(044) 221-93-73 (068) 867-43-47 (099) 423-46-53 (073) 041-80-26

Вимірювання комплексних параметрів мікроклімату приладами Delta Ohm

Умови життєдіяльності людини мають бути комфортними

Основним завданням сучасної кліматологічної техніки є створення комфортних умов для життєдіяльності людини. 

Оцінка діяльності систем мікроклімату є важливим складником їх ефективності. Для оцінки впливу середовища на людину потрібно визначити не тільки кількісну величину окремих параметрів мікроклімату, а й результат їх загального впливу на людський організм. Деякі значення температури, вологості та швидкості вітру створюють умови, які є подразнюючими і навіть нестерпними для людини.

Розрахувати вплив одного фактора на людину не складно, куди важче розрахувати вплив поєднання декількох факторів. Для формулювання якісного індексу комфорту були введені такі системи оцінки, як теплове навантаження середовища (WBGT) та індекс дискомфорту (DI). Відповідно до індексу дискомфорту умови змінюються від комфортних до дещо подразнюючих, а потім до нестерпних, як це показано на шкалі нижче.

68

70

75

80

86

Комфортно

Не зовсім комфортно

Некомфортно

Дуже некомфортно

Нестерпно

Існує чотири причини локального дискомфорту:

  • високий перепад температури по вертикалі
  • надто гаряча чи холодна підлога
  • велика асиметрія теплового випромінювання
  • повітряні потоки

Прилади Delta Ohm вимірюють параметри мікроклімату і визначають їх вплив на людський організм

Сучасні прилади дають змогу вимірювати не тільки окремі параметри мікроклімату, а й визначати на їх основі вплив сукупності виміряних параметрів. Прикладом цього може служити лінійка приладів італійської компанії Delta Ohm, яка спеціалізується на виготовленні високоякісної вимірювальної техніки.

Такими приладами є гігротермометр серії HD2101, вимірювач теплового навантаження середовища (WBGT) HD3202, а також спеціалізований мультифункціональний прилад DO9847.

Для вимірювання температури цими приладами використовуються платинові сенсори типу Pt100 або Pt1000 та термопари, для вимірювання вологості – перетворювачі ємнісного типу. Для роботи з приладами можуть бути застосовані комбіновані зонди для вимірювання вологості/температури та зонди, призначені окремо для вимірювання температури або вологості. Більшість зондів Delta Ohm постачаються із SICRAM-модулем, який виконує роль інтерфейса між сенсором і приладом. Модуль має мікропроцесорний блок з пам’яттю, який дозволяє приладу розпізнати тип підключеного сенсора і зчитати інформацію його калібрування.

Зовнішній вигляд гігротермометра типу HD2101 та подання інформації на його дисплеї зображені на рис. 1.

                                                  

Рис. 1. Гігротермометр HD2101.

Прилад має такі характеристики:

  • діапазон вимірювання температури: -200...+650 °С
  • роздільна здатність: 0,1 °С
  • похибка: ±0,1°С
  • діапазон вимірювання вологості: 0...100 %
  • роздільна здатність: 0,1 %
  • похибка: ±0,1 %

Зазначені характеристики відносяться до самого приладу і не враховують похибки та діапазону вимірювання сенсорів. Компанія Delta Ohm виробляє широкий модельний ряд вимірювальних зондів – як для вимірювання параметрів мікроклімату, так і для вирішення інших завдань.

Прилад фіксує поточне, середнє, мінімальне та максимальне значення вимірювального параметра, він обладнаний інтерфейсом для підключення до ПК або термопринтера, крім того, існують моделі приладу з реєстрацією вимірювань (до 38000 результатів).

Прилади від Delta Ohm серії HD2101 дають змогу визначати такі параметри: 

Параметр

Одиниці вимірювання

Відсоток відносної вологості

%RH

Грам пари в кілограмі сухого повітря

g/kg

Грам пари в кубічному метрі сухого повітря

g/m3

Частковий тиск пари (hPa)

hPa

Тепловміст

J/g

Точка роси (°C або °F)

Td

Теплове навантаження середовища (WBGT) (°C або °F)

Tw

Індекс дискомфорту

DI

Прилад HD32.2 (рис. 2а) вимірює температуру вологого термометра з природною вентиляцією, температуру кульового термометра і температуру навколишнього середовища. На основі виміряних величин прилад визначає теплове навантаження середовища в приміщенях WBGT(in) та теплове навантаження середовища поза приміщеннями в присутності сонячного опромінення WBGT(out).

                                              

                                             а)                             б)

Рис. 2. Прилади серії HD32: a) HD32.2, б) HD32.3.

За відсутності сонячного випромінювання величина обчислюється за формулою

WBGT = 0.7·tв+0.3·tк .

Поза приміщеннями в присутності сонячного випромінювання теплове навантаження середовища обчислюється таким чином:

WBGT = 0.7·tв+0.2·tк+0.1·tп ,

де tв – температура вологого термометра, tк – температура кульового термометра, tп – температура повітря. Одиниці вимірювання °С, °F, °K.

Прилад типу HD32.3 (рис. 2б), окрім теплового навантаження середовища, обчислює PMV і PPD індекси. PMV (PredictedMeanVote = індекс комфортності по Фангеру = очікувана середня оцінка ступеня комфорту) – середньостатистичний показник оцінки мікроклімату у великій групі людей за семибальною шкалою від -3 до 3, в оптимальному варіанті цей коефіцієнт повинен дорівнювати 0.

 PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied = очікуваний відсоток незадоволених мікрокліматом) описує невдоволеність людей на основі теплового дискомфорту, який ними відчувається. PPD розраховується на основі PMV за формулою

PPD=100-95·exp(-0.03353·PMV4-0.2179·PMV2).

Оскільки тепловий дискомфорт усі відчувають по-різному, показник PPD ніколи не опускається нижче 5 %. 

На окрему увагу заслуговує багатофункціональний прилад DO9847 (рис. 3), який є багатоканальним реєстратором даних. DO9847 має 3 вхідних канали, до яких можна підключати зонди для вимірювання окремих величин і комбіновані зонди (наприклад, температура/вологість).

До входів можуть бути підключені зонди фірми Delta Ohm, оснащені SICRAM-модулем, – платинові сенсори температури, термопари, комбіновані сенсори температура/вологість, зонди для визначення індексу дискомфорту, а також сенсори тиску, світла та швидкості повітря.

Основною перевагою приладу є його універсальність, завдяки якій є можливість досліджувати ті параметри мікроклімату та їх зміну в часі, які обирає користувач. Ємність пам’яті приладу становить 32000 результатів вимірювань на один канал. Прилад має інтерфейс типу RS232 для підключення до ПК, який дає змогу здійснювати подальшу обробку і зберігання результатів вимірювання на комп’ютері.

Усі прилади Delta Ohm відповідають європейським нормам щодо вимірювання вказаних величин.

 Володимир Войтюк,
кандидат технічних наук