نارضایتی و عدم آسایش حرارتی
حامد مصلحی
| دسته بندی:
مبانی انرژی و آسایش حرارتی
| تاریخ انتشار:
10 مرداد 1400
درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط
هدف نهایی مدل های آسایش حرارتی، ارائه شاخصی جهت محاسبه درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط می باشد و در واقع همین شاخص است که به عنوان معیار طراحی حرارتی محیط توسط طراحان مد نظر قرار می گیرد. این شاخص بر خلاف شاخص میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط، تنها جهت بررسی آراء انفرادی افراد (و نه آراء گروه بزرگ) مورد بررسی قرار می گیرد. روابط موجود جهت محاسبه کمی این شاخص به صورت تابعی از شاخص میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط است. این شاخص درصد افرادی را که احساس سرما یا گرما می کنند به‌گونه‌ای که احساس راحتی نمی کنند را محاسبه می نماید.
طبق پیشنهاد استاندارد ایزو 7730 مقدار مناسب این شاخص، مقادیر کمتر یا مساوی با %15 می باشد. در رابطه ی زیر محاسبه PPD و نحوه ارتباط بین این دو شاخص آورده شده است.
The predicted percentage of dissatisfied (PPD)
The Predicted Mean Vote (PMV)
سرمایش موضعی همرفتی (کوران)
به منظور پیش‌بینی درصد نارضایتی افراد به دلیل کوران، استاندارد ایزو 7730 شاخص نرخ کوران را به‌صورت رابطه زیر معرفی کرده است
Tu شدت توربولانس موضعی است، بر حسب درصد، بین 10 تا 60 درصد که در صورت نامشخص بودن می‌توان مقدار 40 درصد را برای آن در نظر گرفت.
 | دمای موضعی هوا بر حسب درجه سانتی گراد، بین 20 تا 26 درجه سانتی گراد |
 | سرعت میانگین موضعی هوا بر حسب متر بر ثانیه، کمتر از 5/0 متر بر ثانیه |
در مواردی که سرعت میانگین موضعی هوا کمتر 0.05 از متر بر ثانیه باشد، مقدار آن برابر با 0.05 متر بر ثانیه فرض می‌شود. هم چنین در شرایطی که DR >100 باشد، مقدار DR برابر با 100 فرض خواهد شد.
این مدل برای پیش‌بینی نرخ کوران در ناحیه گردن در شرایط حرارتی کلی نزدیک به خنثی و در حالت فعالیت بدنی سبک مناسب است. این مدل برای ناحیه ی بازوها و پاها نرخ کوران را کمی بیشتر از مقدار واقعی پیش‌بینی می‌کند. برای فعالیت های بدنی سنگین‌تر (met> 1.2) و یا برای افرادی که کمی احساس گرما دارند، احساس سرمایش موضعی ناشی از کوران ضعیف‌تر است.
نارضایتی حرارتی موضعی؛ اختلاف دمای هوا در جهت عمودی
قرار گرفتن شاخص های آسایش حرارتی عمومی در محدوده های مجاز و قابل قبول، شرط لازم برای قابل قبول بودن شرایط آسایش حرارتی از سوی ساکنان ساختمان است ولی کافی نیست؛ به عبارت دیگر ممکن است در کلیه نقاط یک فضا شاخص های آسایش حرارتی در محدوده ی مجاز باشند اما باز هم ساکنان، نسبت به شرایط حرارتی شکایت داشته باشند. در واقع شاخص های میانگین آراء افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط و درصد نارضایتی افراد نسبت به شرایط گرمایی محیط تنها شرایط آسایش حرارتی عمومی را برای بدن پیش‌بینی می نمایند این در حالی است که گاهی احساس سرما یا گرمای موضعی در برخی از نقاط بدن شخص، او را آزار می دهد، به این احساس سرما یا گرمای موضعی و ناخواسته اصطلاحاً نارضایتی حرارتی موضعی گفته می‌شود. یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد نارضایتی حرارتی موضعی، اختلاف دمای هوا در جهت عمودی در فضا است.
توزیع دمای هوا در داخل اتاق معمولاً همگن نبوده و به صورت عمودی از کف تا سقف افزایش می‌یابد. این توزیع دمای ناهمگن معمولاً مهم‌ترین عامل جهت عدم رضایت حرارتی موضعی در افراد می-باشد. سنجش اختلاف دمای هوا در جهت عمودی، بین ارتفاع مچ پا از کف فضا و سر محاسبه و ارزیابی می گردد. استاندارد ایزو 7730 حداکثر اختلاف دمای هوا در جهت عمودی را، 3 درجه سانتی گراد پیشنهاد می‌کند.
در شکل زیر درصد نارضایتی (PD) بصورت تابعی از اختلاف دمای هوا در راستای قائم بین سر و قوزک پا رسم شده است.
کف گرم یا سرد
اگر کف اتاق خیلی گرم یا خیلی سرد باشد، ساکنان در ناحیه پا احساس نارضایتی می کنند. درصد نارضایتی بصورت تابعی از دمای کف رسم شده است.
برای محاسبه درصد نارضایتی ناشی از دمای کف می توان از رابطه زیر استفاده نمود.
