При панельно-лучистом отоплении температура каждой поверхности ограждений, участвующих в лучистом тепло­обмене, повышается. При этом создается температурная обстановка, более благоприятная для человека.

Известно, что самочувствие человека значительно улуч­шается при повышении доли конвективного теплопереноса в общей теплоотдаче его тела и уменьшении излучения па холодные поверхности (радиационного охлаждения). Это как раз и обеспечивается при системе панельно-лучистого отопления, когда теплоотдача человека путем излучения уменьшается вследствие повышения температуры поверх­ности ограждений.

Одновременно несколько понижают против обычной температуру воздуха в помещении, в связи с чем происходит дальнейшее увеличение конвективного теплообмена че­ловека, что опять-таки способствует улучшению его само­чувствия.

Таким образом, при применении системы панельно- лучистого отопления возрастает средняя температура по­верхности ограждений. Отметим некоторое повышение относительной влажности при снижении температуры воз­духа, что также благоприятствует созданию комфортных условий в помещениях.

Обычную (нормативную для конвективного отопления) температуру воздуха в помещениях допустимо понижать На 1—3 °С. Установлено, что в обычных условиях хорошее самочувствие людей обеспечивается при температуре воз­духа в помещении 17,4 °С при стеновых отопительных панелях и 19,3 °С при конвективном отоплении.

В табл. 11.2 приведены средняя температура поверх­ности ограждений и тела человека, температура воздуха в различных помещениях при панельно-лучистом отоп­лении (для сравнения дана температура воздуха помещений при конвективном отоплении).

Температура воздуха tB при отопле» НИИ

Таблица 11.2. Средняя температура, °С, внутренней поверхности ограждений, тела человека, воздуха (допустимая) в помещениях при панельно-лучистом отоплении

Средняя температура поверхности

Помещения

Огражде» ний

Й * О) о Й ■ Ж № О Я К Н

Н и И д> ч о 4) К О, 5 О "

Тела человека тч

151 128 105

Вестибюли, коридоры, лестни жые клетки, ма­газины и т. п. (люди в верхней одежде) Жилые и общие места пребывания людей (лю­ди в обычной одежде) Ванные, операционные (люди в одежде)

13-17,5 21

23,5—22

18—23,3

8—14 16—18 20—24

12—16 18—20 22—26

24,6—25,6 26,4—27,5

Данные табл. 11.2 подтверждают, что при панельно- лучистом отоплении допустимо понижение температуры воздуха помещений в среднем на 2 °С против температуры воздуха при конвективном (радиаторами и конвекторами) отоплении; средняя температура внутренней поверхности ограждений в большинстве случаев получается выше тем­пературы воздуха.

Температурный комфорт в помещении при нормальных влажности и подвижности воздуха определяется, как из­вестно, не только температурой воздуха но и средней температурой нагретых и охлажденных поверхностей, обращенных в помещение (радиационной температурой TR, воздействие которой с точки зрения теплоотдачи чело­века равноценно воздействию температуры окружающих его поверхностей).

Радиационную температуру для человека, находящегося в середине помещения, можно найти по формуле [см. фор­мулу (2.7)]

^Sticp,.*, (11.2)

Где фч-1— коэффициент облученности с поверхности тела чело­века (индекс «ч») в сторону t-й поверхности, имеющей температуру

Для упрощения часто принимают температуру поверх­ности внутренних ограждений равной температуре воз­духа /в, а радиационную температуру tR определяют как средневзвешенную по площадям

("-з)

Значение радиационной температуры tR, найденное по формулам (11.2) или (11.3), для выполнения первого ус­ловия температурной комфортности должно находиться в строго определенных пределах (см. § 2.1).

В помещениях с греющими панелями наряду с обеспе­чением общего температурного комфорта (первого условия температурной комфортности) может возникнуть опасность интенсивного облучения или нагревания отдельных частей тела человека, прежде всего головы и ступней ног.

Исследованиями установлено, что комфортными отно­сительно нагретой поверхности являются условия, когда находящаяся против этой поверхности часть головы че­ловека теряет излучением около 11,6 Вт/м2. Следовательно, для температурного комфорта человека, находящегося под греющей потолочной панелью, температура поверхности последней должна быть ограничена (второе условие тем­пературной комфортности — см. § 2.1).

Предельно допустимая температура поверхности пото­лочной греющей панели тп, °С, определяется в зависимости от ее размера и расстояния до головы человека по формуле (2.3)

Тп<19,2+-^-, (11.4)

Фч-п

Где фч_п — коэффициент облученности с поверхности головы че­ловека на потолочную панель, приблизительно (для значений Ф>0,2) равный

Фч-п = 1-0,8^-; (11.5)

У — расстояние от головы человека до потолочной отопительной панелн; I — осредненнын размер отопительной панели (прн из­вестной площади панелн АП равный м).

При коэффициенте облученности около 0,2 допустимая температура поверхности потолочной отопительной панели приближается к 60 °С, т. е. к предельному значению для

Низкотемпературных панелей. Возможность дальнейшего повышения температуры излучающей поверхности связана с уменьшением размеров панелей — переходом от панелей, занимающих всю или почти всю площадь потолка, к гре­ющим экранам ограниченных размеров. Уменьшающееся при этом значение коэффициента облученности должно определяться более точно, чем по формуле (11.5), с учетом взаимного расположения в помещении рабочего места человека и экрана. Рассмотрим такой случай на примере.

Пример 1I. I. Проверим допустимость принятой температуры поверхности потолочного экрана размером 2,0X2,0 м (70 °С) для человека, выполняющего в помещении умеренную работу, если вер­тикальное расстояние от головы человека до точки 7 на потомке (рис. 11.1) составляет 2,7 м, а ближние к этой точке края экрана отстоят от нее по горизонтали на 1,0 м.

Коэффициент облученности с элементарной площадки на голове человека на поверхность отопительного экрана найдем, используя график, приведенный в учебнике [9], обозначив нижеследующие че­тыре площадки на потолке, примыкающие к точке 7, цифрами по их углам (рис. 11.1):

1) коэффициент облученности на первую площадку (1—3— 9-7) фч-п. 1—0,145;

2) то же, на вторую площадку (4—6—9—7) фч-п.2— 0,075;

3) то же, на третью площадку (1—2—8—7) фч-п 4=0,075;

4) то же, на четвертую площадку (4—5—8—7) фч_п-4=0,037.

Действительный коэффициент облученности на нагретую по­верхность экрана (иа площадку 2—3—6—5) Фч-э=Фч-п.1—Фч—п.2—

—(Тч=л з—Фч = п.4)=0,145—0,075—(0,075—0,037)=0,032.

Максимальная допустимая температура поверхности экрана в рассматриваемых условиях по формуле (11.4)

Тэ макс =19,2+ (8,7:0,032) =291 > 70 °С.

Следовательно, принятая температура поверхности потолочного отопительного экрана допустима

Среднюю температуру поверхности напольных отопи­тельных панелей также ограничивают во избежание пере­гревания ног человека. В нормах установлена максималь­ная температура 26 °С для полов помещений с постоянным пребыванием людей (31 °С для полов помещений с времен­ным их пребыванием, 22 °С для полов в игровых детских комнатах). Кроме того, оговаривается, что температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в дет­ских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассей­нах не должна превышать 35 СС.

Итак, при применении системы панельно-лучистого отопления обеспечивается повышение температуры внут­ренней поверхности ограждений. Температура поверхности отопительных панелей не должна превышать допустимой, определяемой с учетом взаимного расположения панелей и рабочих мест. При этом условии в помещениях в резуль­тате лучисто-конвективного теплообмена может устанав­ливаться комфортная температура.

Происходящее изменение радиационного режима поме­щений при панельно-лучистом отоплении используют в районах с суровым климатом для компенсации радиацион­ного охлаждения людей в сторону ограждений с понижен­ной температурой внутренней поверхности.