Санитарные нормы микроклимата для жилых и общественных помещений судов внутреннего и смешанного плавания при оборудовании их системами кондиционирования воздуха и методы расчета компонентов микроклимата

(утв. Минздравом СССР 24.09.1974 № 1183-74)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Санитарные нормы микроклимата... (от 24.09.1974 N 1183-74)"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/sanitarnye-normy-1183-74" "Санитарные нормы микроклимата для жилых и общественных помещений судов внутреннего и смешанного плавания при оборудовании их системами кондиционирования воздуха и методы расчета ко"
  n1["Методика определения составляющих... (от 21.08.1985 N 3924-85)"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/metodika-3924-85" "Методика определения составляющих параметров микроклимата по заданному значению результирующей температуры (°РТ) (утв. Минздравом СССР 21.08.1985 N 3924-85)"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утверждаю Заместитель Главного государственного санитарного врача Союза ССР А. И. Заиченко 24 сентября 1974 г. № 1183-74

САНИТАРНЫЕ НОРМЫ МИКРОКЛИМАТА ДЛЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ ОБОРУДОВАНИИ ИХ СИСТЕМАМИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОМПОНЕНТОВ МИКРОКЛИМАТА

<*> Нормы разработаны научно-исследовательским институтом гигиены водного транспорта Министерства здравоохранения СССР.

I. Введение

В настоящее время установлено, что тепловая радиация от сферы ограждений ввиду большой теплопроводности металлического корпуса судна и наличия тепловыделений в значительной мере определяет специфику формирования микроклимата жилых и общественных помещений судов внутреннего и смешанного плавания.

Воздействие фактора тепловой радиации оказывает существенную роль в формировании теплового состояния организма речников и пассажиров, что, в конечном итоге, вызывает у них ощущение дискомфорта даже в условиях микроклимата, когда температура, относительная влажность и подвижность воздуха находятся в пределах нормируемых величин.

Примененный при разработке данных санитарных норм метод характеристики условий комфортного микроклимата жилых и общественных помещений судов в градусах результирующих температур (°РТ) позволяет учесть физиологическое действие на организм речников и пассажиров фактора тепловой радиации в совокупности с другими параметрами микроклимата.

Приведенные нормы микроклимата, разработанные с учетом акклиматизационных изменений в организме речников, позволяют создавать оптимальные условия в жилых и общественных помещениях судов во всех климатических районах СССР в теплый и холодный периоды года. Кроме того, данный метод нормирования позволяет при проектировании и эксплуатации судовых систем кондиционирования воздуха, соблюдая точность комплексной гигиенической нормы, выбрать наиболее целесообразный вариант компонентов микроклимата, определяющих конструкцию этих систем в зависимости от эффективности теплоизоляции судовых помещений и предполагаемых климатических условий плавания судна.

II. Область применения

Настоящие нормы устанавливают санитарно-гигиенические требования к расчетам и оценке систем комфортного кондиционирования воздуха на судах внутреннего и смешанного плавания.

III. Гигиенические требования к микроклимату жилых и общественных помещений судов

1. Метеорологические условия в судовых помещениях характеризуются определенными сочетаниями четырех параметров: температуры, относительной влажности, подвижности воздуха и средней радиационной температуры ограждений. В качестве показателя средней радиационной температуры принимается алгебраическая разность между температурой воздуха помещения и средней температурой ограждений-подволок, стен и палуб. Сочетание всех четырех параметров, характеризующих метеорологические условия, выражается значением результирующей температуры (°РТ).

2. При оборудовании судов системами кондиционирования воздуха в жилых и общественных помещениях (в зоне преимущественного нахождения членов экипажа и пассажиров) должны обеспечиваться в зависимости от климатических районов плавания и периода года при расчетных параметрах наружного воздуха условия микроклимата, комплексно оцениваемые в °РТ в соответствии с приведенными нормами.

Отдельные компоненты микроклимата, составляющие результирующую температуру, принимаются в следующих пределах:

относительная влажность воздуха ( \phi ) — 50 +/- 10%;

скорость движения воздуха — 0,15 м/сек. При эксплуатации допускается подвижность воздуха 0,5 м/сек.

Показатель, характеризующий среднюю радиационную температуру (алгебраическая разность между температурой воздуха помещений и средней температурой ограждений), не должен превышать +/- 2 — 4 ( \Delta t^{\circ} ).

Значение средней температуры ограждений брать из расчетов теплоизоляции помещений.

Температура воздуха (tc — конвекционная) определяется из комплексного значения нормы в °РТ по номограмме с учетом расчетного значения температуры и принимаемых величин относительной влажности и подвижности воздуха.

Примечание: Для быстроходных судов, имеющих продолжительность рейса до 8 часов и перевозящих пассажиров в салонах, допускается в холодный период года комплексная величина микроклимата не менее 16 °РТ.

Методика определения составляющих параметров микроклимата по заданному нормой значению результирующей температуры

Определения метеорологических параметров микроклимата по заданному нормами значению РТ при расчетах судовых систем кондиционирования воздуха производятся с помощью «номограммы результирующих температур...» в следующем порядке:

а) на линии принятой подвижности воздуха шкалы III номограммы отмечаем точку, соответствующую значению нормируемой величины °РТ;

б) прямую линию, фиксированную у этой точки, перемещаем по одной из веерных горизонтальных линий шкалы V, соответствующей величине принятой относительной влажности воздуха до совпадения значений температуры по шкале II и шкале V. Полученное значение температуры на шкале II является промежуточной величиной (N);

в) на шкале IV откладываем значение полученной из расчетов теплоизоляции разницы ( \Delta t ) между средней радиационной температурой ограждений и конвекционной температурой воздуха \Delta t = (R_{t} - t_{c}) . Точку, соответствующую величине \Delta t , соединяем прямой с принятым значением скорости движения воздуха на шкале I и на пересечении этой прямой со шкалой II определяем поправку на тепловую радиацию (St);

г) искомая конвекционная температура воздуха (tc) в кондиционируемом помещении соответствует сумме или разности промежуточной величины температуры и поправки на тепловую радиацию (tc = N +/- St) в зависимости от соотношения температуры ограждений и tc воздуха, полученного в расчетах тепловой изоляции. Поправка на тепловую радиацию (St) добавляется к промежуточной величине (N), когда температура ограждений ниже температуры воздуха, и вычитается в случаях, когда температура ограждений выше температуры воздуха в судовом помещении;

д) полученное значение конвекционной температуры можно изменить, варьируя величинами относительной влажности, подвижности воздуха, значений \Delta t , принятых в пределах, установленных нормами.

Например: требуется определить tc для расчета системы летнего кондиционирования воздуха на судне, предполагаемом к эксплуатации в 1-м — южном климатическом районе.

Принимаем: \phi = 60% ; V = 0,15 м/сек.

Заимствуем из расчетов теплоизоляции: \Delta t = + 4 . На шкале III номограммы откладываем значение нормы микроклимата для данного района плавания в теплый период года (23,2 °РТ) на линии принятой скорости движения воздуха 0,15 м/сек. Вращая линейку вокруг заданного значения РТ 23,2°, добиваемся максимального совпадения температуры на шкале V (на пересечении вертикальной линии с горизонтальной линией принятой относительной влажности — 60%) и на шкале II. Эта промежуточная величина (N) оказалась равной 26. На шкале IV откладываем принятую разность между средней радиационной температурой ограждений и температурой воздуха \Delta t = + 4 . Найденную точку соединяем прямой с принятым значением скорости движения воздуха 0,15 м/сек. на шкале I и на пересечении этой прямой со шкалой II определяем поправку на тепловую радиацию \delta_{t} = + 2^{\circ} . Искомая конвекционная температура (tc) равна 26 — 2,0 = 24,0°. Или требуется определить tc для расчета системы кондиционирования на судне в режиме отопления.

Принимаем: \phi = 50% ; V = 0,15 м/сек.

Заимствуем из расчетов теплоизоляции \Delta t = - 4^{\circ} . Имея норматив 18,1 °РТ, пользуясь аналогичными приемами, находим промежуточную величину N, равную 20°, затем значение поправки на тепловую радиацию, равное 2,0. Суммируем эти две величины: 20° + 2,0° = 22,0°. Искомая конвекционная температура равна 22,0°.

Сочетания параметров, характеризуемых расчетными величинами результирующих температур, представлены в справочной таблице 1, в которой приведены данные расчета микроклиматических параметров при \Delta t = 2,3\text{и }4^{\circ} .

Таблица 1

Методика оценки микроклиматических условий по результирующим температурам

1. Результирующая температура — комплексный показатель, характеризующий сочетание 4-х параметров, составляющих микроклимат помещения: температуры, относительной влажности, подвижности воздуха и средней радиационной температуры ограждений.

Для определения величины результирующей температуры (°РТ) необходимо иметь следующие исходные данные измерений:

температуры воздуха по сухому термометру (tс),

температуры по смоченному термометру (tм) (замеряется аспирационным психрометром Ассмана),

температуры воздуха по шаровому термометру (tш),

скорости движения воздуха (V, м/сек.) (замеряется термоанемометром ЭА-2М, ЭА-1М и др. или крыльчатым анемометром).

Замеры микроклимата производятся в местах преимущественного нахождения членов экипажа и пассажиров на высоте 1,2 м от палубы. По этим данным необходимо определить сначала среднюю радиационную температуру (Rt) по таблицам 2 и 3 следующим образом:

а) определяется алгебраическая разница между показаниями шарового и сухого термометров \Delta t' = t_{\text{ш}} - t_{\text{с}} , \Delta t' может быть положительной и отрицательной в зависимости от интенсивности тепловой радиации от ограждений;

б) в первой строке таблицы 2 находим величину, равную или близкую к \Delta t' , и в строке подвижность воздуха (V, м/сек.), расположенной слева, находим число A. Если \Delta t' не целое число, то количество десятых умножается на число, указанное в крайнем правом столбце (0,1° \Delta t' ) на соответствующей строчке, и прибавляется к числу A.

Например: tс = 23,3; tш = 26,6; V = 0,5 м/сек.;

\Delta t' = 26,6 - 23,3 ; \Delta t' = 3,3 ; A = 5,51 х (0,184 х 3);

A = 6,06 = 6,1.

Величина A сохраняет тот же знак, что и \Delta t' ;

в) в таблице 3 по температуре шарового термометра (tш) определяем число B. В таблице целые величины градусов указаны в первом столбце, а последующие 10 столбцов соответствуют десятым долям градуса, обозначенным сверху.

Например: tш = 26,6; B = 84,58.

Число B всегда положительное;

г) определяем число C алгебраическим сложением величин A и B:

C = A + B.

Например:

A = 6,1; B = 84,58; то C = 6,1 + 84,58 = 90,68;

д) Rt определяется по числу C. Для этого в таблице 3 находят число, наиболее близкое по значению C, и по первому столбцу определяют целые градусы, а в заглавии того столбца, где найдено число, находят десятые доли градусов, т.е. порядок, обратный определению величины B.

Например: C = 90,68. Наиболее близкое число в табл. 3 это 90,72. Отсюда Rt = 31,9°. После определения Rt определяется промежуточная величина (N). Для определения промежуточной величины (N) необходимо определить алгебраическую разницу между Rt и tc:

\Delta t = R_{t} - t_{c} .

Например: Rt = 31,9; tc = 23,3; \Delta t = 31,9 - 23,3 ; \Delta t = 8,6 . На шкале IV номограммы находят точку, соответствующую \Delta t , а на шкале I — точку, соответствующую подвижности воздуха. Соединяют эти две точки прямой и в месте пересечения этой прямой со шкалой II определяют поправку на тепловую радиацию (St), имеющую тот же знак, что и \Delta t .

Например: \Delta t = 8,6 ; V = 0,5 м/сек.; St = +3,0.

Определяем величину № алгебраическим сложением по формуле:

N = tc + (+/- St).

Например: tc = 23,3; St = +3,0; N = 23,3 + ₃,0 = 26,3.

В заключение определяется результирующая температура (РТ). На шкале II номограммы «Для определения расчетных параметров воздуха судовых помещений по заданным результирующим температурам (РТ)» находится точка, соответствующая величине температуры по сухому термометру (tс), а на шкале IV — величине температуры по смоченному термометру (tм). Соединяем эти точки tс, tм и продолжаем прямую до ее пересечения со шкалой V, при этом величина искомой относительной влажности воздуха соответствует значению одной из горизонтальных линий, лежащей на точке пересечения прямой, проходящей через точки tс и tм, с вертикальной линией, соответствующей температуре по сухому термометру. Затем точку, соответствующую найденному значению относительной влажности (на шкале V), соединяют с точкой, соответствующей значению промежуточной величины (N) на шкале II. В месте пересечения линии, соединяющей эти две точки со шкалой III, находят значение искомой величины результирующей температуры (РТ) на линии, соответствующей подвижности воздуха.

Например: tс = 23,3; tм = 16,2; \phi = 48%; N = 26,3;

V = 0,5 м/сек.; РТ = 21,8.

Найденную величину РТ сравнивают с нормой, приведенной в п. 2 в графе соответствующего климатического района плавания и периода года.

2. Оценку микроклиматических условий по результирующим температурам возможно проводить и следующим способом. В этом случае в качестве показателя средней радиационной температуры принимается средняя температура ограждающих поверхностей — палубы, подволока, бортов и переборок. Таким образом, для оценки метеорологических условий в градусах РТ необходимо измерить:

температуру воздуха помещения;

относительную влажность воздуха;

подвижность воздуха;

температуру ограждающих поверхностей.

Для измерения метеорологических условий в помещении рекомендуется использовать для измерений подвижности воздуха термоанемометры ЭА-2М, ЭА-1М и др., для измерения относительной влажности и температуры воздуха — аспирационные психрометры Ассмана, для измерения температуры ограждающих поверхностей — поверхностные термопары и термощупы.

А. Измерение температуры и подвижности воздуха термоанемометром следует производить на высоте от палубы помещения 0,5 м; 1,2 м; 1,8;

в помещениях площадью до 10 кв. м — в 3 точках

     -"-       -"-    от 10 до 30 кв. м - в 5 точках
     -"-       -"-    от 30 до 70 кв. м - в 8 точках
     -"-       -"-    более 70 кв. м - в 10 точках.

Точки замера выбираются в местах наиболее длительного пребывания людей.

Температура (средняя) и подвижность (средняя) воздуха определяются:

t_{\text{в}} = \frac{\sum ti}{n} ,C^{\circ} V = \frac{\sum ti}{n} ,\text{м}/\text{сек} ,

где ti и Vi — температура и подвижность в каждом замере;

n — количество точек замера.

Б. Измерение относительной влажности воздуха производится в тех же точках, но только на высоте от пола 1,2 м.

Относительная влажность воздуха в помещении (средняя) определяется:

\phi_{\text{В}} = \frac{\sum fi}{n} ,% ,

где i — относительная влажность в каждом замере;

n — количество точек замера.

В. Измерение температуры поверхностей палубы, подволока, бортов и переборок поверхностными термопарами или термощупами производится на каждой поверхности. Количество точек замера принимается в зависимости от площади поверхности от 3 до 10. Количество точек замеров может быть увеличено в зависимости от характера поверхности и неравномерности распределения по ней температуры.

Точки замера выбираются приблизительно по диагонали прямоугольника на равном расстоянии. После производства замеров определяется средняя температура каждой поверхности:

t_{\text{пов}} = \frac{\sum ti_{\text{пов}}}{n} ,C^{\circ} ,

где tiпов — температура поверхности в каждом замере;

n — количество точек на поверхности.

Затем определяется средняя температура ограждений:

t_{\text{огр}} = \frac{t\prime_{\text{пов}}F_{1} + t\prime_{\text{п}}\prime_{\text{ов}}F_{2} + ... + t_{\text{пов}}^{n}F_{n}}{F_{1} + F_{2} + ... + F_{n}} ,

где t\prime_{\text{пов}} , t\prime_{\text{п}}\prime_{\text{ов}} ... t_{\text{пов}}^{n} — средние температуры каждой поверхности (борта, переборки, подволока и палубы);

F1, F2 ... Fn — площадь каждой поверхности в кв. м.

Г. Определяется разница между конвекционной и радиационной температурой ( \Delta t ) \Delta t = t_{\text{в}} - t_{\text{огр}} или \Delta t = t_{\text{огр}} - t_{\text{в}} .

Первый случай для холодного периода, второй случай для теплового периода.

Д. По номограмме определяется результирующая температура.

На шкале IV находится точка, характеризующая величину \Delta t , а на шкале I — точка, характеризующая измеренную величину V.

Найденные точки соединяются прямой линией, которая отсечет на шкале II поправку и на тепловую радиацию St — величину, характеризующую влияние на микроклимат температуры ограждений. Затем получаем промежуточную величину N, равную N = tв + St.

Е. На шкале II откладываем точку N, а на шкале V точку на пересечении температуры tв и измеренной \phi_{\text{в}} .

Соединяем прямой линией точки, найденные на шкале II и шкале V. Линия пересечет шкалу III и в точке пересечения с измеренной подвижностью V будет величина результирующей температуры.

Пример: В результате измерения в теплый период в южном бассейне и обработки измеренных величин получено:

tв = 24,6°; \phi_{\text{в}} = 57% ; V = 0,15 м/сек.; tогр = 28 °C.

1. Определяем показатель \Delta t = 28 - 24,6 = 3,4^{\circ} .

2. Соединяем прямой линией 3,4° на шкале IV с V = 0,15 м/сек. на шкале I и получаем на шкале II отрезок St = 2°.

3. Определяем N = tв + St = 24,6 + 2 = 26,6.

4. Находим точку № на шкале II, а на шкале V точку на пересечении температуры 24,5° и \phi = 57% .

5. Соединяя прямой линией точки, найденные на шкале II и шкале V, получим на шкале III на пересечении с V = 0,15 м/сек. величину результирующей температуры 23,5° РТ.

Величина 23,5° РТ не находится в пределах нормируемых величин результирующих температур для данного климатического района.

Таблица 2

ТАБЛИЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ «A» ПО РАЗНИЦЕ ПОКАЗАНИЙ ШАРОВОГО И СУХОГО ТЕРМОМЕТРОВ С УЧЕТОМ ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУХА

Таблица 3

ТАБЛИЦА ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ «B» И РАДИАЦИОННЫХ ТЕМПЕРАТУР (Rt)