СИСТЕМА ПОДДЕРЖАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПОМЕЩЕНИИ Российский патент 2015 года по МПК F24F3/00 

Изобретение относится к технике, в частности к средствам, обеспечивающим поддержание температурного режима воздуха в помещениях, предназначенных для физического и умственного труда.

Известно устройство, которое реализует способ регулирования температуры в климатической камере, предусматривающий ввод и направление воздушного потока через камеру для нагрева или охлаждения продукта, регулирование температуры воздушного потока при помощи средств для нагрева или охлаждения и доведение температуры воздушного потока до требуемой температуры во время ввода его в камеру при помощи первого средства для предварительного нагрева или охлаждения, и при направлении воздушного потока по продукту в камере, поток пропускают через второе средство для нагрева или охлаждения для ликвидации любого нагрева или охлаждения воздушного потока и направляют его по продукту, расположенному в климатической камере ниже по потоку относительно второго средства для нагрева или охлаждения. При этом климатическое устройство содержит климатическую камеру, имеющую нижнюю стенку, верхнюю стенку, переднюю и заднюю боковые стенки и первую и вторую торцевые стенки, средство предварительного нагрева или охлаждения для доведения температуры воздушного потока до соответствующей температуры во время ввода воздушного потока в камеру, вентиляционное средство для создания воздушного потока через климатическую камеру, и торцевые стенки выполнены воздухопроницаемыми для прохода воздушного потока через них, вентиляционное средство использовано для создания воздушного потока от первой торцевой стенки через климатическую камеру ко второй торцевой стенке, при этом между торцевыми стенками установлена по меньшей мере одна воздухопроницаемая перегородка и в этой перегородке установлено средство нагрева или охлаждения (Патент РФ №2210703, опубликованный 20.08.2003).

Недостатком аналога является отсутствие алгоритма регулирования температуры в камере в зависимости от времени года.

Известна система кондиционирования воздуха на летательном аппарате, которая снабжена термокаталитическим фильтром-поглотителем, установленным в магистрали отбора сжатого воздуха между местом подключения линии охлаждающего воздуха с одной стороны и регулятором абсолютного давления и критическим соплом Вентури с другой стороны (Авторское свидетельство СССР №728452, опубликованное 20.07.2006).

Недостатком аналога является отсутствие алгоритма регулирования температуры в помещении (летательном аппарате) в зависимости от времени года.

Известна система, реализующая способ кондиционирования воздуха теплонапряженных помещений, включающий смешение наружного и рециркуляционного воздуха в холодное время года с переменным количественным соотношением, в теплое время года - с постоянным соотношением, осуществляющий смешение в холодное время года до температуры смеси, равной температуре приточного воздуха, и охлаждение наружного и внутреннего воздуха осуществляется раздельно, при этом в теплое время года наружный воздух в количестве, соответствующем санитарной норме по кислороду, охлаждается до температуры охлаждения, равной температуре внутреннего воздуха, а рециркуляционный воздух охлаждается до температуры, равной температуре приточного воздуха (Патент РФ №2204765, опубликованный 20.05.2003).

Недостатком аналога является отсутствие алгоритма регулирования температуры в рабочем помещении в зависимости от тяжести труда и времени года.

Известна система кондиционирования воздуха, включающая центральные кондиционеры, вытяжные системы, теплообменники и холодильные машины, и она дополнительно снабжена вентиляторными кондиционерами-доводчиками с термостатами для регулирования температуры, имеющими централизованное теплохолодоснабжение и конденсатоотвод, а каждый центральный кондиционер сблокирован с отдельной вытяжной системой, при этом центральные кондиционеры, вытяжные системы, вентиляторные кондиционеры-доводчики и холодильные машины соединены с запрограммированным сетевым контроллером с выводом параметров работы системы кондиционирования на дисплей (Патент РФ №29763).

Недостатком аналога является отсутствие алгоритма регулирования температуры в рабочем помещении в зависимости от тяжести труда и времени года.

Известна приточно-вытяжная установка с утилизацией тепла, содержащая корпус, каналы для приточно-вытяжного воздуха и вентилятор, и установка дополнительно содержит многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками для предварительной очистки рециркуляционного воздуха, многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками для окончательной очистки рециркуляционного воздуха и его увлажнения и смешивания с наружным воздухом, установленный с возможностью повторного использования тепла и влаги сильно запыленного воздуха, малогабаритный кондиционер для обработки наружного воздуха, центробежные вентиляторы и запорно-регулирующую арматуру с автоматическими блоками управления, причем один из аппаратов со встречными закрученными потоками выполняет также функции увлажнителя и смесителя (Патент РФ №2345287, опубликованный 27.01.2009).

Недостатком аналога является отсутствие алгоритма регулирования температуры в рабочем помещении в зависимости от тяжести труда и времени года.

Прототипом изобретения является система поддержания температурного режима в помещении (Патент РФ №2319078, опубликованный 10.03.2008), содержащая устройство или устройства подогрева воздуха в помещении, устройство или устройства охлаждения воздуха в помещении, устройство или устройства принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство или устройства замера температуры воздуха в помещении, устройство или устройства для подачи приточного воздуха в помещении. Воздух в помещении рециркулируется. Прототип дополнительно содержит аппарат со встречными закрученными потоками для предварительной очистки рециркуляционного воздуха, многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками для окончательной очистки рециркуляционного воздуха и его увлажнения и смешивания с наружным воздухом, установленный с возможностью повторного использования тепла и влаги сильно запыленного воздуха.

Признаки прототипа, которые совпадают с признаками изобретения, следующие: система поддержания температурного режима в помещении, содержащая устройство или устройства подогрева воздуха в помещении, устройство или устройства охлаждения воздуха в помещении, устройство или устройства принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство или устройства замера температуры воздуха в помещении, устройство или устройства для подачи приточного воздуха в помещении.

Недостатком прототипа является отсутствие алгоритма регулирования температуры в рабочем помещении в зависимости от тяжести труда и времени года.

Целью изобретения является обеспечение теплового комфорта для работников в помещении в любое время года.

Цель достигается за счет того, что система поддержания температурного режима в помещении содержит устройство или устройства подогрева воздуха в помещении, устройство или устройства охлаждения воздуха в помещении, устройство или устройства принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство или устройства замера температуры воздуха в помещении, устройство или устройства для подачи приточного воздуха в помещении, и от прототипа отличается тем, что дополнительно система содержит ионизатор воздуха и компьютер с информацией по управлению вышеуказанными устройствами, при этом концентрацию ионов «n-» в воздухе обеспечивают в диапазоне от 1000 до 10 0000 ион/см³, причем устройство замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте от 1 м до 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места, и температуру «Т» воздуха в помещении определяют по формуле

$$T=({\displaystyle \sum _{i-1}^n{t}_i})/n$$ ,

где n - количество устройств замера температуры воздуха в помещении;

t_i - показание i-го устройства замера температуры воздуха в помещении;

при этом температуру воздуха в помещении при легком физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,

температуру воздуха в помещении при легком физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,

температуру воздуха в помещении при легком физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,

температуру воздуха в помещении при легком физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C;

температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C;

температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C;

температуру воздуха в помещении при легком умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,

температуру воздуха в помещении при легком умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,

температуру воздуха в помещении при легком умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,

температуру воздуха в помещении при легком умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C;

температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде (в частности, при труде у компьютера) зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C,

температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C;

температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,

температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C;

при этом контроль температуры воздуха в помещении осуществляют через 30 мин в течение рабочего времени.

Диапазоны выбраны автором по результатам тестирования добровольцев. Сущность тестов описывается ниже.

Техническим результатом при использовании изобретения является повышение на 10-50% производительности физического труда в помещении и повышение на 200-300% и более производительности умственного труда в помещении за счет возможности регулировать температуру в помещении по определенному алгоритму и поддержание температуры в заданных диапазонах в зависимости от тяжести физического и умственного труда и времени года.

Внедрение изобретения на производствах может привести к существенному повышению производительности труда на производстве и в ряде случаев к экономии энергии на поддержание температурного режима в помещении.

На фиг.1 представлена система поддержания температурного режима в помещении.

На фиг.2 представлен другой вариант реализации системы поддержания температурного режима в помещении.

Система поддержания температурного режима в помещении содержит устройство 1 (см. фиг.1) или устройства (см. фиг.2) подогрева воздуха в помещении, устройство 2 или устройства охлаждения воздуха в помещении, устройство 3 или устройства принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство 12 или устройства 12, 13 замера температуры воздуха в помещении, устройство 5 или устройства 5, 8 для подачи приточного воздуха 14 в помещении. Дополнительно система содержит компьютер 10 с информацией по управлению вышеуказанными устройствами. Устройство 12 замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места 9. В рабочем столе 9 размещают бытовой ионизатор воздуха.

Устройство 13 замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места 11.

В качестве устройства подогрева воздуха в помещении используют промышленный или бытовой подогреватель, кондиционер. В качестве устройства охлаждения воздуха в помещении используют бытовой или промышленный кондиционер. Кроме того, для охлаждения воздуха в помещении, например, в зимнее время может использоваться открытая форточка 8, открытое окно 7, приточная вентиляция.

На фигурах позицией 4 обозначен электрический очиститель воздуха, содержащий коронирующий электрод, осадительные электроды и отталкивающие электроды.

Система работает следующим образом.

В компьютер заносятся данные по предпочтительным режимам работы системы:

Температуру воздуха в помещении при легком физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,

при легком физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,

при легком физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,

при легком физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C.

Температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,

при умеренном физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,

при умеренном физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C,

при умеренном физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C.

Температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,

при тяжелом физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,

при тяжелом физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,

при тяжелом физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C.

Температуру воздуха в помещении при легком умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,

при легком умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,

при легком умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,

при легком умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C.

Температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде (в частности, при труде у компьютера) зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,

при умеренном умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,

при умеренном умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C, при умеренном умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C.

Температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,

при тяжелом умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,

при тяжелом умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,

при тяжелом умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C.

В качестве устройств 12 и 13 замера температуры воздуха в помещении используют термометры. Температура «Т» воздуха в помещении определяют по формуле

$$T=({\displaystyle \sum _{i-1}^n{t}_i})/n$$ .

Например, термометр 12 показывает температуру 25°C, термометр 13 показывает температуру 26°C. В соответствие с формулой температура Т определяется следующим образом.

Т=(25+26)/2=25.5°C.

В зависимости от времени года и вида работы в помещении поддерживается температура из диапазонов, представленных в таблице 28. Поддержание температуры осуществляют за счет включения (выключения) устройств подогрева или охлаждения воздуха.

Пример 1. В помещении работники занимаются легким физическим трудом. Время года - зима. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 19-21°C (см. таблицу 28).

Пример 2. В помещении работники занимаются легким физическим трудом. Время года - лето. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 24-26°C.

Пример 3. В помещении работники занимаются умеренным физическим трудом. Время года - лето. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 21-22°C.

Пример 4. В помещении работники занимаются тяжелым физическим трудом. Время года - осень. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 17.5-19.5°C.

В случае если в помещении работники занимаются умственным трудом.

Пример 5. В помещении работники занимаются легким умственным трудом. Время года - зима. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 19-21°C (см. таблицу 28).

Пример 6. В помещении работники занимаются легким умственным трудом. Время года - лето. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 24-26°C.

Пример 7. В помещении работники занимаются умеренным умственным трудом. Время года - лето. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 21-22°C.

Пример 8. В помещении работники занимаются тяжелым умственным трудом. Время года - осень. В этом случае в помещении температуру поддерживают в диапазоне 17.5-19.5°C.

Как показало тестирование добровольцев, предпочтительные диапазоны температур одинаковы, как для физического, так и для умственного труда.

Данные для таблицы 28 получены в результате тестирования добровольцев.

В таблицах 1, 2 и 3 приведены тесты, имитирующие легкую, умеренную и тяжелую физическую работу для мужчины от 23 до 50 лет, весом от 70 до 90 кг. Тесты представляют собой очередность упражнений, рекомендуемое количество подходов и повторений для каждого упражнения.

В 2006-2008 годах тестированию подверглись 4 мужчины:

1-й тестируемый - мужчина 50 (в 2006 году) лет, вес 90 кг, крепкого телосложения, два высших образования, КТН, стаж работы с компьютером - 8 лет;

2-й тестируемый - мужчина 48 (в 2006 году) лет, вес 95 кг, среднего телосложения, два высших образования, КТН, стаж работы с компьютером - 8 лет;

3-й тестируемый - мужчина 25 (в 2006 году) лет, вес 70 кг, среднего телосложения, высшее образование, КЭН, стаж работы с компьютером - 10 лет;

4-й тестируемый - мужчина 23 (в 2006 году) лет, вес 90 кг, крепкого телосложения, высшее образование, среднее специальное медицинское образование, стаж работы с компьютером - 8 лет.

Дополнительно в 2009-2013 годах тестированию подверглись еще 36 человек. Данные этих тестирований полностью подтвердили тестирование в 2006-2008 годах.

В таблицах 4-15 представлены результаты выполнения тестов №1, №2 и №3, имитирующих легкую, умеренную и тяжелую физическую работу, при различной температуре в помещении.

В ходе разработки заявки были разработаны тесты, имитирующие умственную работу различной интенсивности.

Каждый тест, имитирующий умственную работу различной интенсивности, представляет собой упражнение, выполняемое на персональном компьютере при различной температуре окружающего воздуха. У упражнения три уровня сложности для имитации трех уровней тяжести умственной нагрузки на тестируемого (испытуемого).

В виде упражнения, имитирующего умственную нагрузку, используется программа «Гнометрис» 2.24.1. «Гнометрис» является частью GNOME Games, Copyright © 1999 J. Marcin Gorycki 2000-2008 Others. Веб-сайт www.gnom.org. Программа «гнометрис» используется в стандартном наборе игровых программ в операционной системе Linux.

Это классическая игра укладки падающих блоков. Для имитации различного уровня тяжести умственной нагрузки по средствам программы изменяется уровень сложности, который в свою очередь заключается в ускорении падения блоков.

Уровень сложности для каждого тестируемого устанавливается в начале прохождения тестирования:

Легкая нагрузка (Тест №4) - уровень сложности равен 4.

Умеренная нагрузка (Тест №5) - уровень сложности равен 7.

Тяжелая нагрузка (Тест №6) - уровень сложности равен 9.

Программа по мере прохождения испытания автоматически повышает уровень сложности, что повышает потребность во внимании и умственную нагрузку со стороны испытуемого. Таким образом, уровень сложности, соответствующий, как сказано выше, легкой, умеренной и тяжелой нагрузке, считается начальным.

Время одной попытки составляет 5 минут. Производится 5 попыток. Суммарное время всех попыток составляет 25 минут.

Во время тестирования температура окружающего воздуха в помещении менялась.

Испытуемый с помощью программы «Гнометрис» должен за отведенный на тестирование отрезок времени набрать определенное количество очков.

Средне количество баллов считается по формуле: сумма баллов всех попыток

$$\frac{сумма\_баллов\_всех\_попыток}{количество\_попыток}=среднее\_количество\_баллов$$

Среднее количество баллов записывается в таблицы результатов тестирований.

Данные таблицы результатов дают представление об эффективности умственной работы (работоспособности) при различной температуре, задаваемой искусственно, и различной сложности выполняемых тестов. Интервал задаваемых температур - от 12°C до 29°C.

Результаты тестирования по тестам №4, №5 и №6, имитирующим умственную работу различной интенсивности, представлены в таблицах 16-27.

Анализ результатов тестирования, представленных в таблицах 4-27, показал, что для каждого вида работ и времени года имеется определенный диапазон температур воздуха в помещении, при котором работоспособность человека максимальна. Диапазон одинаков для физического и умственного труда.

В таблице 28 представлены обобщенные данные по предпочтительным диапазонам температур в зависимости от времени года, вида и тяжести работы.

Данные, представленные в таблицах, получены в 2006-2008 годах. Однако, до подачи на экспертизу этой заявки на изобретение, эти данные не оглашались, сохранялись в режиме конфиденциальности (в режиме НОУ-ХАУ).

Концентрацию ионов «n-» в воздухе обеспечивают в диапазоне от 1000 до 100000 ион/см³ посредством бытовых ионизаторов воздуха (http://www.ion.moris.ru/).

Таблица 1 Тест №1, имитирующий легкую физическую работу Упражнения и их очередность Количество подходов Количество повторений Пауза между подходами, мин Приседания 1 20   Упражнения со скакалкой 3 50 1 Отжимание в упоре лежа 2 10 1 Поднимание от плеч двух гантелей по 10 кг 2 20 1 Подтягивание на турнике 2 5 1 Пауза между упражнениями - 3 мин Результатом тестирования является время полностью выполненного теста.

Время отдыха между тестами не регламентируется и выбирается по усмотрению тестируемого. При тестировании фиксируется температура окружающего воздуха.

Таблица 2 Тест №2, имитирующий умеренную физическую работу Упражнения и их очередность Количество подходов Количество повторений Пауза между повторениями, мин Приседания 2 30 1 Упражнения со скакалкой 5 50 1 Отжимание в упоре лежа 2 20 1 Поднимание от плеч двух гантелей по 10 кг 2 35 1 Подтягивание на турнике 3 10 1 Пауза между упражнениями - 3 мин Результатом тестирования является время полностью выполненного теста.

Таблица 3 Тест №3, имитирующий тяжелую физическую работу Упражнения и их очередность Количество подходов Количество повторений Пауза между повторениями, мин Приседания 3 40 2 Упражнения со скакалкой 5 50 2 Отжимание в упоре лежа 3 20 2 Поднимание от плеч двух гирь по 16 кг 2 35 3 Подтягивание на турнике 3 15 2 Пауза между упражнениями - 3 мин Результатом тестирования является время полностью выполненного теста.

Таблица 4 Время выполнения теста №1 (минуты), имитирующего легкую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 02.12.2006 17°C 28 35 34 28 03.12.2006 18°C 27 35 35 28 09.12.2006 19°C 25 32 32 24 10.12.2006 20°C 25 33 30 24 16.12.2006 21°C 24 32 30 23 17.12.2006 22°C 27 35 32 26 23.12.2006 23°C 32 40 38 30 24.12.2006 24°C 35 43 41 34 Тестирование проводилось с 8⁰⁰ по 12⁰⁰.

Таблица 5 Время выполнения теста №2 (минуты), имитирующего умеренную физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 06.01.2007 15°C 33 45 44 33 07.01.2007 16°C 32 45 45 32 13.01.2007 17°C 30 38 37 29 14.01.2007 18°C 29 38 37 29 20.01.2007 19°C 29 37 37 29 21.01.2007 20°C 35 43 42 36 27.01.2007 21°C 38 50 48 37 28.01.2007 22°C 38 52 51 37

Таблица 6 Время выполнения теста №3 (минуты), имитирующего тяжелую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.02.2007 12°C 53 75 75 53 04.02.2007 13°C 47 65 65 47 10.02.2007 14°C 42 55 57 41 11.02.2007 15°C 41 55 57 41 17.02.2007 16°C 42 56 57 40 18.02.2007 17°C 43 57 59 40 24.02.2007 18°C 55 67 68 53 25.02.2007 19°C 60 110 101 57

Таблица 7 Время выполнения теста №1 (минуты), имитирующего легкую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.03.2007 20°C 41 51 40 40 04.03.2007 21°C 35 40 35 38 10.03.2007 22°C 27 32 30 28 11.03.2007 23°C 26 33 29 26 17.03.2007 24°C 36 45 40 38 18.03.2007 25°C 40 49 47 43 24.03.2007 26°C 56 67 61 59 25.03.2007 27°C 69 87 78 71

Таблица 8 Время выполнения теста №2 (минуты), имитирующего умеренную физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.04.2007 18°C 45 51 54 53 07.04.2007 19°C 37 45 40 37 8.04.2007 19.5°C 29 32 30 30 14.04.2007 20°C 30 35 33 31 15.04.2007 20.5°C 30 37 35 33 22.04.2007 21°C 39 41 43 39 28.04.2007 22°C 50 64 53 50 29.04.2007 23°C 67 79 74 69

Таблица 9 Время выполнения теста №3 (минуты), имитирующего тяжелую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 05.05.2007 16°C 48 59 57 51 06.05.2007 17°C 42 48 50 47 12.05.2007 18°C 40 46 42 41 13.05.2007 19°C 41 49 42 43 19.05.2007 19.5°C 41 52 44 43 20.05.2007 20°C 47 59 54 50 26.05.2007 21°C 59 65 61 58 27.05.2007 22°C 70 88 83 74

Таблица 10 Время выполнения теста №1 (минуты), имитирующего легкую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 02.06.2007 18°C 44 66 58 54 03.06.2007 19°C 35 54 48 45 9.06.2007 24°C 25 32 30 30 10.06.2007 25°C 25 40 28 25 16.06.2007 26°C 26 46 30 26 17.06.2007 21°C 31 57 36 32 23.06.2007 22°C 39 74 45 41 24.06.2007 23°C 55 80 65 61

Таблица 11 Время выполнения теста №2 (минуты), имитирующего умеренную физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.07.2007 19°C 59 65 60 57 07.07.2007 20°C 43 47 42 39 08.07.2007 21°C 30 37 32 29 14.07.2007 22°C 29 40 34 30 15.07.2007 22°C 35 44 40 33 21.07.2007 23°C 44 53 50 45 22.07.2007 24°C 50 67 59 51 28.07.2007 25°C 66 84 65 69

Таблица 12 Время выполнения теста №3 (минуты), имитирующего тяжелую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 04.08.2007 18°C 64 77 69 66 05.08.2007 19°C 46 59 49 50 11.08.2007 20°C 46 50 48 46 12.08.2007 21°C 47 55 52 44 18.08.2007 22°C 50 61 59 54 19.08.2007 23°C 59 69 70 60 25.08.2007 24°C 64 78 81 68 26.08.2007 25°C 78 94 91 82

Таблица 13 Время выполнения теста №1 (минуты), имитирующего легкую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.09.2007 19°C 55 64 57 54 02.09.2007 20°C 37 51 36 40 08.09.2007 21.5°C 30 39 36 33 09.09.2007 22°C 31 44 30 34 15.09.2007 23°C 33 49 33 34 16.09.2007 23.5°C 31 - 35 31 22.09.2007 24°C 50 - 51 55 23.09.2007 25°C 61 - 69 65

Таблица 14 Время выполнения теста №2 (минуты), имитирующего умеренную физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 06.010.2007 17°C 46 61 56 55 07.10.2007 18°C 35 47 48 40 13.10.2007 19.5°C 35 39 38 29 14.10.2007 20°C 34 47 40 33 20.10.2007 20.5°C 35 52 47 37 21.10.2007 21°C 56 67 50 49 27.10.2007 22°C 64 76 65 65 28.10.2007 23°C 70 94 75 74

Таблица 15 Время выполнения теста №3 (минуты), имитирующего тяжелую физическую работу, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.11.2007 16°C 77 109 80 76 04.11.2007 17°C 58 76 69 63 10.11.2007 17.5°C 47 58 50 46 11.11.2007 18°C 48 55 55 40 17.11.2007 19°C 50 66 57 43 18.11.2007 19.5°C 55 78 59 50 24.11.2007 20°C 67 - 79 71 25.11.2007 21°C 79 110 84 80

Таблица 16 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №4, имитирующего легкую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.12.2007 17°C 5300 2100 7400 8400 04.12.2007 18°C 7800 4600 8800 10800 10.12.2007 19°C 15300 10100 17700 19200 11.12.2007 20°C 16100 11100 18100 18500 17.12.2007 21°C 15000 10000 18100 18400 18.12.2007 22°C 11800 5700 12800 12200 24.12.2007 23°C 6000 4500 81000 8300 25.12.2007 24°C 6000 3400 8100 8300

Тестирование проводилось с 10⁰⁰ по 12⁰⁰. Задача теста - набрать среднее количество баллов (округление до ста очков) из 5 попыток. Время каждой попытки 5 мин. Время тестирования - 25 мин.

Таблица 17 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №5, имитирующего умеренную умственную работу у компьютера, при различной
температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.01.2008 15°C 3000 3800 3000 2800 07.01.2008 16°C 6000 4200 8800 10800 08.01.2008 17°C 12500 10100 10700 16200 14.01.2008 18°C 10000 12000 16100 15500 15.01.2008 19°C 15000 16500 11100 12400 21.01.2008 20°C 11800 10200 12800 12200 22.01.2008 21°C 6000 5700 61000 7300 28.01.2008 22°C 5000 4800 5000 4700

Таблица 18 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №6, имитирующего тяжелую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 04.02.2008 12°C 1200 1000 1400 1300 05.02.2008 13°C 2700 2500 3000 2900 11.02.2008 14°C 8000 8600 6900 7900 12.02.2008 15°C 10000 11000 12100 10000 18.02.2008 16°C 12200 13000 11100 11400 19.02.2008 17°C 9000 9800 10900 8900 25.02.2008 18°C 3800 3900 4000 2800 26.02.2008 19°C 1400 1500 1800 1000

Таблица 19 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №4, имитирующего легкую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.03.2008 20°C 5400 5000 6300 5100 04.03.2008 21°C 7000 7100 7200 6400 10.03.2008 22°C 15800 16200 17000 14900 11.03.2008 23°C 16800 15400 16800 16100 17.03.2008 24°C 10200 12000 11000 9000 18.03.2008 25°C 8000 8300 9000 8100 24.03.2008 26°C 5800 5900 6000 4800 25.03.2008 27°C 4900 4600 5000 5300

Таблица 20 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №5, имитирующего умеренную умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.04.2008 20°C 4300 4800 5400 5100 07.04.2008 21°C 7800 7700 7900 6400 08.04.2008 19.5°C 13000 14900 15000 14000 14.04.2008 20°C 14600 15700 16000 15600 15.04.2008 20.5°C 15100 16100 15600 14800 21.04.2008 21°C 8000 8900 9100 8700 22.03.2008 22°C 6400 5000 6700 4000 28.04.2008 23°C 3000 4200 4400 4300

Таблица 21 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №6, имитирующего тяжелую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 05.05.2008 16°C 2000 3900 5400 3100 06.05.2008 17°C 7800 6700 7900 6400 12.05.2008 18°C 11000 12600 10000 9000 13.05.2008 19°C 12100 11800 12400 10600 19.05.2008 19.5°C 10200 10900 11600 10100 20.05.2008 20°C 6700 7800 7400 6700 26.05.2008 21°C 5100 4000 5000 3000 27.05.2008 22°C 3300 3200 3800 2900

Таблица 22 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №4, имитирующего легкую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 02.06.2008 22°C 4900 4800 5000 3100 03.06.2008 23°C 7900 6000 7800 6400 09.06.2008 24°C 15800 15700 16800 14700 10.06.2008 25°C 16000 16100 15300 15900 16.06.2008 26°C 16400 15800 16100 15000 17.06.2008 27°C 9000 8700 10000 8300 23.06.2008 28°C 8200 6200 7200 7000 24.06.2008 29°C 6200 6100 6700 5300

Таблица 23 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №5, имитирующего умеренную умственную работу у компьютера, при различной
температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.07.2008 19°C 4400 4600 5000 3800 07.07.2008 20°C 7000 7500 8000 7300 08.07.2008 21°C 15500 16000 15900 14300 14.07.2008 22°C 14700 15700 14800 15100 15.07.2008 23°C 7000 6800 7300 6900 21.07.2008 24°C 6400 5500 6000 5300 22.07.2008 25°C 5600 4300 5100 4800 28.07.2008 26°C 3300 3000 3800 3000

Таблица 24 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №6, имитирующего тяжелую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 04.08.2008 18°C 1300 2000 2500 1100 05.08.2008 19°C 2700 4500 4600 3800 11.08.2008 20°C 8000 8400 9000 9100 12.08.2008 21°C 9800 10100 11200 10300 18.08.2008 22°C 9000 10000 10200 8800 19.08.2008 23°C 4700 5600 5800 4000 25.08.2008 24°C 2400 3100 3300 3100 26.08.2008 25°C 1600 2200 2100 1200

Таблица 25 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №4, имитирующего легкую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 01.09.2008 20°C 5700 6500 6600 5000 02.09.2008 21°C 7000 8300 8400 6100 08.09.2008 21.5°C 14800 16800 16900 15000 09.09.2008 22°C 15200 17000 16400 14500 15.09.2008 23°C 16100 16300 15900 13800 16.09.2008 23.5°C 15300 15400 15100 15100 22.09.2008 24°C 7000 8500 8600 6500 23.09.2008 25°C 5000 6000 5900 4200

Таблица 26 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №5, имитирующего умеренную умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 06.10.2008 18°C 3000 4100 3800 2700 07.10.2008 19°C 5200 6100 5000 4900 13.10.2008 19.5°C 13500 15100 15200 13600 14.10.2008 20°C 12100 15000 15600 15000 20.10.2008 20.5°C 14500 14800 15000 14800 21.10.2008 21°C 7000 7600 8100 6300 27.10.2008 22°C 5100 5900 6000 4500 28.10.2008 23°C 2800 3000 3200 1700

Таблица 27 Среднее количество набранных очков при выполнении теста №6, имитирующего тяжелую умственную работу у компьютера, при различной температуре в помещении Дата тестирования/ температура воздуха в помещении, °C Тестируемые 1-й тестируемый 2-й тестируемый 3-й тестируемый 4-й тестируемый 03.11.2008 16°C 2100 3700 3500 1800 04.11.2008 17°C 3300 4000 4100 3000 10.11.2008 17.5°C 5900 11000 11200 6700 11.11.2008 18°C 7600 10300 11000 8300 17.11.2008 19°C 10000 12100 12300 10200 18.11.2008 19.5°C 9300 11000 11700 9100 24.11.2008 20°C 3000 4500 5400 2800 25.11.2008 21°C 1100 3100 3600 1000

Таблица 28 Предпочтительная температура зависимости от времени года, вида и тяжести физической и умственной работы, °C Время года Тяжесть работы   легкая умеренная тяжелая Зима 19-21 17-19 14-17 Весна 22-23 19.5-20.5 18-19.5 Лето 24-26 21-22 20-22 Осень 21.5-23.5 19.5-20.5 17.5-19.5

Предлагаемое изобретение относится к средствам поддержания температурного режима воздуха в помещениях. Система поддержания температурного режима в помещении содержит устройство подогрева воздуха, устройство охлаждения воздуха, устройство принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство замера температуры воздуха в помещении, устройство для подачи приточного воздуха, при этом дополнительно система содержит ионизатор воздуха и компьютер с информацией по управлению вышеуказанными устройствами, при этом концентрацию ионов «n-» в воздухе обеспечивают от 1000 до 100000 ион/см³, причем устройство замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте от 1 м до 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места, и температуру «Т» воздуха в помещении определяют по формуле $$T=({\displaystyle \sum _{i-1}^n{t}_i})/n$$ , где n - количество устройств замера температуры воздуха в помещении; t_i - показание i-го устройства замера температуры воздуха в помещении; при этом температуру воздуха в помещении поддерживают в зависимости от периода года, а также напряженности умственного труда или тяжести физического. Техническим результатом при использовании изобретения является повышение производительности физического и умственного труда. 2 ил., 28 табл.

Система поддержания температурного режима в помещении, содержащая устройство или устройства подогрева воздуха в помещении, устройство или устройства охлаждения воздуха в помещении, устройство или устройства принудительной циркуляции воздуха в помещении, устройство или устройства замера температуры воздуха в помещении, устройство или устройства для подачи приточного воздуха в помещении, отличающаяся тем, что дополнительно система содержит ионизатор воздуха и компьютер с информацией по управлению вышеуказанными устройствами, при этом концентрацию ионов «n-» в воздухе обеспечивают в диапазоне от 1000 до 100000 ион/см³, причем устройство замера температуры воздуха в помещении расположено на высоте от 1 м до 1.5 м от пола и на расстоянии, не превышающем 1.5 м от рабочего места, и температуру «Т» воздуха в помещении определяют по формуле
$$T=({\displaystyle \sum _{i-1}^n{t}_i})/n$$ ,
где n - количество устройств замера температуры воздуха в помещении;
t_i - показание i-го устройства замера температуры воздуха в помещении;
при этом температуру воздуха в помещении при легком физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,
при легком физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,
при легком физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,
при легком физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C;
температуру воздуха в помещении при умеренном физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,
при умеренном физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,
при умеренном физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C,
при умеренном физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C;
температуру воздуха в помещении при тяжелом физическом труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,
при тяжелом физическом труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,
при тяжелом физическом труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,
при тяжелом физическом труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C;
температуру воздуха в помещении при легком умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 19°C до 21°C,
при легком умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 22°C до 23°C,
при легком умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 24°C до 26°C,
при легком умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 21.5°C до 23.5°C;
температуру воздуха в помещении при умеренном умственном труде (в частности, при труде у компьютера) зимой поддерживают в диапазоне от 17°C до 19°C,
при умеренном умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C,
при умеренном умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 21°C до 22°C,
при умеренном умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 19.5°C до 20.5°C;
температуру воздуха в помещении при тяжелом умственном труде зимой поддерживают в диапазоне от 14°C до 17°C,
при тяжелом умственном труде весной поддерживают в диапазоне от 18°C до 19.5°C,
при тяжелом умственном труде летом поддерживают в диапазоне от 20°C до 22°C,
при тяжелом умственном труде осенью поддерживают в диапазоне от 17.5°C до 19.5°C;
при этом контроль температуры воздуха в помещении осуществляют через 30 мин в течение рабочего времени.