tepelně neutrální pocit (PMV = 0) PMV 0,303e 0,036M 0,028 3 M W 3,05 10 5733 6,99 M W p a 5 0,42 M W 58,15 1,7 10 M 5867 pa 8 4 0,0014M 34 ta 3,96 10 fcl tcl 273 4 t r 273 fcl hc tcl ta 32

Ukazatel PPD PMV=0 PPD=5% PMV=(-0,5 až +0,5) PPD=10% 33

1 Index PMV pro člověka s danou aktivitou a oblečením 116 2,0 W/m 2 met 0,25 1,00 0,039 0,155 t o C 16 18 20 22 24 26 28 30 10 12 14 16 18 20 22 0,1 m/s 1,41 0,93 0,45 0,04 0,52 0,97 1,42 1,88 0,68 0,41 0,13 0,14 0,41 0,68 0,96 rychlost proudění 0,15 m/s 1,48 1,03 0,57 0,09 0,38 0,86 1,35 1,84 0,75 0,48 0,21 0,06 0,34 0,61 0,91 0,2 m/s 1,69 1,21 0,73 0,23 0,28 0,78 1,29 1,81 0,84 0,56 0,28 0,00 0,28 0,57 0,87 34

Ukazatel PPD Ukazatel PPD je kvantitativní předpověď poměrného počtu lidí, kteří budou s daným prostředím nespokojení. Z velké skupiny lidí předpovídá procentuální podíl osob, které budou pravděpodobně pociťovat přílišné teplo nebo chladno. PPD 100 95e 0,033 PMV 4 0,2179 PMV 2 35

2 Najděte vhodný oblek skladníkovi Přípustné rozmezí 5 % nespokojených Skladník naváží zboží, rovná do regálu M = 120 až 180 W/m 2 Pohybuje se v prostředí s operativní teplotou 16 až 20 C a prouděním vzduchu do 0,2 m/s PPD = 5 % PPD = 0 (op mální stav) M = 120 W/m 2 = 2,1 met M = 180 W/m 2 = 3,1 met Hledáme pro variantu nízké aktivity teplejší oděv a pro vyšší aktivitu (a nižší teplotu) oděv s menším tepelným odporem.

2 Najděte vhodný oblek skladníkovi 2,0 met; PMV = f( to, v, I) 3,0 met; PMV = f (to, v, I) 37

2 Najděte vhodný oblek skladníkovi Hledáme skladbu oděvu s tepelným odporem I = 0,25 až 1,0 clo Teplo + vysoká aktivita Chladno + nízká aktivita tričko 0,09 0,09 spodky 0,05 0,05 Flanelová košile s 0,30 dlouhými rukávy Běžné kalhoty 0,25 0,25 Boty 0,03 0,03 ponožky 0,02 Tenký svetr 0,2 Silné dlouhé ponožky 0,1 Celkem [clo] 0,44 1,02 38

Obtěžování průvanem DR Průvan = pohyb vzduchu, který může způsobit nežádoucí místní ochlazování lidského těla. Možno vyjádřit procentuálním podílem lidí, u kterých se předpokládá pocit obtěžování průvanem. DR (34 t a )( v 0,05) 0,62 (0,37v. Tu 3,14) Tu místní intenzita turbulence (%) 39

Kategorie tepelného mikroklimatu budov ČSN EN ISO 7730 PD pro: Kategorie budovy PPD PMV DR Vertikální rozdíl teplot Teplou nebo chladnou podlahu Sálavou asymetrii A < 6 % 0,2 / +0,2 < 15 % < 3 % < 10 % < 5 % B < 10 % 0,5 / +0,5 < 20 % < 5 % < 10 % < 5 % C < 15 % 0,7 / + 0,7 < 25 % < 10 % < 15 % < 10 % 40

Prof. Ing. Miloslav V. Jokl, DrSc. hodnocení TV MK Celoživotní práce v oblasti vnitřního prostředí budov. Autor teorie ekosystému a komplexního ekosystému v uzavřených prostorách budov a jeho matematického modelu. Experimentální výzkum tepelného zatížení člověka v klimatické komoře. Vlastní konstrukce kulového teploměru a stereoteploměru. zákon zachování hmoty a energie = zákon zachování agencie 41

Joklův systém hodnocení je zaměřený na posuzování všech tepelně -vlhkostních stavů zejména pracovního prostředí. Vyhodnocují se tu: toky agencií, tj. tepelné toky exponující organismus člověka koncentrace těchto agencií v jednotce objemu prostorové rozložení toků agencií v exponovaném subjektu - rovnoměrnost expozice, tj. rovnoměrnost tepelné zátěže člověka v prostoru doba expozice a časové rozložení toků agencií, tj. poměry tepelných toků různého druhu. 42

Metodika hodnocení TV mikroklimatu únosný výsledný tepelný stres člověka optimální 43

Metodika hodnocení TV mikroklimatu výsledný tepelný stres člověka optimální tepelná rovnováha při optimálním toku do prostředí relace konvekčního a radiačního tepla tok vodní páry z organismu rovnoměrnost (v prostoru a čase) 44

Metodika hodnocení TV mikroklimatu výsledný tepelný stres člověka únosný hypotermický krátkodobý perspirační dlouhodobý hypertermický krátkodobý ztráta akumulovaného tepla rovnoměrnost (v prostoru a čase) únosný perspirační tok tepla rovnoměrnost (v prostoru a čase) akumulovaný tok tepla v těle rovnoměrnost (v prostoru a čase) 45

Optimální TV mikroklima Tepelná rovnováha lidského organismu bez pocení Optimální rovnoměrností tepelné zátěže člověka v prostoru a v čase Optimální relací konvekčního a radiačního tepla Optimálním tokem vodní páry do prostředí Další podmínky doplňující tepelnou rovnováhu 46

Další podmínky doplňující tepelnou pohodu Tepelná rovnováha (neutralita) nemusí nutně znamenat tepelnou pohodu (může jí být dosaženo např. v nepříjemně těžkém oděvu), ale tepelná pohoda je podmíněna tepelnou rovnováhou. Oblast tepelné pohody je totiž jen částí rozsahu tepelné neutrality. 47

Další podmínky doplňující tepelnou rovnováhu podmínka Asymetrie radiační teploty od oken nebo jiných chladných svislých povrchů nesmí být větší než 10 C. Rozdíly teplot vzduchu mezi úrovní hlavy a kotníků nesmí být větší jak 3 C. Asymetrie radiační teploty od teplého stropu nebo jiných vodorovných povrchů nesmí být větší jak 5 C. Intenzita osálání hlavy od okna nebo infrazářiče nesmí být větší než 200 W/m 2 DR (stupeň obtěžování průvanem) ve středu vzdálenosti 50 cm od oken nebo jiných nadměrně ochlazovaných svislých stavebních konstrukcí (dveří, stěn) nesmí být větší jak 15 %. Vliv vytápění a vzduchotechniky umístění vyústek přívodu vzduchu umístění vyústek přívodu vzduchu vytápěné nebo chlazené stropy či podlahy umístění infrazářičů umístění otopných těles a jejich dostatečná délka umístění a typ vyústek přívodu vzduchu 48

Krátkodobě únosné horké mikroklima sálavé teplo W/m2 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120 140 teplota vzduchu ( C) 49

Optimální tok vodní páry do prostředí relativní vlhkost (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 teplota vzduchu ( C) 50

ASHRAE 55-92 operativní teploty Optimální a přípustné operativní teploty pro osoby vykonávající lehkou práci, při relativní vlhkosti vzduchu 50% a střední rychlosti vzduchu 0,15 m.s -1 ASHRAE 55-92 Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy Americká norma 55-1992 (Tepelné parametry interiéru obývaného člověkem) 51

PMV a co dál? 3 2 1 0-1 -2-3 PMV ASHRAE 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Ukazatele PMV a pocity lidí v reálných podmínkách vykazují rozdíly: stacionární podmínky prostředí při PMV zjednodušené stanovení M (není stacionární, dynamické termoregulační procesy) nadhodnocení odporu oděvu, omezená přesnost transferu tepla do prostředí (přestupy, povrchové teploty) 52

Subjektivní hodnocení Subjektivní hodnocení TV stavu prostředí ČSN ISO 10 551 Stanovení vlivů tepelného prostředí použitím posuzovacích stupnic Subjektivní vjem prostředí dotazníky: Stupeň 3 2 1 0-1 -2-3 Tepelný pocit Horko Teplo Mírně teplo Neutrálně Mírně chladno Chladno zima Spokojenost s prostředím Značná nepohoda Mírná nepohoda Pohoda komfort Mírná nepohoda Značná nepohoda prostředí horké optimální chladné 53

Experimentální metody Experimentální metody hodnocení TV mikroklimatu Klimatická komora regulace teploty vzduchu, relativní vlhkosti, rychlosti proudění vzduchu i sálání okolních ploch objektivní hodnocení reakce subjektu (srdeční frekvence, množství vyloučeného potu) subjektivní hodnocení (vnímání prostředí) 54

Experimentální metody Klimatická komora Centrum pracovního lékařství (CPL) Zdravotního ústavu se sídlem v Ostravě Klimatická komora nabízí možnosti testování reakce lidského organismu na zvýšenou zátěž v extrémních tepelných a vlhkostních podmínkách. Odezvu regulačních center a zejména kardiopulmonálního systému na zvýšenou pracovní tepelně-vlhkostní zátěž umožňuje komora kontinuálně monitorovat za přesně definovaných podmínek. Na základě epidemiologické analýzy získaných dat v těchto simulovaných podmínkách je možné se značnou přesností provést odhad zdravotních dopadů pracovně-tepelné zátěže ve vybraných profesích (hasiči, důlní záchranáři apod.). 55

Experimentální metody Experimentální stanovení termoregulačního chování člověka Určení okrajových podmínek v rovnicích výdeje tepla (model fyziologické odezvy organismu) Sezení v křesle Sezení na byciklovém ergometru bez šlapání šlapání na byciklovém ergometru se zátěží 40 W šlapání na byciklovém ergometru se zátěží 1 W / 1KG Měření Produkce metabolického tepla Střední teplota pokožky Puls Ztráta vody 2 druhy oděvu Stanovení optimální teploty 56

Experimentální metody Klimatická komora Experimentální stanovení termoregulačního chování člověka T g C 35 30 25 20 15 10 5 0 Oblast naměřených hodnot 0 50 100 150 200 250 T 31,71 0, 102 g q m Oděv 0,5 clo q m 2 W / m 57

Klimatická komora - Termoregulační rozmezí člověka T g C 35 30 25 20 15 10 5 0 Třídy budovy: 0,5 clo 1,2 met (70 W/m 2 ) q m 2 W / m 0 50 100 150 200 250 optimální teplota Tg ( C) A nejnáročnější interiéry (celoroční klimatizace) 24,5 +/- 1,0 24,6 +1,0-0,5 B střední nároky (klimatizace+přirozené větrání) 24,5 +/-1,5 24,6 +2,0-1,0 58 C nízké požadavky (přirozené větrání) 24,5 +/-2,5 24,6 +3,0-2,0

Experimentální box Experiment, při kterém byly nosnice dlouhodobě vystaveny prostředí o teplotě 28-30 C, kdy již slepice trpí hypertermií, která má negativní dopad i na velikost snášky. Úpravou krmné dávky však bylo dosaženo stejné užitkovosti jako při teplotách o 5 K nižších. Je to příklad další možnosti redukce tepelného stresu. 59

P. Ole Fanger, Professor, D.Sc., Hon.D.Sc. International Centre for Indoor Environment and Energy 30 let výzkumů na půdě DTU (Dánská technická univerzita) v oboru vnitřního prostředí budov. První kniha v roce 1970. Autor více jak desítky monografií, řada medailí Jeho práce je základem EN na hodnocení mírného tepelného prostředí (PMV, PPD) http://www.ie.dtu.dk 60

Climate chambers International Centre for Indoor Environment and Energy Subjekty jsou exponovány specifickým podmínkám prostředí (teplota a vlhkost vzduchu apod.) a zaznamenává se jejich subjektivní reakce a fyzilogická odpověď organismu. Během experimentu subjekty často čtou nebo píší. http://www.ie.dtu.dk 61

Thermal mankin International Centre for Indoor Environment and Energy Vytápěná figurína má 16 samostatně vyhřívaných zón. Tepelná ztráta z povrchu kůže může být snímána z 8 různých míst. Nahrazuje člověka, je vystavován různým podmínkám, oblečení (také spací pytel apod.) Simulují lidi z různých evropských zemí. Měření proudění vzduchu při velmi malých rychlostech Laser Doppler anemometrem. http://www.ie.dtu.dk 62

Thermal manekin for CFD International Centre for Indoor Environment and Energy http://www.ie.dtu.dk 63

Prostý absolvent školy má tři druhy znalostí: cenné, cenné před třiceti lety a bezcenné. Milan Zelený 64