Komfort cieplny

Każdy z nas z pewnością nieraz odczuwał w pracy czy w domu przeciąg, było mu zbyt ciepło, albo zbyt chłodno. Można śmiało powiedzieć, że odczuwaliśmy wówczas dyskomfort termiczny. Co w takim razie ma wpływ na poczucie komfortu cieplnego?

Komfort cieplny zależy od szeregu elementów:

  • naszego ubioru,
  • naszej aktywności fizycznej w danej chwili,
  • temperatury i prędkości powietrza nas omywającego,
  • temperatury ścian i stropów, ogrzewanych przez słońce, lub wychłodzonych przez mróz na zewnątrz,
  • wilgotności powietrza w pomieszczeniu,
  • obecności silnych źródeł ciepła w pomieszczeniu,
  • subiektywnego odbioru mikroklimatu w pomieszczeniu.

Należy zaznaczyć, że komfort cieplny jest odczuwany bardzo indywidualnie. Każdy z nas ma swoje własne preferencje co do temperatury powietrza. Jedni lubią wysokie, inni niższe. Jedni lubią wygrzewać się na słońcu, inni chronią się w cieniu. Ten element subiektywnej oceny komfortu spowija niejako całe zagadnienie odczuwania komfortu cieplnego.

Niemniej jednak udało się ustalić pewne ogólne zasady, dzięki którym można stworzyć komfortowe budynki, przynajmniej dla większości ich użytkowników.

Nasze ciała wytwarzają ciepło w ilościach zależnych od tego, co robimy. Im intensywniej się poruszamy, tym więcej ciepła oddajemy do otaczającej nas przestrzeni. Na przykład, w trakcie pracy siedzącej w biurze generujemy przeciętnie ok. 140 W ciepła. Jest to mniej więcej tyle, ile wytwarzają trzy 40-calowe telewizory LED. Aby odczuwać komfort cieplny powinniśmy być w stanie równowagi cieplnej z otoczeniem. Oznacza to, że powinniśmy oddawać do otoczenia dokładnie tyle ciepła, ile właśnie w danej chwili wytwarzamy. Jeśli oddajemy więcej, albo mniej, jest nam za zimno, bądź za gorąco. Najprostszą metodą regulacji komfortu jest dostosowanie ubioru do warunków panujących w pomieszczeniu i poziomu aktywności fizycznej.

Duży wpływ na odczucie komfortu ma temperatura i prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi. Z zagadnieniem tym wiąże się pojęcie przeciągu. Czujemy dyskomfort, kiedy wyczuwamy silny strumień chłodnego powietrza, a nasz poziom aktywności nie jest wysoki. Warunki takie powodują mianowicie szybką utratę ciepła, przy stosunkowo małej ilości wytwarzanej energii przez nas samych. Stąd częste skargi na systemy klimatyzacji. W rzeczywistości prawidłowo zaprojektowana, wykonana i wyregulowana instalacja klimatyzacyjna jest zupełnie niezauważalna dla użytkownika. Na marginesie, jesteśmy bardziej skłonni zaakceptować wyższe prędkości powietrza ciepłego niż chłodnego.

Kolejnym ważnym elementem wpływającym na komfort cieplny są przegrody budowlane: ściany i stropy. Latem są one nagrzewane przez słońce i oddają ciepło do wnętrza pomieszczeń poprzez promieniowanie. W ten sposób zachowują się wszystkie elementy budynku, na które padają promienie słoneczne, czyli np. gorące szyby okien, podłogi, powierzchnie ścian zewnętrznych i wewnętrznych, nawet elementy wyposażenia ruchomego. Dlatego siedząc przy dużym oknie czujemy, że jest nam gorąco. Analogicznie zachowują się przegrody narażone na wychłodzenie w okresie zimowym. Wewnętrzne powierzchnie okien są wyraźnie zimne, co powoduje wytworzenie tzw. zimnych prądów zstępujących w pobliżu okien i fasad szklanych. Należy temu przeciwdziałać albo poprzez umieszczenie grzejników/konwektorów pod oknami, albo poprzez skierowanie strumienia ciepłego powietrza wentylacyjnego na fasadę szklaną. W przeciwnym wypadku osoby znajdujące się w pobliżu okien odczuwać będą bardzo wyraźnie chłód w stopy. Komfort cieplny poprawiają zewnętrzne elementy zacieniające (stałe i ruchome), ograniczone powierzchnie okien i fasad szklanych. Szkło o obniżonej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego należy stosować ostrożnie, ponieważ wraz ze zmniejszeniem ilości energii cieplnej zmniejsza się ilość światła dziennego, co prowadzi często do konieczności włączania oświetlenia, nawet latem.

Wilgotność powietrza ma ograniczony wpływ na odczuwanie przez ludzi komfortu cieplnego. Tolerujemy dość szeroki zakres wilgotności względnych, od 30 % do 70 %. Wilgotność powietrza poniżej 30 % też jest akceptowalna przez większość ludzi (nie mówimy tu o przepisach). Jedynie w przypadku intensywnej pracy wzrokowej, np. przy komputerze, ale również osób noszących soczewki kontaktowe, powietrze suche może powodować odczucie dyskomfortu. Bardzo wysoka wilgotność uniemożliwia nam oddawanie ciepła na drodze odparowania potu, dlatego tak trudno znosimy klimat gorący wilgotny. „Parno, duszno” to słowa, którymi określa się często takie warunki. W przypadku braku instalacji klimatyzacyjnej w budynku nie mamy możliwości wpływania na poziom wilgotności powietrza. Można stosować pomieszczeniowe nawilżacze powietrza, lub kiedyś popularne małe naczynia na wodę, wieszane na grzejnikach. Podnoszą one w sposób niekontrolowany poziom wilgotności względnej w pomieszczeniach.