Eficiența energetică și economică a unei centrale termice din Craiova

CPITOLUL 1

ANALIZA CONFORTULUI TERMIC

1.1Componentele fundamentale ale confortului

Reducerea consumului energetic în clădiri, este una dintre principalele direcţii actuale de cercetare în domeniul construcţiilor. O parte importantă a consumului energetic casnic este necesar pentru realizarea, în spaţiile de locuit, a parametrilor microclimatului interior.

Deoarece majoritatea oamenilor desfăşoară 80...90% din viaţă în clădiri, iar acestea au ca scop satisfacerea cerinţelor obiective şi subiective legate de funcţiile vitale ale omului, spaţiile închise trebuie să asigure:

- posibilitatea efectuării cu eficienţă maximă atât a muncii fizice cât şi a celei intelectuale;

- posibilitatea efectuării unor activităţi de recreere, odihnă şi somn în condiţii optime. Elementele care definesc confortul termic al unei încăperi sunt:

- temperatura aerului

- umiditatea relativă a aerului

- viteza cu care se mişcă aerul în interiorul încăperii (v¡);

- temperatura pe suprafaţa interioară ( ) a elementelor de construcţii (pereţi, plafon, pardoseală etc.).

Modul în care sunt percepuţi aceşti parametri de ocupanţii unei încăperi este subiectiv şi este diferit în funcţie de: vârstă, starea de sănătate, îmbrăcămintea purtată în interior, activitatea pe care o desfăşoară etc.

Cerinţa cea mai importantă, a unei locuinţe corespunzătoare din punctul de vedere al confortului termic, este ca, indiferent de anotimp şi de condiţiile climatice exterioare, să asigure un microclimat interior, în care elementele care definesc confortul ( v¡, ) să se păstreze în limitele optime.

Proiectarea spaţiilor închise ţinând seama de condiţiile menţionate mai sus, este o problemă complexă ce poate fi rezolvată prin acţiunea simultană a mai multor factori tehnici, sociali, psihologici şi ergonomci. în principal, trebuie să se ţină seama de tendinţele actuale de raţionalizare a consumurilor energetice, care, în majoritatea cazurilor, au influenţe negative care conduc ia valori necorespunzătoare din punct de vedere al confortului.

Astfel, proiectarea unei clădiri, respectiv a microclimatului interior al acesteia trebuie să fie rezultatul unui calcul de optimizare rnulticriterială, având în vedere confortul (tehnic şi psihologic) şi economia de energie.

Noţiunea de confort tehnic cuprinde toţi parametrii realizaţi şi controlaţi cu instalaţii, care influenţează direct dispoziţia omului şi acţionează asupra simţurilor acestuia, cum ar fi: confortul termic, acustic, olfactiv şi vizual.

Perceperea şi aprecierea elementelor de bază ale confortului de către om sunt influenţate atât de unii factori psihologici cât şi de evoluţia şi echilibrul psihologic al omului. Psihiculvomului depinde şi- de factori independenţi cum ar fi: vârsta, sexul etc., care influenţează şi aprecierea nivelului de confort tehnic. Astfel poate apare senzaţia de plăcut ca optimul rezultant al parametrilor de confort tehnic şi psihologic.

Parametrii care determină senzaţia de confort

Confortul reprezintă senzaţia subiectivă ce apare în corpul uman pe baza acţiunii complexe a unor parametrii fizici şi psihici.

Confortul subiectiv al persoanelor dintr-un spaţiu închis depinde de foarte mulţi factori, care pot fi grupaţi astfel (conform principiului lui Blandiere):

- temperatură;

- umiditate şi circulaţie a aerului;

- miros şi respiraţie;

- pipăit şi atingere;

- factori acustici;

- văz şi efecte ale culorilor;

- vibraţii şi mişcări ale clădirii;

- factori speciali (aporturi solare, ionizaţie);

- factori de siguranţă;

- factori legaţi de programul zilnic;

- pericole neprevăzute;

- factori economici.

1.2 Confortul termic

Prin factori de confort termic se înţelege acel grup de factori legaţi de ambientul termic. Confortul termic fiind determinat în sine de următorii parametrii:

- temperatura aerului interior;

- temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor delimitatoare; umiditatea relativa a aerului interior, respectiv presiunea parţială a vaporilor de apă in aer;

- viteza aerului interior;

- producţia de căldură a corpului uman, căldura cedată, termoreglarea; rezistenţa termică a îmbrăcăminţii şi influenţa acesteia asupra evaporării.

Dintre aceşti factori, primii patru sunt parametrii fizici, iar ceilalţi doi sunt legaţi de capacitatea de acomodare a corpului uman în vederea menţinerii echilibrului termic, influenţat la rândul său de doi factori de bază:

1) căldura produsă de corp, care depinde în primui rând de activităţii depuse, de vârstă, sex etc.;

2) căldura cedată de corp, care depinde de îmbrăcăminte, dar şi de ceilalţi parametrii enumeraţi anterior.

Senzaţia de confort termic se defineşte ca fiind acea stare conştientă care exprima satisfacţie (mulţumire) faţă de ambientul termic existent şi a cărei evaluare se realizează cu ajutorul scării subiective de confort cu şapte nivele: +3 (foarte cald); +2 (cald); +1 (uşor cald); 0 (neutru); -l (răcoare); -2 (rece); -3 (frig).

Calculul confortului termic într-o încăpere se efectuează pe baza indicilor PMV (opţiunea medie previzibilă de confort termic) şi PPD (procentajul previzibil de insatisfacţie). Conform prescripţiilor ISQ-7730 valoarea PMV trebuie să fie între +0,5 şi -0,5.

1.3 Confortul olfactiv

Perceperea mirosurilor nu este un proces spontan, ea având loc doar la respiraţie intensă a aerului, când viteza acestuia este de 2...4 ori mai mare decât în cazul respiraţiei normale.

Condiţia realizării metabolismului corpului uman într-un spaţiu închis este preluarea de oxigen (02) şi cedarea de dioxid de carbon (C02). în urma procesului de respiraţie aerul ajunge prin căile respiratorii superioare şi inferioare în plămâni. Oxigenul este transportat de la plămâni la ţesuturi prin sânge, care transportă înapoi dioxidul de carbon.

Concentraţia de C02, în aerul exterior este de 300. ..400 ppm (cm3/m3), iar în aerul din locuinţe este de cea. 900 ppm. Limita maxim admisibilă a concentraţiei de C02 în aerul inspirat este de 1000 ppm (numărul lui Pettenkofer).

Nivelul de excitaţie faţă de unele mirosuri este foarte redus, organul olfactiv având o caracteristică importantă şi anume, aceea de adaptare, după un anumit timp datorită perceperii continue intensitatea senzaţiei de miros scăzând.