Приложение Г (рекомендуемое). Метод оценки комфортности теплового режима в пассажирских помещениях железнодорожного подвижного состава

Приложение Г
(рекомендуемое)

Метод
оценки комфортности теплового режима в пассажирских помещениях железнодорожного подвижного состава

Г.1 Суть метода

Настоящий метод, разработанный в развитие расчетного метода определения комфортности теплового режима*, применяют с целью оценки действующих и прогнозируемых систем обеспечения микроклимата, разработки мер по совершенствованию этих систем, повышения комфортности условий проезда пассажиров, в том числе с учетом целевого назначения, планируемой классности (комфортности) пассажирских помещений. Метод позволяет прогнозировать оценки пассажирами различных микроклиматических ситуаций в разные сезоны года.

Для прогноза используются данные, полученные в испытаниях по определению параметров микроклимата (а также выдвигаемые в качестве требований к параметрам микроклимата в пассажирских помещениях при разработке нового подвижного состава или модернизации существующего).

Прогноз основывается на определении показателей PMV (Predicted Mean Vote) и PPD (Predicted Percentage Dissatisfied).

Показатель PMV является прогнозируемой средней оценкой, характеризующей среднее значение чувствительности к температуре (теплоощущения) большой группы людей. Среднее значение теплоощущения оценивается на основе баланса температуры тела человека по 7-балльной шкале в диапазоне от "-3" до "+3" (таблица Г.1). Значению балльной оценки "-3" соответствует теплоощущение "холодно", а значению "+3" - "жарко". Значение "0" выражает нейтральное ощущение. Между этими оценками находятся оценки "прохладно", "немного прохладно" и "немного тепло", "тепло".

Показатель PPD характеризует прогнозируемый процент недовольных температурой внутренней среды пассажиров, т.е. людей, которым слишком тепло или холодно (что соответствует оценкам "жарко", "тепло", "прохладно, "холодно" (см. таблицу Г.1)).

Таблица Г.1 - Шкала теплоощущений

Показатель PMV (баллы)	Ощущения человека
+3	Жарко
+2	Тепло
+1	Немного тепло
0	Нейтрально
-1	Немного прохладно
-2	Прохладно
-3	Холодно

Г.2 Определение показателя PMV

На основе уравнений, описывающих балансные соотношения между теплопродукцией человека и его суммарными теплопотерями (уравнений, устанавливающих связь между физической активностью человека, теплоизоляцией его одежды, температурой воздуха, средним тепловым излучением (температурой ограждений), скоростью движения и влажностью воздуха и др.) выведены формулы для расчета PMV в закрытых помещениях (Г.1) - (Г.5).

Для применения этих формул при прогнозных оценках комфортности теплового режима в пассажирских помещениях железнодорожного подвижного состава, т.е. для расчета значений PMV и PPD применительно к указанным условиям, определены следующие значения исходных данных:

- скорость обмена веществ (теплопродукция), М, среднестатистического пассажира весом 70 кг, ростом 1,7 м составляет 66 Вт/ ;

- эффективная механическая энергия (физическая активность сидящего пассажира), W=0, Вт/ ;

- средний коэффициент теплоизоляции одежды пассажира, , К/Вт, в зимний период составляет 2,5 кло, а в летний 0,6 кло (1 кло = 0,155 К/Вт).

Показатель PMV рассчитывается по формулам (Г.1) - (Г.5).

,

(Г.1)

,

(Г.2)

,

(Г.3)

,

(Г.4)

где М - скорость обмена веществ, Вт/;

W - эффективная механическая энергия (физическая активность человека), Вт/;

- температура воздуха в помещении, °C;

- средняя температура излучения, °C;

- скорость движения воздуха в помещении, м/с;

- коэффициент теплоизоляции одежды, ;

- коэффициент площади поверхности одежды;

- коэффициент конвективного теплообмена, Вт/();

- температура поверхности одежды, °C;

- парциальное давление водяного пара в помещении, Па, определяется по формуле

,

(Г.5)

где - относительная влажность воздуха в помещении, %.

Расчет PMV с округлением до десятичных знаков (в таблице Г.1 приведены целые значения) позволит осуществить более тонкую градацию теплоощущений.

Комфортная зона соответствует значению индексов PMV от -0,5 до +0,5.

Примечания

1 Для пожилых людей и инвалидов (купе для инвалидов) следует использовать при расчетах более низкий уровень терморегуляции (не более 58 Вт/), а для инвалидов в инвалидных колясках учитывать показатель теплоизоляции инвалидной коляски (0,1 - 0,2 кло). Для пожилых людей и людей с физическими недостатками важно, чтобы температура окружающей среды была строго ограничена и максимально близка к верхней границе комфортной зоны (0 < PMV < 0,5).

2 Задавая значение PMV=0, сочетания активности пассажиров, характеристик одежды, можно прогнозировать параметры среды, которые обеспечивают комфортные (термонейтральные) тепловые ощущения в помещениях с разным целевым назначением.

Г.3 Определение показателя PPD

Прогнозируемый процент недовольных данной тепловой средой пассажиров, PPD, %, рассчитывается на основе показателя PMV по формуле

(Г.6)