Komfort cieplny jest zapewniony wtedy gdy zdolność chłodząca środowiska otaczającego powoduje taką wymianę ciepła pomiędzy ciałem człowieka a otoczeniem jakiej w danej chwili wymaga poziom metabolizmu organizmu.
Człowiek oddaje ciepło do otoczenia przez:
– promieniowanie 60%,
– odparowanie wody z potu wydzielonego na powierzchnię skóry 22%,
– konwekcję 15%,
– przewodzenie (bezpośredni kontakt) 3%.
Optymalne parametry decydujące o komforcie ciepła to:
– temperatura powietrza: w zimie 20-22C, w lecie 23-26C,
– temperatura ścian nie powinna różnić się więcej niż 3C od temperatury powietrza,
– wilgotność względna: w zimie 40-60%, w lecie 40-55%,
– prędkość powietrza: w zimie max. do 0,2m/s, w lecie max. do 0,4m/s.
Bilans ciepła w pomieszczeniu.
Strumień powietrza w celu nie dopuszczenia do wzrostu temperatury w pomieszczeniu oblicza się:
V=Qj/(pCp(t2-t1)) gdzie: V [m3] – ilość powietrza nawiewanego, Qj [W] – ilość ciepła wydzielanego, jawnego; t2 [C] – temperatura powietrza wywiewanego, t1 [C] – temperatura powietrza nawiewanego; p [kg/m3] – gęstość powietrza, Cp [J/kg] – ciepło właściwe powietrza.
Bilans ciepła jawnego Qj oblicza się według wzoru:
Qjc=QL+QT+QoŚW+Qpp+Qpn
QL – zyski ciepła od ludzi (zależą od ilości osób oraz aktywności fizycznej),
QT – zyski ciepła od technologii. W przypadku rozgrzanych urządzeń Q=aA(tz-tp); lub w przypadku maszyn elektrycznych Q=N1/n.
Qośw – zyski ciepła od sztucznego oświetlenia Q=Nβφ,
Opp – zyski ciepła od nasłonecznienia dla przegród przezroczystych. Ciepło konwekcyjne Qk=A0U(tz-tw); strumień radiacyjny Qr=[A1Jcmax+(A-A1)Jrmax]bs
Qpn – zyski ciepła od nasłonecznienia przez przegrody nieprzezroczyste. Q=AU[(tm-tw)+v(tE-tm)] lub Q=AUΔtr
