УСТРОЙСТВО для ОЦЕНКИ ТЕПЛОВОГО КОМФОРТА в жилых ПОМЕЩЕНИЯХ Советский патент 1971 года по МПК G01K17/20 

изобретение относится к измерительной Технике и может быть использовано для количественной оценки теплового комфорта в жилых помещениях.

Микроклимат жилых помещений оценивается в показателях комфортности с применением физических или физиологических методов. Физические методы предполагают измерение четырех основных параметров микроклимата (температура внутреннего воздуха, температура впутренних новерхностей ограждений, относительная влажность воздуха, скорость воздуха) с последующей оценкой комфортности тепловых условий по данным проведенных ранее опытов с людьми или эмпирическими способами на octioBe установления комфортиых зон по нескольким компонентам.

Процесс жизнедеятельности человеческого организма сопровождается непрерывным выделением в окружающую среду тепла в результате конвенции, радиации, кондукцин и иснарения.

Многочисленные ноиытки использовать различные кататермометры (защищенные слоем серебра от излучеиия или без покрытия; иагреваемые в водяной ванне или с помонхью электрического тока) в качестве масштаба комфортного состояния человека не увенчались успехом, так как не удалось определить:

а)соотиощеппе между величиной охлаждения, онределяемой кататермометром, н показателем теплового комфорта, связанного с тенлоощущениями человека (например с температурой поверхиости отдельных частей тела);

б)несимметрию тенловых потоков, теряемых с нагретых поверхностей, потому что охлаждаемая (нагреваемая) поверхность кататермометра, .имеющая форму niapOBoro цилиндра, находится в теплообмене с окружающнм1 ее нродметами; величина самого охлаждения (паг)ева), полученная с иомонцло илмерительного устройства, представляет иптегральиую величину.

Предлагаемое устройство служит для оценки теплового комфорта в }килых иомеи епиях путем моделирования процесса нанравлеино11 теплоотдачи с новсрхностн тела человека.

Устройство содерж1гг датч1Н( теплово10 нотока, внутри сердечника которого установлены электронагреватель и датчик температуры, и, с целью повьппенпя точности оценки снабжено вторым датч1н ом тенлового потока,

сердечннк каждого из которых окружен со всех сторон, кроме торца, слул ащего рабочей поверхностью, одна нз которых черная, а другая - блестящая, занолпеиным теилоизолятором корпусом, внутрн которого номен1,еп На чертеже представлена конструктивная схема датчика теплового потока. Основной частью датчика является сердечник /, укрепленный в рабочем кожухе 2 с поМощью прижимных колец. Сердечник, торец которого является рабочей поверхностью S, представляет латунный диск. Пространство между сердечником и кожухом заполняется тенлоизолятором - пенопластом 3. Впутрн сердечника имеются два отверстия, одно нз которых служит для размещения в нем трубчатого нагревателя 4, другое - для установкн термопары. В качестве нагревателя используется нихромовая проволока с изоляцией нз стеклоткани, для измерения температуры сердечнпка - медно-констаитановая дифференциальная термопара 5, один из слоев которой выведен к сердечнику, а другой - за датчик, в блок холодных спаев 6. Между сердечником и корпусом располагается термостолбик 7 из трех медно-копстантановых термопар. Концы всех нроводов выводятся через общпй резиновый щланг и припаиваются к разъему. В качестве измерительного прибора используется гальванометр. Оба датчика тенлового потока устанавливаются на разъемном штативе в исследуемой зоие помещения, причем рабочую поверхность сердечников нрн помощи поворотного приснособлення штатива ориентируют так, чтобы она соответствовала положению онределениого участка тела человека. Блок холодных снаев устанавливается в какой-либо точке пространства (в области наиболее равиомериого раснределеиия темнератур, например в цеитре помещения), определяется температура воздуха. Сердечники иагреваются таким образом, чтобы средняя температура поверхиости 5 соответствовала температуре поверхности одежды человека в определенной зоие (/од). При этом - (/oJ onОпыты повторяются при повороте датчиков вокруг вертикальной осн на 90, 180, 270... градусов. При этом определяется комплексный показатель Аг|, выражающий иесимметрию тепловых нотоков, излучаемых поверхиостью пагретого сердечннка. Затем штатнв с датчиком устанавливается в других исследуемых в помещении зонах. Тепловая комфортность в жилом помещеннн оценивается комнлексным показателем Дп, выралсающим несимметричность тепловых потоков, излучаемых нагретым телом, находящнмся внутри замкнутого пространства, по следующей зависимости: Д.: . Ф19Ф2 где (7о1 и 02 - значения удельных тепловых потоков с поверхности тела человека, соответствующих определенным зонам; определяются по гигиеническим нормам; Ф1 и , - значения фактических тепловых нотоков с иоверхности тела человека, соответствующих тем же зонам; определяются с поМощью устройства нз следующей зависимогде /к - температура на поверхности кожи человека в определенной зопе; определяется по гигиеническим нормам; в - температура воздуха в помещении в конкретной точке объема; определяется ртутным термометром; Roy. - тенловое сопротивление одежды; определяется по гигиеническим нормам; а - коэффициент теплоотдачи с поверхности одежды человека в определенной зоне; онределяется с помощью устройства по формуле: ,Р/1пЛГ,-1пЛГ,,Ч V ATу - - темп охлаждения сердечДN -л N начальный и конечный отсчеты по гальванометру, соответствующие показаниям дифференциальной термонары: AT - время охлаждения; отсчет но гальванометру, соответствующий показателю термостолбика; ий показателю термосто; F, А - постоянные устройства. Предмет изобретения Устройство для оценки теплового комфорта в жилых помещениях, содержащее датчик теплового потока, внутри сердечника которого установлены электронагреватель и датчик температуры, отличающееся тем, что, с целью иовыщення точности оценки, оно снабжено вторым датчиком теплового потока, сердеч„„к каждого из которых окружен со всех сторон, кроме торца, служащего рабочей новерхностью, одна из которых черная, а другая -блестящая, заполненным теплоизолятором корпусом, внутри которого номещен термостолбик.