پنج شنبه , ۲۳ آذر ۱۳۹۶
اعلان

آسایش حرارتی

دما و تغییرات دمایی تأثیر گسترده ای بر زندگی روزمره ما دارد. سرپناه، پوشش، گرما، تهویه هوا، و عایق كاری ساختمان همگی بر نیروهای حرارتی كه سطح آسایش یك فرد را مشخص می‌كنند تأثیر گذار هستند. به خاطر همین آسایش حرارتی است كه طراحان، سازندگان، و معماران تلاش می‌كنند تا با فراهم نمودن شرایط فعال یا منفعل سرپناهی مناسب بوجود آورند.
آسایش حرارتی اگر چه اصطلاحی مبهم و گنگ است شرایط متغیر طبیعت آدمی‌ را كه به عنوان احساس مطبوعی توصیف می‌شود بوجود می‌آورد. عدم وجود این آرامش رضایت ذهنی فرد نسبت به محیط حرارتی پیرامونش در ارتباط است. شبكه اعضای حساس بدن مثل چشم ها، گوش ها، بینی ، حس لامسه، سنسورهای حرارتی و مغز همگی در آگاهی نسبت به واكنش های حرارتی چه بصورت فیزیولوژیك و چه بصورت روانی مشاركت دارند.
تنظیم حرارت:
به یاد می‌آورم كه در دانشكده استادمان همواره می‌گفت بدن انسان ها متشكل  از كوره های كوچكی هستند كه همواره در حركتند. درست تر از این جمله شاید تا به حال گفته نشده باشد چرا كه بدن هر انسانی گرما تولید می‌كند. انسان ها هم چون دیگر پستانداران خون گرم با سوخت و ساز غذا در بدن خود تولید انرژی می‌كنند كه بیشتر این انرژی به شكل گرما بروز می‌كند. گرمای متابولیك بوسیله بدن در طول زمان و بصورت كلی نتیجه فعالیت ماهیچه ای است و این بگونه ای است كه تقریباً كلیة عملكردهای بدن شامل فرآیند تولید گرما می‌شود.  مشخص است كه هر چه ما بیشتر فعال باشیم گرمای بیشتری تولید می‌كنیم.
گرما بوسیله خون در بدن حركت می‌كند. به منظور حفظ تعادل ورودی سوخت و ساز در بدن این گرما به آرامی‌از طریق پوست و سطوح ریه ها در محیط كاهش می‌یابد. در نتیجه آسایش حرارتی بدن بوسیله توانایی بدن در توزیع گرما و رطوبتی كه در اثر سوخت و ساز به طور مستمر حاصل می‌شود تعیین می‌گردد.

تنظیم حرارت عایق

تنظیم حرارت عایق

گرما را بوسیله واحدهای حرارتی بریتانیا (Btu) كه معادل مقدار گرمایی است كه بتواند ۴۵۳ گرم آب را یك درجه فارنهایت بالا ببرد اندازه گیری می‌كنند برای مردهای با بدن متوسط، نشسته و در حال انجام كارهای سبك نرخ سوخت و ساز بدن معادل  Btu / 450 در ساعت است.
زنان در وضعیت مشابه در حدود Btu /385 در ساعت تولید گرما می‌كنند. یك انسان ۷۰ كیلویی كه نشسته باشد و از كارهای معمولی تا سخت را انجام دهد این میزان از ۶۵۰ تا ۸۰۰ Btu متغییر است. برای همان فرد در حالی كه ایستاده باشد یا پیاده روی كند این میزان به Btu/ 1000 در ساعت می‌رسد و این در حالی است كه سخت ترین كارهای مستمر باعث می‌شوند تا میزان سوخت و ساز به ۲۰۰۰ تا ۲۴۰۰ Btu در ساعت برسند.
آسایش حرارتی زمانی بدست می‌آید كه محیط پیرامون ما در حالت تعادل باشد یعنی گرما و رطوبت تولید شده توسط بدن به همان گونه كه تولید می‌شوند نیز توسط محیط بر طرف شوند. یكی از روش هایی كه بوسیله آن بدن انسان تعادل حرارتی را با محیط حفظ می‌كند به وسیله تنظیم حرارت فیزیولوژیك است. برای مثال در شرایطی كه تعریق بدن طولانی می‌شود مرطوب شدن پوست به آرامی‌افزایش می‌یابد و باعث تجمع نمك بر روی پوست می‌شود. افزایش نمك به این ملت است كه آب حاصل از تعریق تبخیر می شود و مواد حل شده در آن كه عمدتاً كلرید سدیم هستند بر روی پوست باقی می‌مانند. عقیده بر این است كه علت راحتی بعد از استحمام بعد از یك روز گرم یا سخت كاری به علت تمیز كردن پوست بدن است كه خود باعث می‌شود نمك از روی پوست برداشته شده و تبخیر عرق راحت تر صورت گیرد و در نتیجه رطوبت پوست كمتر شود. یكی دیگر از روش های تنظیم حرارت فیزیولوژیكی در بدن لرزش ماهیچه ها است.
گرفتگی ماهیچه ها كه باعث لرزش می‌شود. ۳۰۰ درصد تولید گرما را در بدن افزایش می‌دهد و این در حالی است كه بدن تلاش می‌كند تا كاهش گرما را با محدودكردن جریان خون به سطح پوست و دیگر راه های خروجی كاهش دهد. مقداری از گرما از طریق تنفس از بدن خارج می‌شود و لیكن مسیر اصلی خروج گرما پوست بدن است. حس‌گرهای سرما در پوست زمانی كه دمای بدن افت می‌كند با سرعتی در حدود ۲۵/۰ سانتی گراد در دقیقه به مغز هشدار می‌دهند.
این فرآیند موجب می‌شود تا انسان ها بتوانند خود را با محیط بیرون و درون بوسیله تغییرات رفتاری مثل پوشش كم یا زیاد، استفاده از فن های با سرعتی پایین یا بالا، پنجره های باز یا بسته، و غیره سازگار كننده یك جریان معمولی مثل جریان هوای سرد می تواند دمای هوا را یك درجه سانتنی گراد و در عرض چند ثانیه تغییر دهد.

فروش عایق-رطوبتی

رطوبت

رطوبت
رطوبت چه بصورت مستقیم و چه غیر مستقیم از طرق مختلفی باعث ایجاد راحتی می شود. تبخیر آب از مخاط بدن و سطوح تعریق و گسترش اش از طریق پوست تعادل انرژی را تحت تاثیر قرار می‌دهد و در نتیجه حس حرارتی و دمائی را در بدن بوجود می‌آورد. زمانی كه فرآیندهایی تبخیر در پوست افزایش می‌یابد دمای پوست تغییر می‌كند كه مستقیماً توسط حس گرهای حرارتی بدن احساس می‌شوند. برای مثال تغییر ۳۰ درصدی رطوبت همان تأثیر را دارد كه تغییر یك درجه ای حرارت در آسایش فرد بوجود می‌آورد.
رطوبت كم یا هوای خشك باعث می‌شود تا پوست بدن با سرعت زیاد آب خود را از دست دهد و حس سرما كه تنها می‌توان آن را با افزایش دما از بین برد در فرد بروز می‌كند. هوای خشك همچنین باعث می‌شود كه پارچه ها نرم تر و لطیف تر شوند و از طرفی حس تازه بودن بیشتری نسبت به هوا بوجود آید. در یك دمای مشخص كاهش رطوبت موجب می‌شود تا افراد احساس سرما، خشكی پوست بیشتر و آسایش نسبی  بیشتری داشته باشند اما همین كاهش رطوبت می‌تواند به گونه ای دیگر بر آسایش و سلامتی تأثیر گذار باشد . خشكی بینی، گلو، چشم ها، پوست ، و دیگر سطوح مخاطی بدن معمولاً از ویژیگی های رطوبت پایین هستند مخصوصاً زمانی كه نقطه شبنم پایین تر از صفر درجه سانتی‌گراد باشد، خشكی بیش از حد پوست باعث زخم،‌ خارش، و حتی آسیب به سیستمهای محافظتی پوست می‌گردد. در محیط های برگرد و خاك این عامل باعث بدتر شدن شرایط رطوبتی و خشكی بیشتر پوست می‌شوند.
از طرف دیگر رطوبت بالا به بدن ما كمك می‌كند تا گرما را حفظ كند, در آب و هوای گرم به علت وجود رطوبت آسایش حرارتی كاهش حرارتی افزایش می‌یابد. این كاهش آسایش كه خود را به شكل مرطوب شدگی پوست كه معمولاً افراد به ندرت در این شرایط احساس راحتی می‌كنند باعث خیس شدن پوست بالاتر از ۲۵ درصد می‌شود. این ناراحتی از رطوبت تا بخشی می‌تواند به علت اصطكاك بین پوست بدن و لباس باشد. زمانی كه پارچه های متفاوتی مثل پشم ضخیم، كتان، پلی استر و ابریشم نرم به سطح بدن كشیده شوند نیروی كششی با افزایش رطوبت و تعریق افزایش می‌یابد و چنین به نظر می‌رسد تا پارچه ضخیم یا زبر شده است.
آسایش حرارتی مستقیماً نیز با روش انتقال گرمای از یا پیرامون مصالح ساختمانی چه از طریق همرفت، تابش، یارسانش مرتبط است. در حالی كه همرفت بیشتر به شكل نسیم یا جریان هوا قابل مشاهده است تابش می‌تواند متغیرهای راحتی فوق العاده ای را به وجود آورد. ایستادن در كنار یك پنجره بزرگ نمونه ای واضح است. این مطالب را در فصل سوم بیشتر مورد مطالعه قرار می‌دهیم.
استاندارد ۵۵ ASHRAE
همان گونه كه قبلاً ذكر شد نارضایتی ساكنان در ساختمان ها می‌تواند به خاطر هوای نامطبوع یا سطوح بالای رطوبت باشد. در سال ۱۹۶۶ جامعه مهندسان سیستم های گرمایش ، سرمایش و تهویه مطبوع آمریكا (ASHRAE) استاندارد ,مقدار مناسب حرارتی ,را تعیین نمود این معیار را كه استاندارد ۵۵ سال ۱۹۶۶ می‌نامند شرایط مساعد حرارتی محیطی برای زندگی را تعیین می كند.
این سند تعریفی برای سطح آسایش حرارتی به این گونه بیان می‌كند كه : آسایش حرارتی آن حسی ذهنی است كه رضایت از دمای محیط را بیان می‌كند. استاندارد ۵۵ شرایط مناسب محیط را كه منجر به آسایش حرارتی برای ساكنان داخل یك ساختمان می‌شود را مشخص می‌كند. براساس دمای داخلی متغیر در تابستان و زمستان و رابطه اش با رطوبت در سال ۱۹۹۲ استاندارد ۵۵ شرایط بهینه مطلوب رطوبت داخل ساختمان رابین ۳۰ و ۶۰ درصد عنوان كرد. هم چنین براساس این استاندارد احتمال كاهش نارضایتی نسبت به كمبود رطوبت زمانی است كه نقطه شبنم كمتر از ۳ درجه سانتی گراد باشد.
دامنه بالاتری از سطح آسایش در تابستان برای بزرگسالانی كه لباس های سبك می‌پوشند قابل تحمل است تا زمانی كه رطوبت به بالای ۶۰ تا ۶۵ درصد برسد. در آن شرایط تارضایتی توسط بسیاری از ساكنان آشكار می‌گردد چرا كه بدن آنها قارد نیست كه رطوبت حاصل از سوخت و ساز بدن را پخش كند. افزایش سرعت جریان هوا در چنین شرایطی سودمند است اما سرعت بیش از ۲۱ متر در دقیقه معمولاً منجر به شرایط نامساعد كاری می‌گردد چرا كه باعث پخش شدن كاغذ و دیگر اشیاء می شود.

نرم افزار آنلاین محاسبه گر استاندارد ۵۵

استاندارد55

استاندارد۵۵

نتیجه گیری
به نظر می‌رسد كه آسایش  از دمای بدن با حداقل تلاش سیستم تنظیم حرارت فیزولوژیك بدست می‌آید. حس حرارتی به دمای بدن بستگی دارد كه همین موضوع خود و ابسته به تعادل حرارتی و تأثیرات فاكتورهای محیطی مثل دما، تابش ، جریان هوا و رطوبت است. هم چنین عوامل انسانی مثل انتخاب پوشش و نحوه متابولیسم نیز تعیین كننده هستند. رطوبت پوست، فرآیندهای فیزیولوژیك و دمای داخلی بدن و پوست همگی موثر در عامل آسایش حرارتی هستند. اگر چه كلیه این عوامل دائماً در تغییراند، استفاده مناسب از عایق مسدود نمودن مناسب تبخیر و درك عامل حركت گرما موجب میشود تا محیطی مناسب در محل زندگی برای ایجاد آسایش حرارتی بوجود می‌آید.

یک نظر

  1. ارائه استانداردهاي مهندسي روز دنيا
    ويرايش ۱۹۹۷ الي ۲۰۰۸
    استاندارد آزمايشگاهي A2LA
    استاندارد آلومينيوم AA
    استاندارد رنگ و شيمي نساجي AATCC
    استانداردهاي انجمن ياتاقان ABMA
    استاندارد اداره كشتيراني ABS
    استاندارد بتون ACI
    استاندارد مهندسي صوت AES
    استاندارد گاز AGA
    استاندارد انجمن توليد كنندگان چرخ دنده AGMA
    استاندارد فضانوردي و ستاره شناسي AIAA
    استاندارد مديريت اطلاعات و تصوير AIIM
    استاندارد انرژي اتمي ANS
    استاندارد موسسه ملي استانداردهاي ANSI
    استاندارد نفت API
    استاندارد تهويه مطبوع و تبريد ARI
    استاندارد ارسال و دريافت پيام در هوا و فضا ARINC
    استاندارد صوت ASA
    هندبوك مهندسان مكانيك ASME
    استاندارد انجمن امريكايي مهندسين مكانيك ASME
    استاندارد انجمن امريكايي كنترل كيفيت ASQ- ASQC
    استاندارد انجمن بهداشت ASSE
    استاندارد انجمن تست مواد ASTM
    استاندارد انجمن جوشكاري AWS
    استاندارد انجمن دستگاههاي آبرسان AWWA
    استاندارد موسسه استانداردهاي بريتانيا BSI
    استاندارد اروپا CEN
    استاندارد برق و الكترونيك اروپا CENELEC
    استاندارد پست و مخابرات اروپا CEPT
    استاندارد انجمن گاز فشرده CGA
    استانداردها كشور كانادا CSA
    استاندارد ملي آلمان DIN
    استاندارد اتحاديه اروپا EC
    استاندارد اطلاعاتي و ارتباطي اروپا ECMA
    استاندارد اتحاديه خودرو اروپا ECC/ECE
    استاندارد اتحاديه صنايع الكترونيك EIA-EJMA
    استاندارد مخابرات اروپا ETSI
    استاندارد انجمن اروپا EURO
    استانداردهاي كارخانه فورد موتور FORD
    استانداردهاي شركت جنرال موتورز GM
    استاندارد پردازشگرهاي گاز GPA
    استاندارد بين المللي انرژي اتمي IAEA
    استانداردهاي انجمن مهندسين كابل ICEA
    استانداردهاي مهندسين الكترونيك در زمينه برق و مخابرات IEEE
    استاندارد بين المللي ميكروالكترونيك IMAPS
    استاندارد بين المللي تكنولوژي اطلاعات INCITS
    استاندارد اتصالات الكترونيك IPS
    استاندارد صنعت نفت ايران IPS
    استاندارد ابزارآلات و سيستمهاي اندازه‏گيري ISA
    استاندارد بين المللي ارتباطات راديويي ITU-R
    استاندارد بين المللي ارتباطات مخابراتي ITU-T
    استانداردهاي صنعتي ژاپني JIS
    استاندارد فني اتصالات JTS1
    استانداردهاي نظامي MIL-STD
    استاندارد شيرآلات و اتصالات MSS
    استاندارد انجمن خوردگي NACE
    استاندارد كاغذ و كارتن امريكا TAPPI
    ASTM Standards Downloads
    Latest Standards Direct from ASTM Buy Direct from ASTM Online
    استانداردهاي آزمايشگاههاي شيمي

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*