Способ измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и салонов электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха

Изобретение относится к способам измерения и оценки микроклимата. Способ измерения и гигиенической оценки микроклимата заключается в измерении при закрытых дверях и окнах, открытых жалюзях или шторах и при работающей в автоматическом стационарном режиме системе обеспечения микроклимата температуры наружного воздуха и температуры воздуха в центре первого, среднего и последнего купе пассажирского вагона, в середине и концах его коридора в трех точках по вертикали на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола, а также в начале, середине и конце салона в двух точках по вертикали на уровне 0,1 ми 1,2 м от пола. Подсчитывают по формуле среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона. Проводят измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в центре и концах салона и полученные показатели относительной влажности усредняют. Измеряют скорость движения воздуха на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора, а также в центре салона на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола в начале, середине и конце салона, а полученные показатели скорости движения воздуха усредняют. Измеряют температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, на уровне 0,4 м от дивана, стенки и окна в начале, середине и конце салона и подсчитывают по формуле среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей. По номограмме определяют значение результирующей температуры для измеренных значений параметров микроклимата. Сравнивают значение результирующей температуры с нормативным значением для определенного климатического района для оценки работы системы регулирования микроклимата. Изобретение повышает точность оценки и надежность. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к гигиенической технике эксплуатации и обслуживания пассажирских вагонов и салонов электроподвижного состава, в том числе и метрополитена, а именно к способам измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, в салонах вагонов пассажирского типа специального назначения и салонах электроподвижного состава, оборудованных системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Известен способ контроля и гигиенической оценки микроклимата в пассажирских вагонах, включающий измерение температуры воздуха (tсредн.), относительной влажности, и скорости движения воздуха в помещениях пассажирских вагонов в процессе их эксплуатации в теплый и холодный периоды года, подсчитывают среднюю измеренную радиационную температуру его ограждающих поверхностей, определяют алгебраическую разность температур (Δt) между средней температурой воздуха в помещении вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и поправку на тепловую радиацию (Qt) нанесением значения (Δt) на шкалу 4 номограммы и откладыванием на шкале 1 номограммы среднего измеренного значения скорости движения воздуха и соединением полученных точек на шкале 1 и шкале 4 прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дает значение поправки на тепловую радиацию (Qt) и полученные показатели результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата сравнивают с нормативными значениями результирующей температуры для гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях вагона (см. «Гигиеническое нормирование интенсивности теплового излучения в пассажирских вагонах», журнал «Гигиена и санитария», Москва: Медицина, 1989, №2, с.16-17).

Однако известный способ при своем использовании имеет следующие недостатки:

- не обеспечивает измерение в полной мере параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха,

- не позволяет провести гигиеническую оценку параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, с учетом измеренных параметров микроклимата,

- имеет недостаточную степень оценки влияния специфики помещений железнодорожного вагона на его микроклимат.

Задачей изобретения является создание способа измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и салонах электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха.

Техническим результатом является обеспечение измерения в полной мере параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, проведение гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, с учетом измеренных параметров микроклимата, а также повышение степени оценки влияния специфики помещений железнодорожного вагона на его микроклимат.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложен способ измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и салонов электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, включающий измерение температуры воздуха (tсредн.), относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях пассажирских вагонов в процессе их эксплуатации в теплый и холодный периоды года, подсчитывают среднюю измеренную радиационную температуру его ограждающих поверхностей, определяют алгебраическую разность температур (Δt) между средней температурой воздуха в помещении вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и поправку на тепловую радиацию (Qt) нанесением значения (Δt) на шкалу 4 номограммы и откладыванием на шкале 1 номограммы среднего измеренного значения скорости движения воздуха и соединением полученных точек на шкале 1 и шкале 4 прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дает значение поправки на тепловую радиацию (Qt) и полученные показатели результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата сравнивают с нормативными значениями результирующей температуры для гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях вагона, при этом измерение микроклиматических параметров в помещении вагона осуществляют во время движения вагона в одно и тоже время одного дня при закрытых дверях и окнах, открытых жалюзях или шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне не менее 50% и при работающей в автоматическом стационарном режиме системе обеспечения микроклимата, при этом осуществляют одновременное измерение температуры наружного воздуха и температуры воздуха в центре первого, среднего и последнего купе пассажирского вагона, в середине и концах его коридора в трех точках по вертикале на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола, а также в начале, середине и конце салона в двух точках по вертикали на уровне 0,1 ми 1,2 м от пола, а среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитывают по формуле:

,

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1.2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола;

проводят измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и на уровне 1,2 м от пола в центре и концах салона, а полученные показатели относительной влажности усредняют, проводят измерение скорости движения воздуха на уровне 0,1, 1,2 и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора, а также в центре салона на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола в начале, середине и конце салона, а полученные показатели скорости движения воздуха усредняют, дополнительно осуществляют измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, на уровне 0,4 м от дивана, стенки и окна в начале, середине и конце салона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитывают по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2,

а после определения алгебраической разности температур (Δt) и определения значения поправки на тепловую радиацию (Qt) подсчитывают значение конвекционной температуры tконв.=tсредн.±Qt, которое откладывают на шкале 2 номограммы, затем на шкале 5 номограммы определяют точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха с прямой подсчитанной конвекционной температуры и полученную точку на шкале 5 номограммы соединяют с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией, которая на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы, соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования, показывает значение результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата, а в процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнивают с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 18,3±2°С в холодный период года и 20,3-2°С в теплый период года, а также для жаркого климатического района как 20,3±2°С в холодный период года и 24,5-2°С в теплый период года, причем при совпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата, а при несовпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона и требующую изменения режимов работы систем отопления, а также кондиционирования и вентиляции воздуха, для обеспечения заданные параметры микроклимата пассажирского вагона или вагона электроподвижного состава. При этом при подсчете значения конвекционной температуры (tконв.) значение поправки на тепловую радиацию (Qt) прибавляют к значению средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), когда средняя измеренная радиационная температура ограждающих поверхностей (tрад.) ниже средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), и вычитают - когда выше. При этом измерение микроклиматических параметров осуществляют в первой половине дня в холодное время года при температурах наружного воздуха от минус 40°С до плюс 20°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного и жаркого климатических районов. При этом измерение микроклиматических параметров осуществляют во второй половине дня в теплое время года при температурах наружного воздуха от плюс 20°С до плюс 40°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного климатического района и от плюс 40°С до плюс 48°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для жаркого климатического района. При этом измерение температуры и относительной влажности воздуха в пассажирских вагонах осуществляют с использованием аспирационного психрометра, а измерение скорости движения воздуха осуществляют с использованием анемометра или кататермометра.

Среди существенных признаков, характеризующих способ измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, в салонах вагонов пассажирского типа специального назначения и салонах электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, отличительными являются:

- измерение микроклиматических параметров в помещении вагона осуществляют во время движения вагона в одно и тоже время одного дня при закрытых дверях и окнах, открытых жалюзях или шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне не менее 50% и при работающей в автоматическом стационарном режиме системе обеспечения микроклимата,

- одновременное измерение температуры наружного воздуха и температуры воздуха в центре первого, среднего и последнего купе пассажирского вагона, в середине и концах его коридора в трех точках по вертикале на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола, а также в начале, середине и конце салона в двух точках по вертикали на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола, а среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитывают по формуле:

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1.2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола;

- проведение измерения относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и на уровне 1,2 м от пола в центре и концах салона, а полученные показатели относительной влажности усредняют,

- проведение измерения скорости движения воздуха на уровне 0,1, 1,2 и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора, а также в центре салона на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола в начале, середине и конце салона, а полученные показатели скорости движения воздуха усредняют,

- дополнительное измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, на уровне 0,4 м от дивана, стенки и окна в начале, середине и конце салона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитывают по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2,

- определения алгебраической разности температур (Δt) и определения значения поправки на тепловую радиацию (Qt) с подсчетом значения конвекционной температуры tконв.=tсредн.±Qt, которое откладывают на шкале 2 номограммы,

- определение на шкале 5 номограммы точки пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха с прямой подсчитанной конвекционной температуры и соединение полученной точки на шкале 5 номограммы с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией, которая на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы, соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования, показывает значение результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата,

- в процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнивают с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 18,3±2°С в холодный период года и 20,3-2°С в теплый период года, а также для жаркого климатического района как 20,3±2°С в холодный период года и 24,5-2°С в теплый период года, причем при совпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата, а при несовпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона и требующую изменения режимов работы систем отопления, а также кондиционирования и вентиляции воздуха, для обеспечения заданные параметры микроклимата пассажирского вагона или вагона электроподвижного состава,

- при подсчете значения конвекционной температуры (tконв.) значение поправки на тепловую радиацию (Qt) прибавляют к значению средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), когда измеренная радиационная температура ограждающих поверхностей (tрад.) ниже средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), и вычитают - когда выше,

- осуществление измерения микроклиматических параметров в первой половине дня в холодное время года при температурах наружного воздуха от минус 40°С до плюс 20°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного и жаркого климатических районов,

- осуществление измерения микроклиматических параметров осуществляют во второй половине дня в теплое время года при температурах наружного воздуха от плюс 20°С до плюс 40°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного климатического района и от плюс 40°С до плюс 48°С его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для жаркого климатического района,

- осуществление измерения температуры и относительной влажности воздуха в пассажирских вагонах с использованием аспирационного психрометра, и измерение скорости движения воздуха с использованием анемометра или кататермометра.

Экспериментальные и натурные испытания предложенного способа измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и в салонах электроподвижного состава, оборудованных системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, показали его высокую эффективность. Способ при своем использовании обеспечивает измерение в полной мере параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, дает возможность провести гигиеническую оценку параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, с учетом измеренных параметров микроклимата, а также дает повышение степени оценки влияния специфики помещений железнодорожного вагона на его микроклимат.

Реализация предложенного способа измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и салонах электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, иллюстрируется следующими примерами натурных испытаний.

Пример 1. Провели измерение и гигиеническую оценку микроклимата в помещениях купейного пассажирского вагона в условиях умеренного климатического района в холодное время года в первой половине дня при температуре наружного воздуха минус 22°С, его относительной влажности 40% и атмосферном давлении 92 кПа. Измерение параметров микроклимата провели в любой последовательности во время движения вагона в одно и то же время одного дня при закрытых дверях и окнах вагона и открытых шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне 65%, включая исследователей, при работающей в автоматическом стационарном режиме системе подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, при этом провели три измерения с интервалом в 2 часа. Измерение температуры осуществили с помощью аспирационного психрометра одновременно наружного воздуха и воздуха в центре первого, среднего и последнего купе, а также в середине и концах его коридора в трех точках по вертикале на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола. Среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитали по формуле:

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1.2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола.

Получили среднее измеренное значение температуры воздуха в помещениях вагона tсредн.=22°С. Затем провели с помощью аспирационного психрометра измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели относительной влажности усреднили. Получили среднее измеренное значение относительной влажности 30%. Провели с использованием анемометра измерение скорости движения воздуха на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели скорости движения воздуха усреднили. Получили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,15 м/сек.

Затем осуществили измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитали по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2,

Получили среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей tрад=18°С. Затем подсчитали алгебраическую разность температур (Δt) между средней измеренной температурой воздуха в помещениях вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и полученное значение 4°С отложили на шкале 4 номограммы (см. чертеж штриховая линия 1), затем на шкале 1 номограммы отложили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,15 м/сек и полученные точки на шкале 1 и шкале 4 соединили прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дала значение поправки на тепловую радиацию Qt=2°С. Затем подсчитали значение конвекционной температуры (tконв.) по формуле tконв.=tсредн.±Qt, при этом поправку на тепловую радиацию Qt прибавили к среднему измеренному значению температуры воздуха и получили значение 22°С+2°С=24°С. Полученное значение конвекционной температуры tконв.=24°С нанесли на шкалу 2 номограммы. Затем на шкале 5 номограммы определили точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха 30% с прямой подсчитанной конвекционной температуры 24°С и полученную точку на шкале 5 номограммы соединили с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией. Эта прямая линия на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы (соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования V=0,15 м/сек.) показала значение результирующей температуры RT=19°С для измеренных значений параметров микроклимата (см. штриховая линия 1).

В процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях исследуемого пассажирского купейного вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнили с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 18,3±2°С в холодный период года, и установили, что результаты реальной и нормативной результирующих температур совпадают (19°С и 18,3±2°С). По совпадению результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата исследуемого вагона оценили как обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата.

Пример 2. Провели измерение и гигиеническую оценку микроклимата в помещениях купейного пассажирского вагона в условиях умеренного климатического района в теплое время года во второй половине дня при температуре наружного воздуха плюс 32°С, его относительной влажности 80% и атмосферном давлении 86 кПа. Измерение параметров микроклимата провели в любой последовательности во время движения вагона в одно и то же время одного дня при закрытых дверях и окнах вагона и открытых шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне 72%, включая исследователей, при работающей в автоматическом стационарном режиме системе обеспечения микроклимата, при этом провели три измерения с интервалом в 2 часа. Измерение температуры осуществили с помощью аспирационного психрометра одновременно наружного воздуха и воздуха в центре первого, среднего и последнего купе, а также в середине и концах его коридора в трех точках по вертикале на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола. Среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитали по формуле:

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1.2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола.

Получили среднее измеренное значение температуры воздуха в помещениях вагона tсредн.=26°С. Затем провели с помощью аспирационного психрометра измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели относительной влажности усреднили. Получили среднее измеренное значение относительной влажности 70%. Провели с использованием анемометра измерение скорости движения воздуха на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели скорости движения воздуха усреднили. Получили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек.

Затем осуществили измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитали по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2.

Получили среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей tрад.=24°С. Затем подсчитали алгебраическую разность температур (Δt) между средней измеренной температурой воздуха в помещениях вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и полученное значение 2°С отложили на шкале 4 номограммы (см. чертеж штриховая линия 2), затем на шкале 1 номограммы отложили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек и полученные точки на шкале 1 и шкале 4 соединили прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дала значение поправки на тепловую радиацию Qt=1°С. Затем подсчитали значение конвекционной температуры (tконв.) по формуле tконв.=tсредн.±Qt, при этом поправку на тепловую радиацию Qt прибавили к среднему измеренному значению температуры воздуха и получили значение 26°С+1°С=27°С. Полученное значение конвекционной температуры tконв.=27°С нанесли на шкалу 2 номограммы. Затем на шкале 5 номограммы определили точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха 70% с прямой подсчитанной конвекционной температуры 27°С и полученную точку на шкале 5 номограммы соединили с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией. Эта прямая линия на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы (соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования V=0,5 м/сек) показала значение результирующей температуры RT=23,5°С для измеренных значений параметров микроклимата (см. штриховая линия 2).

В процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях исследуемого пассажирского купейного вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнили с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 20,3-2°С в теплый период года и установили, что результаты реальной и нормативной результирующих температур не совпадают (23,5°С и 20,3-2°С). По не совпадению результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата исследуемого вагона оценили как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона. Требуется изменение режимов работы систем кондиционирования и вентиляции воздуха для обеспечения заданных параметров комфортного микроклимата пассажирского вагона.

Пример 3. Провели измерение и гигиеническую оценку микроклимата в салоне вагона электроподвижного состава в условиях жаркого климатического района в холодное время года в первой половине дня при температуре наружного воздуха плюс 5°С, его относительной влажности 50% и атмосферном давлении 106 кПа. Измерение параметров микроклимата провели в любой последовательности во время движения вагона в одно и тоже время одного дня при закрытых дверях и окнах вагона и открытых шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне 74%, включая исследователей, при работающей в автоматическом стационарном режиме системе подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, при этом провели три измерения с интервалом в 2 часа. Измерение температуры осуществили с помощью аспирационного психрометра одновременно наружного воздуха и воздуха в начале, середине и конце салона в двух точках по вертикали на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола. Среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитали по формуле и получили среднее измеренное значение температуры воздуха в помещениях вагона tсредн.=20°С. Затем провели с помощью аспирационного психрометра измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре и концах салона и полученные показатели относительной влажности усреднили. Получили среднее измеренное значение относительной влажности 50%. Провели с использованием анемометра измерение скорости движения воздуха в центре салона на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола в начале, середине и конце салона и полученные показатели скорости движения воздуха усреднили. Получили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек.

Затем осуществили измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана, стенки и окна в начале, середине и конце салона вагона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитали по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2.

Получили среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей tрад=16°С. Затем подсчитали алгебраическую разность температур (Δt) между средней измеренной температурой воздуха в салоне вагона электропоезда и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и полученное значение 4°С отложили на шкале 4 номограммы (см. чертеж штриховая линия 3), затем на шкале 1 номограммы отложили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек и полученные точки на шкале 1 и шкале 4 соединили прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дала значение поправки на тепловую радиацию Qt=1,5°С. Затем подсчитали значение конвекционной температуры (tконв.) по формуле tконв.=tсредн.±Qt, при этом поправку на тепловую радиацию Qt прибавили к среднему измеренному значению температуры воздуха и получили значение 20°С+1,5°С=21,5°С. Полученное значение конвекционной температуры tконв.=21,5°С отложили на шкале 2 номограммы. Затем на шкале 5 номограммы определили точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха 50% с прямой подсчитанной конвекционной температуры 21,5°С и полученную точку на шкале 5 номограммы соединили с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией. Эта прямая линия на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы, соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования V=0,5 м/сек, показала значение результирующей температуры RT=17°С для измеренных значений параметров микроклимата (см. штриховая линия 3).

В процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях исследуемого пассажирского вагона электроподвижного состава полученные показатели по результирующей температуре сравнили с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для жаркого климатического района как 20,3±2°С в холодный период года и установили, что результаты реальной и нормативной результирующих температур не совпадают (17°С и 20,3±2°С). По не совпадению результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата исследуемого вагона оценили как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона электроподвижного состава. Требуется изменение режимов работы систем отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха для обеспечения заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона электроподвижного состава.

Пример 4. Провели измерение и гигиеническую оценку микроклимата в помещениях купейного пассажирского вагона в условиях умеренного климатического района в холодное время года в первой половине дня при температуре наружного воздуха минус 12°С, его относительной влажности 60% и атмосферном давлении 85 кПа. Измерение параметров микроклимата провели в любой последовательности во время движения вагона в одно и тоже время одного дня при закрытых дверях и окнах вагона и открытых шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне 65%, включая исследователей, при работающей в автоматическом стационарном режиме системе подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, при этом провели три измерения с интервалом в 2 часа. Измерение температуры осуществили с помощью аспирационного психрометра одновременно наружного воздуха и воздуха в центре первого, среднего и последнего купе, а также в середине и концах его коридора в трех точках по вертикале на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола. Среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитали по формуле:

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1,2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола.

Получили среднее измеренное значение температуры воздуха в помещениях вагона tсредн.=18°С. Затем провели с помощью аспирационного психрометра измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели относительной влажности усреднили. Получили среднее измеренное значение относительной влажности 70%. Провели с использованием анемометра измерение скорости движения воздуха на уровне 0,1 м, 1,2 м и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и полученные показатели скорости движения воздуха усреднили. Получили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек.

Затем осуществили измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитали по формуле:

где

tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2.

Получили среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей tрад=23°С. Затем подсчитали алгебраическую разность температур (Δt) между средней измеренной температурой воздуха в помещениях вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и полученное значение 5°С отложили на шкале 4 номограммы, затем на шкале 1 номограммы отложили среднее измеренное значение скорости движения воздуха V=0,5 м/сек и полученные точки на шкале 1 и шкале 4 соединили прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дала значение поправки на тепловую радиацию Qt=2°C. Затем подсчитали значение конвекционной температуры (tконв.) по формуле tконв.=tсредн.±Qt, при этом поправку на тепловую радиацию Qt вычитали из значения средней измеренной температуры воздуха и получили значение 18°С-2°С=16°С. Полученное значение конвекционной температуры tконв.=16°С нанесли на шкалу 2 номограммы. Затем на шкале 5 номограммы определили точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха 70% с прямой подсчитанной конвекционной температуры 16°С и полученную точку на шкале 5 номограммы соединили с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией. Эта прямая линия на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата - результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы (соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования V=0,5 м/сек) показала значение результирующей температуры RT=14°С для измеренных значений параметров микроклимата.

В процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях исследуемого пассажирского купейного вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнили с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 18,3±2°С в холодный период года, и установили, что результаты реальной и нормативной результирующих температур не совпадают (14°С и 18,3±2°С). По несовпадению результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата исследуемого вагона оценили как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата.

1. Способ измерения и гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях пассажирских вагонов и салонов электроподвижного состава, оборудованных системами отопления и кондиционирования воздуха, включающий измерение температуры воздуха (tсредн.), относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях пассажирских вагонов в процессе их эксплуатации в теплый и холодный периоды года, подсчитывают среднюю измеренную радиационную температуру его ограждающих поверхностей, определяют алгебраическую разность температур (Δt) между средней измеренной температурой воздуха в помещениях вагона и средней измеренной радиационной температурой его ограждающих поверхностей и поправку на тепловую радиацию (Qt) нанесением значения (Δt) на шкалу 4 номограммы и откладыванием на шкале 1 номограммы среднего измеренного значения скорости движения воздуха и соединением полученных точек на шкале 1 и шкале 4 прямой линией, которая в точке пересечения со шкалой 2 номограммы дает значение поправки на тепловую радиацию (Qt), и полученные показатели результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата сравнивают с нормативными значениями результирующей температуры для гигиенической оценки параметров микроклимата в помещениях вагона, отличающийся тем, что измерение микроклиматических параметров в помещении вагона осуществляют во время движения вагона в одно и тоже время одного дня при закрытых дверях и окнах, открытых жалюзях или шторах при численности пассажиров в исследуемом вагоне не менее 50% и при работающей в автоматическом стационарном режиме системе обеспечения микроклимата, при этом осуществляют одновременное измерение температуры наружного воздуха и температуры воздуха в центре первого, среднего и последнего купе пассажирского вагона, в середине и концах его коридора в трех точках по вертикали на уровне 0,1 м, 1,2 ми 1,7 м от пола, а также в начале, середине и конце салона в двух точках по вертикали на уровне 0,1 м и 1,2 м от пола, а среднюю измеренную температуру в помещениях пассажирского вагона подсчитывают по формуле:

,

где t0,1 - температура воздуха на уровне 0,1 м от пола;

t1,2 - температура воздуха на уровне 1,2 м от пола;

t1,7 - температура воздуха на уровне 1,7 м от пола;

проводят измерение относительной влажности на уровне 1,2 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора и на уровне 1,2 м от пола в центре и концах салона, а полученные показатели относительной влажности усредняют, проводят измерение скорости движения воздуха на уровне 0,1, 1,2 и 1,7 м от пола в центре первого, среднего и последнего купе, в середине и концах коридора, а также в центре салона на уровне 0,1 ми 1,2 м от пола в начале, середине и конце салона, а полученные показатели скорости движения воздуха усредняют, дополнительно осуществляют измерение температуры ограждающих поверхностей на уровне 0,4 м от дивана или полки в первом, среднем и последнем купе, а также в коридоре напротив купе пассажирского вагона, на уровне 0,4 м от дивана, стенки и окна в начале, середине и конце салона, при этом среднюю измеренную радиационную температуру ограждающих поверхностей подсчитывают по формуле:

где tпов. - средняя температура каждой поверхности, °С;

F - площадь каждой поверхности, м2,

а после определения алгебраической разности температур (Δt) и определения значения поправки на тепловую радиацию (Qt), подсчитывают значение конвекционной температуры (tконв.) по формуле tконв.=tсредн.±Qt, которое откладывают на шкале 2 номограммы, затем на шкале 5 номограммы определяют точку пересечения кривой измеренной относительной влажности воздуха с прямой подсчитанной конвекционной температуры и полученную точку на шкале 5 номограммы соединяют с точкой значения конвекционной температуры (tконв.) на шкале 2 номограммы прямой линией, которая на пересечении с линией интегрального норматива микроклимата результирующей температуры (RT) на шкале 3 номограммы, соответствующей средней измеренной скорости движения воздуха кондиционирования, показывает значение результирующей температуры (RT) для измеренных значений параметров микроклимата, а в процессе гигиенической оценки работы системы регулирования микроклимата в помещениях вагона полученные показатели по результирующей температуре сравнивают с нормативным значением результирующей температуры (RT), принятым для умеренного климатического района как 18,3±2°С в холодный период года и 20,3-2°С в теплый период года, а также для жаркого климатического района как 20,3±2°С в холодный период года и 24,5-2°С в теплый период года, причем при совпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата, а при несовпадении результатов реальной и нормативной результирующих температур работу системы регулирования микроклимата оценивают как не обеспечивающую поддержание заданных комфортных параметров микроклимата пассажирского вагона и требующую изменения режимов работы систем отопления, а также кондиционирования и вентиляции воздуха, для обеспечения заданных параметров микроклимата пассажирского вагона или вагона электроподвижного состава.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при подсчете значения конвекционной температуры (tконв.) значение поправки на тепловую радиацию (Qt) прибавляют к значению средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), когда средняя измеренная радиационная температура ограждающих поверхностей (tрад.) ниже средней измеренной температуры воздуха в вагоне (tсредн.), и вычитают - когда выше.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что измерение микроклиматических параметров осуществляют в первой половине дня в холодное время года при температурах наружного воздуха от -40°С до +20°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного и жаркого климатических районов.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что измерение микроклиматических параметров осуществляют во второй половине дня в теплое время года при температурах наружного воздуха от плюс 20°С до плюс 40°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для умеренного климатического района и от плюс 40°С до плюс 48°С, его относительной влажности от 20 до 90% и атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа для жаркого климатического района.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что измерение температуры и относительной влажности воздуха в пассажирских вагонах осуществляют с использованием аспирационного психрометра, а измерение скорости движения воздуха осуществляют с использованием анемометра или кататермометра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для систем вентиляции пассажирских вагонов, а также других типов подвижного состава. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского железнодорожного вагона. .

Изобретение относится к конструкции защитных устройств отопительной системы железнодорожного вагона. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в пассажирских вагонах. .

Изобретение относится к оборудованию железнодорожного транспорта, обеспечивающему комфортные условия пассажиров в вагонах, в частности к способам и системам кондиционирования воздуха.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к системам кондиционирования воздуха. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, более конкретно - к пассажирскому вагоностроению, и предназначено для систем отопления железнодорожных, преимущественно пассажирских, вагонов.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для кондиционирования воздуха, в том числе на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для систем вентиляции пассажирских вагонов локомотивной тяги, электро- и дизель-поездов, а также других типов подвижного состава.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в установках кондиционирования воздуха, предпочтительно в пассажирских купейных вагонах и вагонах-ресторанах.

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для отопления и кондиционирования воздуха в салоне колесных транспортных средств

Изобретение относится к рефрижераторным транспортным средствам, в частности железнодорожным

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и касается устройств для обогрева салона (кабины) подвижного состава

Изобретение относится к области рельсового транспорта и касается системы обогрева салона транспортного средства, в частности кабины электровоза постоянного тока

Изобретение относится к транспорту, в частности к системам отопления и вентиляции вагонов метро

Изобретение относится к транспорту, в частности к системам отопления и вентиляции вагонов метро

Изобретение относится к оборудованию железнодорожного транспорта, обеспечивающему комфортные условия пассажиров в вагонах, в частности к установкам для кондиционирования воздуха

Изобретение относится к системам теплообеспечения транспортных средств, в частности железнодорожных вагонов

Изобретение относится к системе воздушных каналов для транспортных средств, в частности рельсовых транспортных средств для перевозки пассажиров, содержащей, по меньшей мере, один вентиляционный канал в крыше, который имеет частичный вентиляционный канал для теплого воздуха и частичный вентиляционный канал для холодного воздуха

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха в пассажирских вагонах

Изобретение относится к способам измерения и оценки микроклимата

Наверх