Giáo trình vi khí hậu 4

A

C

B

n

=

=

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

GB

d d

d d

G G

− −

C

B

A

A

⇒ I

C

Tæì âoï ta tháúy âiãøm C nàòm trãn âoaûn näúi giæîa A

B

IC

vaì B vaì chia âoaûn AB theo tè säú:

n

=

AC CB

G G

IB

B = A

GA

(2-4)

(cid:2) Caïch xaïc âënh C:

→ AG song song ngæåüc

dB

dC

Qua A vaì B veî 2 vectå

dA

Hçnh 7: Hoaì träün khäng khê

→ BG vaì chiãöu nhau. Näúi 2 âènh vectå âoï våïi nhau seî càõt AB taûi C. Våïi læu yï chiãöu daìi cuía caïc veïctå âuïng bàòng våïi troüng læåüng tæång æïng cuía hai khäúi khäng khê hoaì träün (kg).

d

Nguyãùn Âçnh Huáún = 24 = ÂHBKÂN

NG TÅÏI CON KHÊ HÁÛU TRONG PHOÌNG TÅÏI CON AÍNH HÆÅÍNG CUÍA VI KHÊ HÁÛU TRONG PHOÌ I I I I ---- AÍNH HÆÅÍNG CUÍA VI NG TÅÏI CON NG TÅÏI CON KHÊ HÁÛU TRONG PHOÌ KHÊ HÁÛU TRONG PHOÌ AÍNH HÆÅÍNG CUÍA VI AÍNH HÆÅÍNG CUÍA VI

NGÆÅÌI NGÆÅÌI NGÆÅÌI NGÆÅÌI

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

Xeït vãö màût vi khê háûu taïc âäüng âãún tiãûn nghi cuía con ngæåìi âæåüc âàûc træng båíi 4 yãúu

täú sau:

1/ NHIÃÛT ÂÄÜ KHÄNG KHÊ: aính hæåíng âãún caím giaïc noïng laûnh.

Thán nhiãût ngæåìi (37oC) luän trao âäøi nhiãût våïi mäi træåìng xung quanh dæåïi 2 hçnh

thæïc: truyãön nhiãût vaì toaí áøm. Caïch thæïc trao âäøi: thåí, da, bäúc håi mäö häi.

Muìa laûnh: nhiãût âäü tàng → caím giaïc áúm aïp. Muìa noïng: nhiãût âäü haû tháúp → caím giaïc maït meí.

Tuy nhiãn biãn âäü dao âäüng nhiãût seî aính hæåíng låïn âãún âiãöu kiãûn tiãûn nghi cuía con ngæåìi, dao âäüng nhiãût caìng låïn cå thãø con ngæåìi buäüc phaíi âiãöu tiãút nhiãöu nãn caìng mãût moíi vaì dãù sinh äúm âau.

Khi laûnh quaï, cå thãø seî bë máút nhiãöu nàng læåüng. Khi noïng quaï, seî phaït tuyãún mäö häi,

seî máút næåïc, muäúi, vitamin C, vitamin B1,...

Âäúi våïi quaï trçnh saín xuáút, nhiãût âäü phuì håüp håüp seî tàng nàng suáút lao âäüng vaì cháút

læåüng saín pháøm. Tuyì tçnh hçnh saín xuáút maì yãu cáöu chãú âäü VKH khaïc nhau. Vê duû: - Ngaình baïnh keûo: cáön nhiãût âäü tháúp (7-8oC → säcäla). - Ngaình dãût: khäng tháúp hån 20oC, khäng cao hån 30oC. - Ngaình thæûc pháøm (thët, sæîa,...): nhiãût âäü cao laìm äi, thiu,...

2/ ÂÄÜ ÁØM : aính hæåíng âãún caím giaïc noïng laûnh vaì quaï trçnh bay håi mäö häi cuía con ngæåìi. Phæång thæïc toaí mäö häi chè xaíy ra khi âäü áøm cuía khäng khê <100%. Bay håi 1g mäö häi → giaím âæåüc 2500J nhiãût.

Nguyãùn Âçnh Huáún = 25 = ÂHBKÂN

35

30

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

Miãön coï mäö häi

Muìa laûnh: âäü áøm cao → cå thãø seî máút nhiãût nhanh nãn caìng caím tháúy laûnh. Gáy ra caïc bãûnh tháúp khåïp, säø muîi, viãm khê quaín,...

25

Muìa noïng: âäü áøm cao → mäö häi caìng khoï bäúc

20

15

50

60

70

80

90

håi, caím tháúy oi bæïc.

Âäúi våïi quaï trçnh saín xuáút: âäü áøm tháúp laìm tàng quaï trçnh bäúc håi næåïc trãn bãö màût saín pháøm, coï khê gáy næït neí, gioìn våî. Âäü áøm cao → náúm mäúc, baïnh keûo chaíy næåïc . Âäü áøm cao → giaím caïch âiãûn trong maïy moïc âiãûn tæí.

3/ TÄÚC ÂÄÜ GIOÏ: liãn quan âãún täúc âäü bäúc håi toía nhiãût cuía mäö häi, âáøy maûnh quaï trçnh trao âäøi nhiãût giæîa cå thãø con ngæåìi vaì mäi træåìng bàòng âäúi læu.

Muìa noïng: gioï maûnh → toía nhiãût nhanh →

maït meí.

Muìa laûnh: gioï maûnh → máút nhiãût nhiãöu → reït

buäút.

Nhiãût âäü KK trong phoìng 16-20 21-23 24-25 26-27 28-30 >30 Täúcâäü gioï tæång æïng < 0,25 0,25-0,3 0,4-0,6 0,7-1 1,1-1,3 1,3-1,5 Tuy nhiãn, cáön tçm v thêch håüp våïi khaí nàng thêch nghi cuía con ngæåìi (baíng bãn). Âäúi våïi quaï trçnh saín xuáút: váûn täúc gioï låïn → aính hæåíng âãún thao taïc cäng viãûc; vê duû ngaình såüi → gáy räúi såüi.

4/ BÆÏC XAÛ: Bãn ngoaìi khê quyãøn laì bæïc xaû màût tråìi, xeït bãn trong cäng trçnh con ngæåìi chëu bæïc xaû cuía caïc bãö màût kãút cáúu vaì âäö váût chung quanh.

Khi nhiãût âäü bãö màût cao hån nhiãût âäü da ngæåìi → cå thãø nháûn thãm nhiãût bæïc xaû tæì bãö

màût âoï, nãúu laì muìa heì seî coï caím giaïc noïng boíng.

Khi nhiãût âäü bãö màût tháúp hån nhiãût âäü da ngæåìi → cå thãø seî bæïc xaû nhiãût ra caïc bãö màût

TRÆÅÌNG & NG NHIÃÛT GIÆÎA MÄI TRÆÅÌNG & PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒNG NHIÃÛT GIÆÎA MÄI II II II II ---- PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒ TRÆÅÌNG & TRÆÅÌNG & NG NHIÃÛT GIÆÎA MÄI NG NHIÃÛT GIÆÎA MÄI PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒ PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒ

CON NGÆÅÌI CON NGÆÅÌI CON NGÆÅÌI CON NGÆÅÌI

âoï, nãúu laì muìa âäng seî tháúy giaï buäút.

Cå thãø con ngæåìi coï bäü pháûn chæïc nàng âiãöu hoìa nhiãût laìm viãûc dæåïi sæû chi phäúi cuía hãû tháön kinh, nhiãût nàng khäng ngæìng saín sinh ra vaì khäng ngæìng thaíi ra bãn ngoaìi taûo ra mäüt trë säú tæång âäúi äøn âënh tæì 36,5oC âãún 37,5oC. Trë säú nhiãût sinh lyï cuía con ngæåìi (M) seî khaïc nhau tuìy thuäüc vaìo âàûc âiãøm sinh lyï, læïa tuäøi, traûng thaïi laìm viãûc. Trë säú âoï cho theo baíng sau:

Nguyãùn Âçnh Huáún = 26 = ÂHBKÂN

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

DAÛNG CÄNG VIÃÛC

Ngæåìi åí traûng thaïi yãn ténh: - Nàòm: - Ngäöi - Âæïng - Âæïng nghiãm

M (Kcal/h) 70 75-80 85 90-100

Lao âäüng chán tay: - May maïy, sàõp chæî,... - Âaïnh maïy chæ,...î - Âuïc, luyãûn kim,... - Âaìo âáút,reìn,...

100-120 120-170 150-250 250-420

Lao âäüng trê oïc: - Ngäöi âoüc saïch - Laìm viãûc våïi maïy tênh - Laìm viãûc trong phoìng thê nghiãûm - Giaíng baìi 100 115 120-140 170-270

Caïc phæång thæïc trao âäøi nhiãût giæîa cå thãø con ngæåìi våïi mäi træåìng xung quanh âæåüc

thãø hiãûn theo phæång trçnh sau:

âl

mh

hh

bx

q q q qM ± ± − ± q ∆=

∆q : læåüng nhiãût thæìa hoàûc thiãúu cuía cå thãø con ngæåìi:

∆q=0 thç con ngæåìi coï caím giaïc dãù chëu, thoaíi maïi.

∆q<0 thç con ngæåìi coï caím giaïc laûnh.

∆q>0 thç con ngæåìi coï caím giaïc noïng.

Do âoï phæång trçnh trãn laì cå såí váût lyï cuía caím giaïc noïng laûnh cuía con ngæåìi vaì cuîng

laì cå såí váût lyï âãø âënh ra caïc chè tiãu âaïnh giaï vi khê háûu trong phoìng.

1/ LÆÅÜNG NHIÃÛT TRAO ÂÄØI BÀÒNG BÆÏC XAÛ:

, [Kcal/h]. qbx = 2,16.(35 - tR)

tR: nhiãût âäü trung bçnh cuía caïc bãö màût trong phoìng. Nãúu qbx >0 thç læåüng nhiãût toía ra,

i

ngæåüc laûi thç læåüng nhiãût seî âi tæì bãö màût kãút cáúu vaìo ngæåìi.

t

=

R

, [oC].

∑ τ F i ∑ F i

t

t

2,8

t

=

+

−

Nhiãût âäü tR coìn coï thãø xaïc âënh tæì nhiãût âäü bàòng nhiãût kãú cáöu âen nhæ sau:

( tv

R

câ

câ

)k

Nguyãùn Âçnh Huáún = 27 = ÂHBKÂN

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

Fi vaì τi : diãûn têch vaì nhiãût âäü bãö màût thæï i cuía phoìng, [oC]. tcâ : diãûn têch cáöu âen.1 [oC] tk : nhiãût âäü khäng khê trong phoìng, [oC]. v : váûn täúc gioï trong phoìng, [m/s].

2/ NHIÃÛT LÆÅÜNG TRAO ÂÄØI BÀÒNG ÂÄÚI LÆU:

Læåüng nhiãût trao âäøi bàòng âäúi læu âæåüc xaïc âënh theo âënh luáût Niutån:

âl

â

â

k

q t( t , [Kcal/h]. α= − F). d

αâ : hãû säú trao âäøi nhiãût bàòng âäúi læu giæîa màût da ngæåìi vaì khäng khê, phuû thuäüc vaìo täúc âäü gioï vaì hiãûu säú (td-tk).

Fd : diãûn têch màût da ngæåìi vaì quáön aïo tham gia vaìo quaï trçnh trao âäøi nhiãût bàòng âäúi læu, [m2].

Thäng thæåìng nhiãût âäúi læu âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc âån giaín sau:

q

87,8

t

=

−

, [Kcal/h].

( 35v

âl

)k

v : váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng khê trong phoìng, [m/s]. tk : nhiãût âäü khäng khê trong phoìng, [oC].

Nãúu qâl > 0 → coï taïc duûng giuïp cå thãø toía nhiãût. Nãúu qâl < 0 → laìm tàng nhiãût âäúi læu truyãön vaìo ngæåìi.

Nãúu duìng nhiãût âäü phoìng tf thay thãú cho taïc duûng täøng håüp cuía nhiãût âäü khäng khê tk vaì nhiãût âäü bãö màût kãút cáúu tR âãø âàûc træng cho traûng thaïi nhiãût cuía phoìng, thç læåüng nhiãût trao âäøi giæîa ngæåìi vaì mäi træåìng xung quanh dæåïi daûng bæïc xaû vaì âäúi læu âæåüc xaïc âënh nhæ sau:

â,b

2

)f

q 87,8 v t + − ββ= 1

( 16,2

)( 35

β1 : hãû säú kãø âãún aính hæåíng cuía cæåìng âäü lao âäüng:

- lao âäüng nheû : β1=1. - lao âäüng trung bçnh : β1=1,07. - lao âäüng nàûng : β1=1,15.

β2 : hãû säú kãø âãún aính hæåíng cuía nhiãût tråí quáön aïo:

- khi màûc quáön aïo moíng: β2=1. - khi màûc quáön aïo áúm bçnh thæåìng: β2=0,655. - khi màûc quáön aïo daìy, nàûng: β2=0,488.

v

f

t = Bçnh thæåìng tf âæåüc xaïc âënh nhæ sau: ( ) R tk1 −+ tk kv

1 Nhiãût âäü cáöu âen âæåüc xaïc âënh bàòng caïch duìng mäüt quaí cáöu bàòng âäöng moíng, âæåìng kênh khoaíng 10-15cm, màût ngoaìi queït âen (bàòng muäüi khoïi âeìn) sao cho hãû säú bæïc xaû bãö màût xáúp xè bàòng hãû säú bæïc xaû cuía váût âen tuyãût âäúi. Cáöu âen âæåüc treo åí vë trê cáön xeït cuía phoìng. Âàût mäüt nhiãût kãú vaìo trong quaí cáöu âen sao cho báöu thuíy ngán åí chênh tám âãø âo nhiãût âäü khäng khê trong quaí cáöu âen, nhiãût âäü naìy goüi laì nhiãût âäü cáöu âen.

Nguyãùn Âçnh Huáún = 28 = ÂHBKÂN

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

kv : hãû säú kãø âãún aính hæåíng cuía täúc âäü khäng khê trong phoìng, coï thãø láúy theo baíng sau:

0,2 0,6 1,5 1,2 0,9 0,3

0-0,05 0,5 0,1 1,8 0,59 0,67 0,73 0,78 0,82 0,84 0,86 0,87 Täúc âäü v[m/s] kv

3/ LÆÅÜNG NHIÃÛT DO BÆÏC XAÛ MÀÛT TRÅÌI CHIÃÚU VAÌO NGÆÅÌI:

Nãúu coï tia bæïc xaû màût tråìi chiãúu vaìo ngæåìi thç cå thãø ngæåìi háúp thuû mäüt læåüng nhiãût laì:

mt

( ) IFa1 −= mt

q , [Kcal/h].

a : hãû säú phaín bæïc xaû cuía màût da hay quáön aïo: - da maìu tràõng : - da maìu vaìng : - da maìu âen (ÁÚn âäü) : - da maìu âen (Cháu Phi) : - quáön aïo maìu tràõng : - quáön aïo maìu häöng : - quáön aïo maìu xanh cäng nhán : - quáön aïo maìu âen : a=0,45. a=0,40. a=0,22. a=0,16. a=0,75. a=0,33. a=0,21-0,33. a=0,07-0,14.

- khi ngäöi : - khi âæïng :

Fmt : diãûn têch bãö màût cå thãø chëu bæïc xaû màût tråìi: Fmt =0,25m2. Fmt =0,6m2. I : cæåìng âäü bæïc xaû chiãúu vaìo ngæåìi, [Kcal/m2.h].2

4/ LÆÅÜNG NHIÃÛT TOÍA ÂI BÀÒNG BÄÚC HÅI MÄÖ HÄI:

8,0 42.v.1,29

Læåüng bäúc håi mäö häi phuû thuäüc aïp læûc giæîa bãö màût da vaì khäng khê vaì täúc âäü gioï

(

max mh

[Kcal/h]. , q − = trong phoìng, âæåüc xaïc âënh theo âënh luáût Dalton, coï cäng thæïc tênh nhæ sau: )e

e : aïp læûc riãng cuía håi næåïc chæïa trong khäng khê, [mmHg]. v : váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng khê trong nhaì, [m/s]. Ed=42 : aïp læûc riãng cuía håi næåïc baîo hoìa åí bãö màût da, [mmHg].

5/ LÆÅÜNG NHIÃÛT TRAO ÂÄØI BÀÒNG ÂÆÅÌNG HÄ HÁÚP:

q

=

ÆÏng våïi thán nhiãût t = 36,5oC vaì tyí nhiãût cuía khäng khê C= 0,24 kcal/kg.oC læåüng

hh

nhiãût trao âäøi bàòng hä háúp laì : ( t5,36.G.24,0 −

)k

, [Kcal/h].

G : læåüng khäng khê hä háúp trong 1 giåì cuía con ngæåìi, [kg]. 3 tk : nhiãût âäü khäng khê, [oC].

Thäng thæåìng qhh ráút nhoí → êt âæa vaìo tênh toaïn.

2 Cæåìng âäü bæïc xaû màût tråìi låïn nháút åí Viãût nam khoaíng 950-1080 Kcal/m2.h. 3 Mäùi ngæåìi mäùi ngaìy cáön 12m3 khäng khê = 14 kg khäng khê.

Nguyãùn Âçnh Huáún = 29 = ÂHBKÂN

NHIÃÛT ÏNH GIAÏ CAÍM GIAÏC NHIÃÛT CAÏC PHÆÅNG PHAÏP ÂAÏNH GIAÏ CAÍM GIAÏC III ---- CAÏC PHÆÅNG PHAÏP ÂA III NHIÃÛT NHIÃÛT ÏNH GIAÏ CAÍM GIAÏC ÏNH GIAÏ CAÍM GIAÏC CAÏC PHÆÅNG PHAÏP ÂA CAÏC PHÆÅNG PHAÏP ÂA III III

Giaïo trçnh VI KHÊ HÁÛU

Tõ hµm c¶m gi¸c nhiÖt Cj = f(tk, ϕ , v, tR, M) tïy møc ®é chÝnh x¸c hoµn thiÖn vµ s¸t thùc cña m«i tr−êng vi khÝ hËu trong c«ng tr×nh cã thÓ dïng nhiÒu chØ tiªu ®¸nh gi¸ tõ ®¬n gi¶n ®Õn hoµn thiÖn. ë n−íc ta cã thÓ dïng 3 chØ tiªu sau:

1/ BIÃØU ÂÄÖ NHIÃÛT ÂÄÜ HIÃÛU QUAÍ TÆÅNG ÂÆÅNG :

ChØ tiªu nµy chØ xÐt 3 yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn c¶m gi¸c nhiÖt cña con ng−êi: nhiÖt ®é, ®é Èm, vËn tèc giã. Tøc lµ:

thq = f (tk, ϕ, v) víi ®iÒu kiÖn: + M b×nh th−êng. + tR ≈ tK .

ChØ tiªu nµy cã thÓ dïng ®¸nh gi¸ vi khÝ hËu tÊt c¶ nh÷ng c«ng tr×nh kiÕn tróc (M b×nh th−êng) thiÕt kÕ c¸ch nhiÖt th«ng tho¸ng tèt (tR ≈ tK). Phï hîp 70 - 80% c¸c c«ng tr×nh kiÕn tróc d©n dông ë n−íc ta hiÖn nay.

tR vµ M

§Ó hiÓu thq lµ g× hOy xÐt 3 m«i tr−êng vi khÝ hËu sau: v, m/s 0 0,5 1,0 M«i tr−êng A B C tK ,oC 25 27 29 ϕ, % 100 80 67 M b×nh th−êng tR ≈ tK

Trong c¶ 3 m«i tr−êng trªn con ng−êi ®Òu c¶m thÊy nãng l¹nh nh− nhau. Ta nãi chóng cã nhiÖt ®é hiÖu qu¶ t−¬ng ®−¬ng b»ng nhau:

thqA = thqB = thqC = 25 [oC]

VËy ®Þnh nghÜa:

NhiÖt ®é hiÖu qu¶ t−¬ng ®−¬ng lµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong ®iÒu kiÖn ϕ = 100% ; v = 0 m/s mµ nã khiÕn con ng−êi cã c¶m gi¸c nãng l¹nh t−¬ng ®−¬ng c¸c m«i tr−êng cã t, ϕ, v kh¸c nhau khi M b×nh th−êng, tR = tK .

Ngoµi ra cã thÓ x¸c ®Þnh thq theo c«ng thøc Webb:

[oC] thq = 0,5.(tK + t−) - 1,94 v ,

Tra biÓu ®å thq : chÝnh x¸c vµ cã thÓ t×m nhanh c¸c gi¶i ph¸p c¶i t¹o. BiÓu ®å do héi th«ng giã cÊp nhiÖt cña Mü thiÕt lËp, ®−îc dïng phæ biÕn ®Ó ®¸nh gi¸ nh÷ng c«ng tr×nh d©n dông.

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) C¸ch x¸c ®Þnh nhiÖt ®é hiÖu qu¶ t−¬ng ®−¬ng:

VÝ dô: T×m thqA biÕt tA, ϕA, vA. - -

Dïng biÓu ®å I-d t×m t−A . BiÓu thÞ c¸c täa ®é tA, t−A lªn biÓu ®å thq. Nèi tA víi t−A c¾t ®−êng vA t¹i A ®äc ®−îc kÕt qu¶ thqA.

Nguyãùn Âçnh Huáún = 30 = ÂHBKÂN