Результаты натурных исследований теплоощущения
Исследования показали, что с точки зрения умственной трудоспособности учащихся данное решение отопления можно считать приемлемым до некоторого предельного количества излучаемой теплоты, отнесенной к площади головы учащегося. Были выявлены два предела: предел приятного самочувствия, который может быть обеспечен при поступлении лучистой теплоты в количестве 35 Вт/м2;
предел еще допустимого количества поступающей лучистой теплоты, составляющий 45 Вт/м2. В школе с группами продленного дня этот параметр имеет несколько иное значение, поскольку здесь дети находятся больше времени.
На рис. 35.5 кривая А относится к теплопоступлению 35 Вт/м2, а кривая В — к теплопоступлению 45 Вт/м2. Кривая А в области, обследованной Кренко (60°С, ф = 0,14), допускает температуру поверхности отопительного прибора более высокую, чем кривая А, обеспечивающая, по Кренко, приятное самочувствие.
Кривая В также допускает более высокую величину в области до 60°С, чем кривая В Кренко, и даже до 70°С и ср=0,17 дает значения температуры поверхности более высокие, чем согласно диаграмме, выведенной теоретически и служащей для продолжения кривой В Кренко (от точки М). Однако вверх от этой величины кривая проходит вместе с кривой Мачкаши. Таким образом, эксперименты показали, что количество доходящей до головы лучистой теплоты, равное 56 Вт/м2, недопустимо. Однако следует обратить внимание на то, что при соответствующем устройстве ленточного отопления в классных помещениях обычно получаются значения, меньшие 35 Вт/м2, и что коэффициент облученности следует всегда определять по отношению к ученику, сидящему в наиболее неблагоприятном месте — под центром того или иного ленточного отопительного прибора. Остальные ученики находятся на более благоприятных местах, и коэффициент облученности, а соответственно и доходящее до них количество излучаемой теплоты существенно меньше. Потолочное ленточное лучистое отопление выгоднее с точки зрения теплоощущения, чем лучистые приборы, покрывающие большую часть потолка или весь потолок, поскольку при таком решении отопления сравнительно незначительное перемещение учеников в большой мере изменяет количество доходящей до них лучистой теплоты. Поэтому и расчеты, выполненные для ученика, сидящего в наиболее неблагоприятном месте, из-за частых перемещений учащихся действительны лишь для очень небольшого периода занятий.
Кроме того, количество лучистой теплоты, доходящей до ученика, сидящего в наиболее неблагоприятном месте, достигает предельного значения только при температуре наружного воздуха — 15°С и ниже. В Венгрии обычно бывает не более 2—3 таких дней за отопительный сезон.
Результаты измерений свидетельствуют, что до пределов, указанных в диаграмме, лучистое отопление не оказывает вредного влияния на умственную деятельность учащихся. Естественно, пределы излучаемого количества теплоты действительны только в том случае, если обеспечиваются прочие комфортные условия (температура воздуха, относительная влажность). Следующим важным результатом серии исследований, имеющим отношение к теплоощущению, но в конечном итоге заслуживающим внимания и с экономической точки зрения, было подтверждение возможности применения неутепленного или частично утепленного пола.
Применение неутепленного пола заслуживает внимания не только с точки зрения гигиены, но и по соображениям экономичности. Общеизвестно, что на используемом в настоящее время паркете очень трудно (а на переменах вообще невозможно) производить уборку и из трещин нельзя удалить пыль. Применение пола, приемлемого для мытья, позволило бы решить данную проблему и сократить капитальные затраты. Поэтому в экспериментальном классном помещении на время отопительного сезона был уложен неутепленный настил. Первоначально в классном помещении конструкция пола состояла из паркета, наклеенного битумом на бетонную подушку толщиной 4 см. Для экспериментов паркет был снят и вместо него уложено покрытие типа «Novepox» (еще слой бетона толщиной 4 см и один слой мастики «Novepox» толщиной 1—2 мм). Такой пол можно считать неутепленным, поскольку тепловая активность b обычных бетонов составляет 20—25.
Теплотехнические и физиологические исследования в данном случае были разбиты на две группы: испытания при непрерывной работе системы отопления и испытания при периодической работе системы отопления.
Методы исследований были аналогичны описанным выше. Отличие состояло в том, что фиксировалось гораздо больше теплотехнических характеристик (57), прежде всего температура поверхности пола. В процессе физиологических обследований замеряли в первую очередь температуру кожи для изучения влияния неутепленного пола. В ходе этих исследований ученики носили легкую летнюю обувь (ученикам разрешалось входить в классное помещение только после смены обуви). На основе результатов теплотехнических и физиологических замеров можно было сделать вывод, что как при непрерывном, так и при периодическом режиме работы ленточного лучистого отопления можно применять неутепленный и, естественно, частично утепленный пол. Для пребывающих в помещении допустимо и ношение легкой летней обуви.
Приведем несколько выводов, важных с теплотехнической точки зрения. Нужно обратить внимание на то, что замеры производились в классных помещениях, расположенных на первом не полуподвальном этаже, т. е. в наиболее неблагоприятном месте. В классных помещениях, находящихся на полуподвальном этаже или над отапливаемым помещением, условия были гораздо благоприятнее.
1. При непрерывном отоплении значения температуры пола в отдельных точках изменяются достаточно равномерно. Ожидаемое снижение температуры у наружной стены с окнами очень хорошо компенсируется используемым здесь ленточным отопительным прибором, поэтому температура полосы пола была в некоторой мере даже выше (на 0,1 — 1°С), чем температура пола у стены, обращенной к коридору. Холоднее всего пол был около наружной стены за кафедрой, но и здесь температура существенно превышала допустимый минимум. Это доказывает, что и для двух или даже нескольких наружных стен можно применять ленточное или плинтусное отопление.
2. При периодическом отоплении температура пола за отдельные промежутки времени измерений была даже более равномерной, чем при непрерывном режиме. Это объясняется тем, что при периодическом отоплении работают два ленточных прибора, поэтому разница между значениями, замеряемыми около окна и у стены, отделяющей класс от коридора, меньше. В отношении температуры, замерявшейся у наружной стены за кафедрой, справедливы те же утверждения, что и для непрерывного отопления (см. п. 1).
3. При периодическом отоплении возникает разница между измеряемыми величинами утром идо полудня (2—3°С). Этого можно было ожидать, поскольку при периодическом режиме систему отопления включали только в 7 ч и помещение не отапливалось с 15 ч 30 мин предыдущего дня. До утра температура пола обычно опускалась только до 17—19°С, что гораздо выше допустимого минимума. Однако следует принимать во внимание, что в школах с периодическим отоплением топить начинают не за полчаса до начала учебы, как в ходе данных экспериментов (начало работы отопления в 7 ч, начало замеров с 7.30), а не менее чем за полтора- два часа. За это время температура пола всегда достигает 19—20°С.
4. Сопоставляя средние значения температуры неутепленного пола со значениями, замерявшимися на паркетном полу, установили, что разница здесь минимальна, за время работы отопления она составляет 0,5—1,0°С. Большие отклонения получают лишь при утренних замерах при периодическом режиме, но и здесь справедливы замечания, приведенные в п. 3.
