В зависимости от уровня требований, предъявляемых к внутренней воздушной среде, различают оптимальные и допустимые условия.

Оптимальные (рекомендуемые) параметры воздуха представляют

собой совокупность наиболее благоприятных условий для наилучшего са-

мочувствия человека (область комфортного кондиционирования воздуха),

условий для правильного протекания технологического процесса, сохран-

ности ценностей культуры (область технологического кондиционирования

воздуха). Оптимальными считаются сочетания параметров, которые при

систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нор-

мального и функционального теплового состояния организма без напряже-

ния реакций терморегуляции, создают ощущение теплового комфорта и

предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые (обязательные) величины параметров микроклимата

устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям либо

техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные

нормы. Допустимыми считаются такие сочетания параметров воздуха, ко-

торые при длительном и систематическом воздействии на человека могут

вызвать кратковременные и быстро нормализующиеся изменения функ-

ционального и теплового состояния организма, не выходящие за пределы

физиологических возможностей человека. При этом не возникает наруше-

ний состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные тепловые

ощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

При устройстве регулируемых систем кондиционирования воздуха в

качестве расчетных обычно принимают оптимальные условия. Расчетные

параметры в помещениях следует обеспечивать в обслуживаемой зоне жи-

лых, общественных и административно-бытовых помещений, на постоян-

ных и непостоянных рабочих местах, за исключением помещений, для ко-

торых метеорологические условия установлены ведомственными норма-

тивными документами. Расчетные метеорологические условия в рабочей

зоне кондиционируемых производственных помещений в соответствии с

п. 5.1 СНБ 4.02.01-03 принимаются по ГОСТ 12.1.005, для жилых помеще-

ний, а также в обслуживаемой зоне общественных, административно-

бытовых помещений – по ГОСТ 30494-96, по отраслевым нормативным

документам и другим нормативным источникам.

На выбор мощности СКВ оказывает влияние необходимая обеспе-

ченность поддержания заданных внутренних параметров, которая характе-

ризуется коэффициентом об К. Коэффициент об К показывает долю случа-

ев отсутствия отклонений заданных параметров от общего числа случаев

их наблюдения либо долю времени, в течение которого не наблюдается от-

клонений параметров, от общей продолжительности того или иного рас-

четного сезона года. Тогда коэффициент обеспеченности, соответствую-

щий доле случаев отсутствия отклонений, определяется выражением

а соответствующий доле времени отсутствия отклонений – выражением

где N – общее число случаев; n – число случаев отклонения условий от

расчетных; Z – общая продолжительность периода; D z – продолжитель-

ность отклонения условий от расчетных.

Анализ требований, предъявляемых к среде помещений жилых и

гражданских зданий, позволил установить значения коэффициентов обес-

печенности для них и продолжительность допускаемых отклонений.

Результаты этого анализа для летних условий представлены в табл. 2.1.

Воздушная среда промышленных зданий характеризуется большим

разнообразием требуемых параметров и допустимых диапазонов отклоне-

ний. При этом каждому уровню диапазона отклонений параметров от расчетных значений (обычно температуры) соответствует определенный уровень требований обеспеченности условий и, следовательно, определенное значение коэффициента обеспеченности об К. Характеристика обеспеченности в t для зданий промышленного назначения представлена в табл. 2.2.

В зависимости от степени обеспеченности кондиционирование делят

на три класса:

- первого класса – для обеспечения метеорологических условий,

требуемых для реализации технологического процесса при экономическом

обосновании или в соответствии с требованиями нормативных документов;

средняя необеспеченность требуемых параметров воздушной среды в об-

служиваемом помещении в этом классе СКВ составляет в среднем 100 часов в год при круглосуточной работе и 70 часов при односменной работе;

- второго класса – для обеспечения метеорологических условий в

пределах оптимальных санитарных норм или требуемых для технологиче-

ских процессов; показатели необеспеченности для этого класса СКВ со-

ставляют соответственно 250 и 175 часов за год;

- третьего класса – для обеспечения метеорологических условий в

пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиля-

цией в теплый период года без применения искусственного охлаждения

воздуха, или оптимальных норм – при экономическом обосновании или на

основании задания на проектирование; средняя необеспеченность для это-

го класса СКВ равна 450 часам при круглосуточной работе и 315 часам в

год при односменной работе.

Непостоянство воздействия внешних и внутренних факторов, раз-

личная степень тепловой инерционности и влагоустойчивости ограждений

и элементов оборудования помещений, инерционность самих систем кон-

диционирования микроклимата и систем управления режимами их работы

приводит к отклонению значений температур в t и относительной влажно-

сти в j от заданных. При проектировании систем кондиционирования мик-

роклимата эти отклонения могут быть заданы в виде амплитуд колебания

tв А и в Аj или величин в Dt и в Dj в зависимости от уровня требований к

стабильности микроклимата помещений.

Изменение температуры обычно составляет около 1 – 1, 5 °С зимой и

1 – 4 °С летом, но в некоторых случаях его необходимо снизить, например,

по требованиям технологии производства. Однако обеспечение узкого

диапазона изменения температуры требует значительных дополнительных затрат на устройство специальных конструкций ограждений помещений, систем теплохолодоснабжения и автоматического регулирования. Изменение относительной влажности обычно довольно большое – 15 – 20 %. Но

иногда, например, по технологическим соображениям, его также необходимо снизить.

Графическое изображение зон оптимальных и допустимых параметров с учетом отклонений представлено на рис. 2.1.

На выбор систем кондиционирования воздуха и на их функционирование оказывают влияние факторы внешней среды. К их числу относятся

температура, влажность (либо энтальпия) воздуха, интенсивность солнеч-

ной радиации, скорость и направление ветра, количество выпадающих

осадков (дождя, снега, тумана и т.п.).

Указанные факторы наряду с факторами внутренней среды зданий и

сооружений влияют на тепловлажностный баланс помещений. От них су-

щественно зависят поступления или потери тепла и влаги через ограждающие конструкции. Кроме того, от них, в первую очередь, от температуры и влажности, зависит сам процесс кондиционирования, выбор способов обработки приточного воздуха, установочная мощность СКВ и ее энергопотребление, выбор систем управления и автоматического регулирования СКВ.

Характерным свойством параметров наружного климата является их

изменчивость с течением времени.

СНБ 4.02.01-03 регламентирует параметры наружного воздуха А и Б

для двух периодов года – холодного и теплого.

Для холодного периода года приняты:

– параметры А – средняя температура наиболее холодного периода

и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней отно-

сительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 ч;

– параметры Б – средняя температура наиболее холодной пяти-

дневки и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней

относительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 ч.

Для теплого периода года в качестве расчетных приняты:

– параметры А – температура и энтальпия воздуха, более высокие

значения которых в данном географическом пункте наблюдаются 400 ч и

менее в году в среднем; расчетная температура для параметров А соответ-

ствует средней температуре самого жаркого месяца в 14 ч;

– параметры Б – температура воздуха, более высокое значение ко-

торой в данном географическом пункте наблюдается 220 ч и менее в году в

среднем по многолетним наблюдениям, и соответствующая ей энтальпия.

Расчетные параметры наружного воздуха для жилых, общественных,

административных, бытовых и производственных помещений в соответст-

вии с СНБ 4.02.01-03 следует принимать:

– параметры А – для систем кондиционирования воздуха третьего

класса для теплого периода года;

– параметры Б – для систем кондиционирования воздуха для хо-

лодного периода года и для систем кондиционирования воздуха первого

класса для теплого периода года. Для систем кондиционирования воздуха

второго класса следует принимать температуру наружного воздуха для теплого периода года на 2 °С и удельную энтальпию – на 2 кДж/кг ниже установленных для пар-ров Б.