2, спрема критеријумите дефинирани во MKC EN 15251). 2, 3.3.9 Квалитет на... · sr [oC] средна температура на зрачење

3.3.4.9 KВАЛИТЕТ НА ВНАТРЕШЕН ПРОСТОР

Технички факултет – Битола/Обука за енергетски контролори

Под квалитет на внатрешниот простор се подразбира достигнато ниво (класа)

на топлински, воздушен, светлосен и звучен комфор.

Кога се зборува за енергетска ефикасност на згради по дефиниција се

подразбира дека е достигнато соодветно ниво–класа, квалитетна

внатрешниот простор (класа 2, спрема критеријумите дефинирани во

стандардот MKC EN 15251).

Комфорот не се изразува само со нивото на физички параметри на

внатрешниот простор (пр.температурата на воздухот, релативната влажност

на воздухот, концнентрација на СО2, нивото на бучава) туку и како

субјективно чувство на луѓето кој престојуват во просторот спрема секоја од

категориите од комфорот.

Основен индикатор за квалитетот на внатрешниот простор е Проценет на

незадоволни од состојбата на комфорот (Predicted Percentage of Dissatisfied -

PPD) и се определува за секоја категорија на комфорот посебно.



Законска регулaтива:

MKC EN 15251: Indoor environmental input parameters for design and assessment of

energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment,

lighting and acoustics. Влезни параметри на внатрешната средина при проектирање и

оцена на енергетските перформански на објекти кои се однесуваат на квалитететот на

внатрешниот воздух, термичка средина, осветлување и акустика

1. Топлински комфор:

EN ISO 7730: Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and

interpretation of thermal comfort using calculation of PMV and PPD indices and local

thermal criteria

EN ISO 7726: Ergonomics of the thermal environment – Instruments for measuring physical

quantities

2. Воздушен комфор:

CR 1752: Ventilation for Buildings: Design Criteria for the Indoor Environment

3. Светлосен комфор:

EN 12464-1: Light and lighting – Lighting of work places - Indoor work places

4. Звучен комфор:

Правилник за граничните вредности на нивото на бучава во животната средина

Службен весник на Р.М. бр.147/2008

Одлука за утврдување во кои случаи и под кои околности е нарушен мирот на

граѓаните од штетна бучава, Службен весник на Р.М. 1/2009.



Топлинскиот комфор се дефинира како состојба која ја изразува топлинската

состојба на околината.

Основните фактори што влијаат на топлинскоит комфор при престој на

некоје лице во одреден простор се:

1. температурата на воздухот во просторијата

2. температурта на површините во просторијата

3. влажност на воздухот

4. струење на воздухот (брзина и насока)

5. степен на облеченост

6. степенот на физичка активност

7. 0станати фактори (квалитетот на воздухот, намена на просторијата, нивото

на бучава и др.).

Одржувањето на топлинскиот комфор е условено од топлинската рамнотежа

на телото кон околината. Сотојбата на топлинска рамнотежа е постигната кога

топлината произведена од метаболизмот, намалена за извршената механичка

работа е еднаква на загубите кон околината. Равенката на топлинската

рамнотежа на човековото тело гласи



кW

Qm - топлина од метаболичка активност

Qw - извршена механичка работа - работна активност

Qrc - разменета топлина со конвекција во респираторниот тракт

Qre - разменета топлина со испарување во респираторниот тракт

Qrk - разменета топлина со кондукција преку телото и облеката

Qr - радијациони топлински загуби од површината на облеката

Qc - конвективни топлински загуби од површината на облеката

Qe - топлински загуби со испарување од кожата на телото

Qs - акумулирана топлина во човековото тело.

Температура на воздухот во просторот

За средноевропско подрачје препорачана температура на воздухот во

зимски период е околу 22°C, во седечка положба и носење на примерна

облека.

Во преодниот т.е. летен период температурата на воздухот во просторијата

расти со пораст на надворешната температура.

Со носење на летна облека 22°C-24°C а најмногу 26°C.

secrrkrercwm QQQQQQQQQ



Наведените температури се средни вредности кој се однесуваат за зоната на

престој мерено во висина на главата и постојан т.е. долготрајен престој во

просторијата, при состојба на мирување и слаба физичка активност при

седење или стоење и при лесен до среден степен на облеченост.

За простории со краток престој во летен период и во кој директно се влегува

однадвор се препорачува зголемена температура на просторијата.

Во летен период кога надворешната е над 28°C, не се дозволени големи

температурни разлики помеѓу надворешната и внатрешната собна

температура поради предизвикување на температурен шок

За лица со зголемена физичка активност потребната температура е 18°C или

пониско (тешка физичка работа во леарница 10°C до 12°C; работа во

монтажна хала 12°C полема до 15°C).

Промената на температурта по висината на просторијата при седење не

треба да е поголема од 1.5°C/m до 2°C/m, а најмногу 3°C помеѓу стапалата и

главата.



Температурта на внатрешните површини

Пониска или повисока од површинската температура на организмот на

човекот

Поради тоа доаѓа до размена на топлина со зрачење помеѓу организмот на

човекот и околните површини и до појава на топлински загуби на организмот

– негативно влијание врз комфорот.

Температурата на воздухот можи да е во границите кој одговарат на

критериумот на комфор на пр.22°C.

Но ако температурата на површините е пониска од оваа вредност – во зима

се јавува чувство дека температурата во просторот од 22°C е прениска.

Влијанието на комфорот се проценува преку средната температура на сите

внатрешни површини на просторијата т.е. т.н. средна температура на

зрачење.

Факторот кој претставува аритметичка средна вредност на температурата на

воздухот и температурата на површините во просторијата се нарекува

сензорна температура на просторијата.

За ниски надворешни температури средната температура на поедини

внатрешни површини не треба да е пониска од 16°C.

Долната граница на температурата на површината на подот е околу 17°C.



На топлинскиот комфор влијае односот на температурата на воздухот во

просторијата и средната температура на сите внатрешни површини во

просторијата. Нивната разлика нетреба да е поголема од 3°C.

Средна температура на зрачење Тzs е еднолична температура на површините

на замислен црн затворен простор кај кој телото губи еднаква количина на

топлина по пат на зрачење како и во случај кога се наоѓа во вистински

затворен простор со нееднакви температури на површините.



Во пракса се применува поедноставен начин за определување на средната

температура на зрачење за познати температури на внатрешните површини и

соодветните површини

Ti - температура на површините

Ai - внатрешна површина на зидовите

Вредноста на Тrz можи да се определи со примена на термометар со црна

сфера.

После мерењето на температурата на сферата, брзината на струење на

воздухот во просторијата и температурата на воздухот во просторијата може

да се пресмета средната температура на зрачењето по изразот

tg [oC] - температура на сферата

ta [oC] - температура пто ја покажува сув термометар

va [m/s] - брзина на струење на воздухот

D [m] - дијаметар на сферата

e - фактор на емисја (0.98 за црна сфера)

i

i

i

ii

rsA

TA

T

44.0

6.084 273)(

101.1)273(

aga

grs ttD

vtT

e



Методологија

Глобални индикатори

Оперативна температура

каде

ta средна амбијентална температура на воздухот

trad средна температура на радијација

А фактор на корекција поради релативната брзинана

струење на воздухот околу телото на човекот

Модел на топлинска рамнотежа (PMV-PPD)

PMV индекс

PMV (Predicted Mean Vote) индексот предвидува како група на луѓе ќе го оценат

комфорот во просторијата. При определување на PMV индексот

физиолошкиот одзив на терморегулациониот систем на лицето статситсички

е поврзан со вреднувањето на чувството на топлински комфор од гласовите

собрани од најмалку 1300 испитаници. Неговото предвидување е сложена

математичка постапка која може да се спроведе по нормата EN ISO 7730:

rada tAtAt )1(0 var

[m/s]

< 0.2 0.2-0.6 0.6-1

A 0.5 0.6 0.7



)](4)273()273[(1096.3

)34(0041.0)567(107.1]15.58)[(42.0

])(99.65733[1005.3)){(028.0303.0

11

4

11

8

5

3036.0

acccrscc

aa

a

M

s

ttfttf

tMpMWM

pWMWMePMV

)]}(4)273()273[(181096.3{)(028.07.35 11

4

111 acccrsccc ttfttfcIWMt

aracar

aracac

c

vttzav

vttzatt

21.1)(38.221.1

21.1)(38.2)(38.2

25.0

1

25.0

1

25.0

1

1

WKmIzaIf

WKmIzaIf

ccc

ccc

/078.0645.005.1

/078.0290.100.1

2

111

2

111

М [W/m2] метаболичка активност

W [W/m2] извршена механичка работа – работна активност

Icl [m2K/W] топлински отпор на облеката

fcl [-] однос на изложена површина од кожата на личност која е облечена

спрема вкупната површина

ta [oC] температура на воздухот

tcl [oC] површинска температура на облеката

tsr [oC] средна температура на зрачење

var [m/s] релативна брзина на струење на воздухот

pa [Pa] парцијален притисок на водената пара

c [W/m2K] коефициент на премин на топлина.



Едноставен начин за определување на PMV индексот е отчитување од

таблици дадени во нормата EN ISO 7730 за релативна влажност на воздухот

50% и различни температури на воздухот, брзини на струење, различни

активности и различен степен на облека.

Скалата за комфор е со седум точки. Збир на луѓе го изразува својето

чувство за топлински комфор во просторијата перку определен број од

скалата. Личностите кој се изјасниле со броевите ± 2 или ± 3 припаѓат на

групата незадоволни со состојбта во просторијата.

Се мерат следните параметри (EN ISO 7726)

ta [oC] температура на амбиентниот воздухот

tsr [oC] средна температура на зрачење

var [m/s] релативна брзина на струење на воздухот

pa [Pa] парцијален притисок на водената пара

j релативната влажност на воздухот



(Predicted Percentage of Dissatisfied - PPD) Индекс на процент на незадоволни од

состојбата на комфорот

Кога е познат PMV индексот, може да се определи PPD (Predicted Percentage

of Dissatisfied) индексот кој го предвидува процентот на незадоволни

личности во некоја просторија. Се определува со помош на едноставни

математички изрази како функција од PMV индексот:

PPD =100−95⋅e−(0,03353 PMV**4 + 0.2179 PMV**2 ) [%]

Меѓусебната зависност на PMV и PPD индексот, е прикажан на сл.2 Со помош

на овој дијаграм графички може да се определи PPD индексот ако е познат

PMV индексот.

Сл.2 Меѓусебна зависност на

PMV и PPD индексот



Нормата EN ISO 7730 го дефинира топлинскиот комфор со PMV и PPD

индексите правејки класификација на стандардните стамбено-деловни

простори на четири категории на квалитет A, B, C и D според табела 1 и

табела 2.

Табела 1 Примери на критеријуми на комфор спрема PMV и PPD за стандардни простории

Kатегорија Критериум

на комфор

Дијапазон на сензорна температура

PPD [%] PMV [-] Зима (1 clo

1.2 met) [oC]

Лето (0.5 clo

1.2 met) [oC]

A <6 -0.2 <PMV <+0.2 22.0± 1.0 24.5 ±1.0

B <10 -0.5< PMV <+0.5 22.0 ±2.0 24.5 ±1.5

C <15 -0.7 <PMV <+0.7 22.0 ±3.0 24.5 ±2.5

D >15 -0.7< PMV <+0.7 22.0 ±3.0 24.5 ±3.5

Препорачана е В класа



Табела 2 Примери на односи на вкупните и локалните критеријуми за стандаредни простори

Категорија

Критеријум

PPD

На комфор

PMV

Процент

на

незадовол

ни поради

промаја

PD

Процент на

незадоволни

поради

промена на

температурат

а по височина

Процент

на

незадовол

ни поради

топол или

ладен под

Процент на

незадоволни

поради

асиметрично

зрачење на

површините

[%] [-] [%] [%] [%] [%]

A <6-0.2 <PMV

<+0.2<10 <3 <10 <5

B <10-0.5< PMV

<+0.5<20 <5 <10 <5

C <15-0.7 <PMV

<+0.7<30 <10 <15 <10



Прифатливите работни температури во зимски и летен период за згради без

системи за климатизација, греење и ладење и умерени активности



Влажност на воздух

Тешко е да се утврди како влијае промената на релативната влажност на воздухот

од 30 % до 70%, при температура на воздухот од 20°C до 26°C, на комфорот.

Вредноста на влажноста на воздухот под 30%, во сезона на греење доведува до

чувство на сув воздух, но нема влијание врз топлинскиот комфор.

Согласно DIN 1946-2 за стандардна температура на воздухот во климатизацискиот

комфор, прифатлива е најголема содржина на влага од 11.5 g/kg т.е. релативна

влажност од 65%.

При температура во посторијата од 20°C до 22°C, вредностите на релативната

влажност на воздухот се во граници од 30% до 65%, додека при температура од

26°C, релативната влажност на воздухот не треба да надминува 55%.

Струење на воздухот

Воздухот што струи од една насока а доколку е со пониска температура од

просторијата, може да предизвика непријатно чувство, посебно ако струјењето е

насочено под тилот или на нозете во пределот на скочниот зглоб.

Промајата се дефинира како несакано локално ладење на организмот на човекот,

предизвикано од струењето на воздухот. Во прифатливи температурни разлики

се препорачува брзината на воздухот од 0.25 m/s за лица што мируваат. При

неповолни услови брзината на воздухот нетреба да надмини 0.15 m/s.



На сл.2 е прикажано влијанието на брзината на струење на воздухот во

зависност од температурата на воздухот на PPD индексот.

Сл.2 Средна брзина на воздухот

Сл.2 Зависност на PPD индексот од брзината на струење на воздухот и температурата на воздухот

Лицата со зголемена физичка активност помалку се осетливи на промаја и можат да

поднесат брзини на воздух од 0.5 m/s.

Значително влијание на комфорот има степенот на турболенција Tu и е големина со

кој се опишува променливоста на брзината на струење на воздухот со времето.

sa

sd

v

vTu 100



Tu степен на турболенција

vSD [m/s] стандардна девијација на брзината на струење на воздухот

va [m/s] средна брзинана струење на воздухот

Кога се познати параметрите на температурата на воздухот, брзината на

струење на воздухот и степенот на турболенција може да се пресмета

процентот на луѓе што се незадоволни поради присуство на промаја според

изразот.

PD [%] процент на незадоволни поради промаја (кога PD>100% се зема

PD = 100%)

ta [oC] температура на сув термометар

va [m/s] брзина на струење на воздухот (кога va < 0,05 m/s се зема va = 0.05

m/s).

Дозволениот процент на незадоволни за категорија на просторот B според

EN ISO 7730 за други фактори е до 10%, но во случај на промаја се дозволува

до 20% на незадоволни.

)143.3369.0()05.0)(34( 6223.0 uaaa TvvtPD



Степен на облченост

Преминот на топлина од организмот на човекот до надворешната површина

на облеката се извршува по пат на зрачење помеѓу организмот и

внатрешната страна на облеката, конвекција низ воздушниот слој помеѓу

телото и облеката и по пат на кондукција низ облеката. За полесно

дефинирање на овие процеси се воведува големината Icl која претставува

однос на вкупниот отпор на премин на топлина од површината на кожата до

надворешната површина на облеката и топлинскиот отпор на облеката кој

изнесува 0.155 m2K/W.

Единица е 1 clo (clothing value) = 0,155 m2K/W што одговара на топлински

отпор на работна облека со кошула, вратоврска и сако. Вкупниот топлински

отпор на облеката е збир од топлинските отпори на поединечните делови од

облекатаIcl = ΣIclu. Вкупниот топлински отпор на облеката се пресметува по

изразот

R [m2K/W] топлински отпор на облеката

Icl [clo] степен на облеченост.

clIR 155.0



Степен на физичка активност

Со зголемување на физичката активност при постојана температура на

околината површинската температура на телото се намалува како би се

зголемил топлинскиот проток од телото кон надворешната површина на

телото. Ако температурата на воздухот се зголеми над горната граница на

комфор, средната температура на организмот расти и на тој начин се

зголемува размената на топлина со испарување кон околниот воздух.

Поради едноставно вреднување на разменетата топлина поврзан со степенот

на физичка активност воведен е поим метаболичка активност М кој

претставува енергија што се создава во тек на оксидациките процеси во

организмот на човекот и се троши на физичка активност и производства на

телесна топлина. Единица е 1 met (metabolic rate) = 58.2 W/m2. Оваа единица

е дефинирана за активност на лице које мирно седи.

Емпириската равенка за определување на метаболичката активност гласи:

M [W/m2] метаболичка активност

RQ респираторен коефициент VCO2 (издишување)/VO2 (вдишување)

VO2 [ml/s] потрошувачка на кислород

AD [m2] надворешна површинана телото

m [kg] тежина на едно лице

h [m] висина на лицеD

O

A

VRQM 2)77.023.0(21

725.0425.0202.0 hmAD



Дијапазонот на RQ се движи од 0.7 до 1.0. Пр. За лесна работа (седење,

M<1.5 met) RQ = 0.83, додека за тежок напор (M = 5 met) RQ = 1.0.

Треба да се има во предвид дека метаболичката активност не е целосно

еднаква на предадената топлина од лицето на околината.

Квалитет на воздухот

За дефинирање на класата на квалитет на воздушниот комфор не постојат

единствени индикатори. Спрема СЕN CR 1725 и EN 15251 квалитетот на

внатрешниот воздих се изразува преку

потребната количина на свеж воздух (по лице или по квадратен метар

ефективен простор) или преку

нивото на концентрација на СО2.

Врз основа на измерените вредности се определува PD процент на

незадоволни според следните изрази



Критеријумите на достигната класа на воздушен комфор се дефинираат

спрема EN 15251 на следниот начин

Табела 3 Потребна количина на свеж воздух

КЛАСА СВЕЖ

ВОЗДУХ ПО

ЛИЦЕ

[L/s/person]

СВЕЖ ВОЗДУХ СПРЕМА

ЗАГАДЕНОСТ НА

ОБЈЕКТОТ [L/s/m2]

мало

загдување

загадено многу

загадено

I 10 0.5 1 2

II 7 0.35 0.7 1.4

III 4 0.2 0.4 0.8



Табела 2 Концетрација на СО2 над вредностите на надворешниот воздух

КЛАСА Концетрација на СО2 над вредностите на надворешниот воздух

I 350 ppm

II 500 ppm

III 800 ppm

IV > 800 ppm1 ppm = 1mg/m3

Сл.4 Мерење на концентарцијата на СО2

Потенцијалните извори на загадување на воздухот во просторијата,

комбинирани со непропусност на градбата (малиот број на измени на воздух)

доведува од т.н. појава на синдром на болна зграда. Се работи за појава на

незадоволство, посебно во климитазирани градби, при што поголем број на

корисници (повеќе од 20%) се жалат на сув воздух, стоен воздух, постојани

непријатни мириси, што се манифестира како главоболкам потешкотии при

дишењето замор и раздразливост.



За избегнување на негативните појави при проектирање на градбите и

термотехничките системи се препорачува да се преземат следните

активности:

структура на градбата - да се избегнува употреба на токсични градежни

материјали, избегнување на извори на алергена прашина, доволна

надворешна заштита од сончеви зраци, застакленост на надворешните

површини < 50% , избегнување на простории без прозорци, можност за

отворање на барем еден прозорец

избор и функција на системот за ГВК – доведување на зголемена количина

на надворешен воздух, филтрацијана воздухот, избегнување на

инфилтрација на воздух, ниски брзини на струење во зоната на

престој,автоматско исклучување на системите при отворање на прозорците,

посебна регулација на температрата за секоја просторија, мала промена на

температуртаа по висина на просторијата, лесен пристап до деловите на

системот порди чистење и одржување, припрема на водата за влажнење– UV

зрачење, озонски систем

одржување на градбата и инсталацијата- редовно чистење на сите делови

од системот, редовна микробиолошка контрола.



Бучава

За дефинирање на класта на звучен комфор не постојат единствени

индикатори. Најголемото дозволено ниво на бучава за средина во која

претстојуваат луѓе изразен е со А поднерираното ниво на интензитетот на

бучава dB(A).

Важечки прописи во Република Македонија

Дадени во делот мерење на бувава

Мерењето на бучава се врши според ISO 1996-1 и ISO 1996-2

Во стандардот MKC ЕN 152521 (Анекс Е, табела Е.1), дадени се детални

препорачани вредности dB(A) за различни типови на внатрешен простор.

Оштетување на слухот настапува при повеќе годишна изложеност на ниво на

бучава > 90 dB(A). Во станбен простор дозволеното ниво на бучава во тек на

денот е 35 dB(A), а ноќе 25 dB(A), додека во работна просторија 55 dB(A).

Вентилаторот е најголем извор на бучава помеѓу елементите на системот за

вентилација и климатизација, а нивото на бучава може да се намали со

намалување на брзината на струење на медиумот и вградување на

пригушувачи.



Осветлување-Методолгија

За дефинирање на класата на светлосен комфор не постојат единствени

индикатори.

Во стандардите EN-15241 (Анекс D, табела D.1) и EN 12464-1, дадени се

препорачаните вредности за осветлувањето на различни типови на простор.

При мерење, потребно е да се следат процедурите дефинирани во поглавјето

6 на стадардот EN 12464-1.

Сите мерења на светлосниот комфор треба да бидат во соглсност и со

стандардот EN 1302-1, 2 и 3.

Documents

2, спрема критеријумите дефинирани во MKC EN 15251). 2, 3.3.9 Квалитет на... · sr [oC] средна температура на зрачење