آسایش حرارتی – بخش 2

تفاوت آسایش حرارتی زن و مرد

1- مقدمه

تهویه مطبوع درون ساختمان‌ها بر اساس مدل‌های تجربی احساس آسایش حرارتی که در دهه ۱۹۶۰ تدوین شده‌اند، بنیان‌گذاری شده است.

2- متابولیسم و استانداردها

• مقادیر استاندارد برای یکی از اساسی‌ترین متغیرها، نرخ متابولیسم (میزان سوخت و ساز بدن و گرمای تولیدی هر انسان)، بر پایه متابولیسم یک مرد متوسط تعیین شده است.
• این مقدار ۳۵% بیشتر از پیش‌بینی متابولیسم پایه‌ای یک زن متوسط است.

3- نرخ متابولیسم زنان

• براساس نتایج جدید، نرخ متابولیسم خانم‌ها در حین انجام وظایف اداری سبک، حدود ۴۸ وات بر متر مربع است.
• این مسئله موجب می‌شود ساختمان‌ها از نظر انرژی در تأمین آسایش حرارتی زنان کارآمد نباشند.

4- بهینه‌سازی مصرف انرژی

با توجه به تلاش برای بهینه بودن مصرف انرژی در ساختمان‌ها، لازم است میزان حرارت مورد نیاز تمامی ساکنان به‌دقت بررسی شود.

5- اختلاف دمای آسایش

• تحقیقات نشان می‌دهد دمای آسایش خانم‌ها و آقایان می‌تواند تا ۳ درجه سلسیوس متفاوت باشد.
  • دمای آسایش آقایان در شرایط مشابه حدود ۲۲ درجه سلسیوس است.
  • دمای آسایش خانم‌ها در همان شرایط حدود ۲۵ درجه سلسیوس است.

6- دمای پوست

• جالب است بدانید که دمای متوسط پوست آقایان و خانم‌ها تفاوت چندانی ندارد:
  • دمای پوست مردان: بین ۳۲.۸ تا ۳۳.۸ درجه سلسیوس.
  • دمای پوست زنان: بین ۳۲.۴ تا ۳۳.۶ درجه سلسیوس.

7- تأثیرات بر آسایش و مصرف انرژی

• این تفاوت دما باعث می‌شود خانم‌ها در منازل یا ساختمان‌های اداری احساس سرما بیشتری بکنند که می‌تواند به چالش‌هایی بین دو جنس منجر شود.
• همچنین، مصرف انرژی سیستم‌های تهویه مطبوع معمولاً بیشتر از میزان مورد نیاز خواهد بود، به‌ویژه اگر تعداد خانم‌ها در یک ساختمان قابل توجه باشد.

امروزه در بسیاری از ساختمان‌ها از تجهیزات تهویه مطبوع برای کنترل حرارت و رسیدن به آسایش حرارتی استفاده می‌شود.

2- تجهیزات مهم تهویه مطبوع

• هواساز
• فن کویل
• داکت اسپلیت

این تجهیزات از مهمترین سیستم‌های تهویه مطبوع به شمار می‌روند.

3- ساختمان‌های بدون سیستم‌های مکانیکی

برخی ساختمان‌ها، به‌ویژه در کشورهای پیشرفته و با آب و هوای معتدل، از سیستم‌های مکانیکی برای تهویه مطبوع استفاده نمی‌کنند. این ساختمان‌ها در نتیجه استفاده نکردن از تجهیزات پیشرفته، می‌توانند به شدت در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنند.

4- ریسک‌ها و چالش‌ها

• طراحی و عایق‌سازی: اگر ساختمان به درستی طراحی و ساخته نشود و عایق‌سازی مناسبی در آن وجود نداشته باشد، ساکنان آن هیچ‌گاه دمای مطلوب را تجربه نخواهند کرد.
• نتایج طراحی صحیح: اگر طراحی ساختمان به‌درستی انجام شده باشد، ساکنان آن می‌توانند به راحتی و با باز و بست پنجره‌ها، رعایت پوشش مناسب و یا حتی استفاده از یک پنکه ساده، به آسایش حرارتی برسند.

5- روش‌های تحقیق در آسایش حرارتی

1-تحقیقات در رابطه با آسایش حرارتی عموماً از دو راه زیر صورت می‌گیرند:

• مطالعات آزمایشگاهی
• مطالعات میدانی

روش اول: در این روش، افراد در محیط آزمایشگاهی و در شرایط هوایی کنترل‌شده قرار می‌گیرند و مورد پرسش و پاسخ قرار می‌گیرند.

روش دوم: در این روش، سوالات از افراد در همان محیطی که حضور دارند پرسیده می‌شود.

2-تمایل به آسایش حرارتی

انسان‌ها همواره تمایل دارند که در هر شرایطی احساس راحتی و آسایش نمایند و این موضوع می‌تواند به نقطه ضعف آن‌ها تبدیل شود. ما برای دستیابی به شرایطی مناسب زندگی که:

• نه سرد باشد
• نه گرم
• نه خیلی مرطوب باشد
• نه خیلی خشک

این شرایط را به دست آوردن، با توجه به توقعات انسان و در نظر گرفتن این‌که هوا عموماً شامل این شاخصه‌ها نیست، کار آسانی نیست.

3- دشواری دستیابی به آسایش

دست‌یابی به آسایش حرارتی مستلزم تلاش مداوم در برابر عواملی است که سلب آسایش می‌نمایند، از جمله:

• نوسان در دما
• تغییرات در رطوبت هوا

4- مفهوم موتور حرارتی

احتمالاً با نحوۀ کار موتور حرارتی، که سابقۀ آن به عهد عتیق برمی‌گردد، آشنا هستید.

• عملکرد موتور حرارتی: در این موتورها، گرما از منبع دمای بالا به چاه دمای پایین منتقل می‌شود و در حین این انتقال، مقداری از انرژی گرمایی به کار تبدیل می‌شود.
• عملکرد مولکولی: اصول کلی کار این ماشین‌ها بر پایهٔ تشدید حرکت مولکول‌ها در پی گرمایش است.

5- بدن انسان به عنوان موتور حرارتی

بدن انسان را می‌توان به عنوان نمونه‌ای از یک موتور حرارتی دانست با این تفاوت که:

• انرژی ورودی: انرژی ورودی بدن انسان، غذا است.
• حرارت غیرقابل مصرفی: در مقایسه با موتور حرارتی، بدن انسان حرارت غیرقابل مصرفی تولید می‌کند و برای زنده ماندن باید این حرارت را با محیط اطراف خود مبادله کند.