---

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 13731 and the following apply.

3.1 temperature cycle

variable temperature with a given amplitude and frequency

3.2 drift temperature

passive monotonic, steady, non-cyclic change in the operative temperature of an enclosed space

3.3 ramp temperature

actively controlled monotonic, steady, non-cyclic change in the operative temperature of an enclosed space

3.4 operative temperature t₀

uniform temperature of an imaginary black enclosure in which an occupant would exchange the same amount of heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment

3.5 transient temperature

sudden change in the thermal conditions due to step change in temperature, humidity, activity or clothing

3.6 draught

unwanted local cooling of the body caused by air movement

4 ПРОГНОЗОВАНА СЕРЕДНЯ ОЦІНКА КОМФОРТУ (PMV)

4.1 Визначення

Прогнозована середня оцінка (PMV) - це індекс, за допомогою якого прогнозують середнє значення чутливості до температури великої групи людей на підставі балансу температури тіла людини за 7-бальною тепловою шкалою відчуттів (таблиця 1). Тепловий баланс встановлюється, коли тепло, що виділяє тіло людини, дорівнює втратам тепла в навколишнє середовище. У помірному навколишньому середовищі система терморегуляції людини може автоматично змінювати температуру шкіри людини і потовиділення для підтримання теплового балансу тіла.

4 Predicted mean vote (PMV)

4.1 Determination

The PMV is an index that predicts the mean value of the votes of a large group of persons on the 7-point thermal sensation scale (see Table 1), based on the heat balance of the human body. Thermal balance is obtained when the internal heat production in the body is equal to the loss of heat to the environment. In a moderate environment, the human thermoregulatory system will automatically attempt to modify skin temperature and sweat secretion to maintain heat balance.

Таблиця 1 - Семибальна шкала чутливості до температури

Table 1 - Seven-point thermal sensation scale

Примітка.

1 метаболічна одиниця = 1 мет = 58,2 Вт/м²;

1 одиниця одягу = 1 кло = 0,155 м²·°С/Вт.

Показник PMV може бути розрахований для різних комбінацій швидкості обміну речовин, опору теплопередачі одягу, температури повітря, середнього теплового випромінювання, швидкості руху повітря та вологості повітря (див.

NOTE:

1 metabolic unit = 1 met = 58,2 W/m²;

1 clothing unit = 1 clo = 0,155 m²·ºC/W.

PMV may be calculated for different combinations of metabolic rate, clothing insulation, air temperature, mean radiant temperature, air velocity and air humidity (see ISO 7726). The equations for t_cl and h_c may be solved by iteration.

ISO 7726). Значення t_cl можуть бути знайдені за допомогою послідовних ітерацій.

Показник PMV характеризує стабільні умови, але може бути застосованим у якості допустимої апроксимації при незначних коливаннях однієї або декількох змінних за умови, що застосовуються середньозважені за часом значення змінних за попередній період в 1 год.

Показник повинен використовуватися тільки для значень PMV в інтервалі між -2 та +2 і коли шість основних параметрів знаходяться в наведених нижче інтервалах: М від 46 Вт/м² до 232 Вт/м² (від 0,8 мет до 4 мет);

Примітка. У межах даного діапазону середня швидкість руху повітря v_ar при виконанні легкої, в основному сидячої, роботи може відчуватися людиною як протяг.

Розрахунок швидкості метаболізму речовин виконують з урахуванням типу роботи з використанням ISO 8996 або додатка В. Якщо швидкість обміну речовин змінна (при різних рівнях метаболізму), потрібно розрахувати середньозважене за часом значення за попередній період в 1 год. Термічний опір одягу і стільця з урахуванням пори року розраховують з використанням ISO 9920 або додатка С.

Показник PMV розраховують одним з наступних способів:

a) за допомогою рівняння (1), використовуючи комп'ютерну програму. Для цієї мети в додатку D наведена програма мовою BASIC. Для верифікації інших комп'ютерних програм у додатку D наведені приклади з результатами розрахунків

The PMV index is derived for steady-state conditions but can be applied with good approximation during minor fluctuations of one or more of the variables, provided that time-weighted averages of the variables during the previous 1 h period are applied.

The index should be used only for values of PMV between -2 and +2, and when the six main parameters are within the following intervals:

M 46 W/m2 to 232 W/m² (0,8 met to 4 met);

NOTE In respect of v_ar, during light, mainly sedentary, activity, a mean velocity within this range can be felt as adraught.

Estimate the metabolic rate using ISO 8996 or Annex B, taking into account the type of work. For varying metabolic rates, a time-weighted average should be estimated during the previous 1 h period. Estimate the thermal resistance of clothing and chair using ISO 9920 or Annex C, taking into account the time of year.

Determine the PMV in one of the following ways.

a) From Equation (1) using a digital computer. A BASIC program is given in Annex D for this purpose. For verification of other computer programs, Annex D provides example output.

b) безпосередньо за даними додатка Е, де наведені таблиці значень PMV для різних комбінацій діяльності, одягу й відносної швидкості руху повітря;

c) за допомогою прямих вимірювань з використанням інтегрованих датчиків еквівалентної і дійсної температур.

Значення PMV, наведене у додатку Е, застосовують для відносної вологості 50 %. Вплив вологості на теплову чутливість невеликий при помірних температурах, близьких до комфортних, і в цьому випадку не враховується при визначенні значення PMV (додаток F).

4.2 Застосування

PMV може бути використаний для перевірки, чи задовольняє визначене термальне середовище критеріям комфорту (розділ 7 і додаток А), а також для встановлення вимог до термального середовища.

Встановивши PMV = 0, отримують рівняння для прогнозування сполучень активності, одягу й параметрів середовища, котрі звичайно забезпечують нейтральну температурну чутливість.

5 ВИЗНАЧЕННЯ ПРОГНОЗОВАНОГО ВІДСОТКА НЕЗАДОВОЛЕНИХ ТЕМПЕРАТУРНИМ СЕРЕДОВИЩЕМ (PPD)

PMV прогнозує середнє значення оцінок термального середовища великою групою людей, що піддаються впливу цього середовища. Індивідуальні оцінки знаходяться біля цього середнього значення, тому корисною є можливість прогнозу кількості людей, які у цьому середовищі ймовірно будуть почувати себе некомфортно: дуже тепло або прохолодно.

PPD є показником, який встановлює прогнозований відсоток незадоволених температурою середовища людей, які відчувають себе занадто холодно або спекотно. Для цілей цього стандарту під

b) Directly from Annex E, where tables of PMV values are given for different combinations of activity, clothing, operative temperature and relative velocity.

c) By direct measurement, using an integrating sensor (equivalent and operative temperatures).

The PMV values given in Annex E apply for a relative humidity of 50 %. The influence of humidity on thermal sensation is small at moderate temperatures close to comfort and may usually be disregarded when determining the PMV value (see Annex F).

4.2 Applications

The PMV can be used to check whether a given thermal environment complies with comfort criteria (see Clause 7 and Annex A), and to establish requirements for different levels of acceptability.

By setting PMV = 0, an equation is established which predicts combinations of activity, clothing and environmental parameters which on average will provide a thermally neutral sensation.

5 Predicted percentage dissatisfied (PPD)

The PMV predicts the mean value of the thermal votes of a large group of people exposed to the same environment. But individual votes are scattered around this mean value and it is useful to be able to predict the number of people likely to feel uncomfortably warm or cool.

The PPD is an index that establishes a quantitative prediction of the percentage of thermally dissatisfied people who feel too cool or too warm. For the purposes of this International Standard, thermally dissatis-

незадоволеними температурним середовищем людьми розуміють тих, які будуть оцінювати середовище як спекотне, тепле, прохолодне або холодне за 7-бальною шкалою теплової чуттєвості, наведеною в таблиці 1.

Якщо значення PMV обчислено, значення PPD розраховують за допомогою рівняння (5), рисунок 1:

fied people are those who will vote hot, warm, cool or cold on the 7-point thermal sensation scale given in Table 1.

With the PMV value determined, calculate the PPD using Equation (5), see Figure 1:

PPD прогнозує кількість людей, незадоволених температурою навколишнього середовища в середині великої групи людей. Решта людей групи буде почувати себе термічно нейтральними - легке тепло або легка прохолода. Прогнозований розподіл індивідуальних теплових оцінок наведено в таблиці 2.

The PPD predicts the number of thermally dissatisfied persons among a large group of people. The rest of the group will feel thermally neutral, slightly warm or slightly cool. The predicted distribution of votes is given in Table 2.

Таблиця 2 - Розподіл індивідуальних теплових оцінок при різних значеннях середніх оцінок

Table 2 - Distribution of individual thermal sensation votes for different values of mean vote

6 ЛОКАЛЬНИЙ ТЕМПЕРАТУРНИЙ ДИСКОМФОРТ

6.1 Загальні положення

Показники PMV і PPD відображають дискомфорт від тепла або холоду для всього організму в цілому. Але невдоволення температурою навколишнього середовища може також бути викликане небажаним охолодженням або нагріванням однієї конкретної частини тіла. Це поняття відоме як локальний температурний дискомфорт. Найчастішою причиною місцевого дискомфорту є протяг (6.2). Місцевий дискомфорт може бути також викликаний аномально високою різницею температур по вертикалі між головою і кінцівками ніг (6.3) через занадто теплу або занадто холодну підлогу (6.4) або занадто високою асиметрією теплового випромінювання (6.5). Додаток А містить приклади вимог до локального і загального температурного комфорту для різних категорій навколишнього середовища й типів просторів.

До локального температурного дискомфорту, в основному, чутливі люди, які мають сидячий спосіб роботи. Вони будуть мати близьку до нейтральної те-

6 Local thermal discomfort

6.1 General

The PMV and PPD express warm and cold discomfort for the body as a whole. But thermal dissatisfaction can also be caused by unwanted cooling or heating of one particular part of the body. This is known as local discomfort. The most common cause of local discomfort is draught (6.2). But local discomfort can also be caused by an abnormally high vertical temperature difference between the head and ankles (6.3), by too warm or too cool a floor (6.4), or by too high a radiant temperature asymmetry (6.5). Annex A provides examples of local and overall thermal comfort requirements for different categories of environment and types of space.

It is mainly people at light sedentary activity who are sensitive to local discomfort. These will have a thermal sensation for the whole body close to neutral. At higher levels of activity, people are less thermally sensitive and consequently the risk of local discomfort is lower.

мпературну чутливість для всього тіла. Люди з більш високим рівнем фізичної активності менш термічно чутливі і ризик локального дискомфорту для них нижчий.

6.2 Протяг

Дискомфорт через протяг може бути визначений відсотком людей, незадоволених наявністю протягу. Швидкість протягу DR розраховують за допомогою рівняння (6) (модель протягу):

6.2 Draught

The discomfort due to draught may be expressed as the percentage of people predicted to be bothered by draught. Calculate the draught rate (DR) using Equation (6) (model of draught):

Модель стосується людей з невеликою фізичною активністю, які виконують роботу в основному сидячи, з температурною чуттєвістю для всього тіла, близькою до нейтральної, а також для прогнозованого протягу в місці шиї. На рівні рук і ніг модель може завищити прогнозовану швидкість протягу. Чутливість до протягу менша при діяльності вищій ніж сидяча (> 1,2 мет) і для людей, що віддають перевагу більш прохолодному середовищу. Додаткова інформація про вплив швидкості руху повітря наведена у додатку G.

6.3 Різниця в температурі повітря по вертикалі

Значна різниця температур повітря по вертикалі між головою і щиколотками може викликати дискомфорт. На рисунку 2 показано відсоток незадоволених PD як функцію різниці температур повітря в області голови й ніг. Рисунок застосовується, коли температура вища зверху. Для людей менш відчутна нижча температура зверху. Значення PD обчислюють за допомогою рівняння:

The model applies to people at light, mainly sedentary activity with a thermal sensation for the whole body close to neutral and for prediction of draught at the neck. At the level of arms and feet, the model could overestimate the predicted draught rate. The sensation of draught is lower at activities higher than sedentary (> 1,2 met) and for people feeling warmer than neutral. Additional information on the effect of air velocity can be found in Annex G.

6.3 Vertical air temperature difference

A high vertical air temperature difference between head and ankles can cause discomfort. Figure 2 shows the percentage dissatisfied (PD) as a function of the vertical air temperature difference between head and ankles. The figure applies when the temperature increases upwards. People are less sensitive under decreasing temperatures. Determine the PD using Equation (7):

6.4 Тепла та холодна підлога

Якщо підлога дуже тепла або занадто холодна, люди відчувають дискомфорт через теплові відчуття їх ніг. Для людей, одягнених у легке (домашнє) взуття, комфорт передусім - це температура підлоги, а не матеріал покриття підлоги. На рисунку 3 показаний відсоток незадоволених як функцію температури підлоги, що заснована на дослідженнях зі стоячими і/або сидячими людьми.

6.4 Warm and cool floors

If the floor is too warm or too cool, the occupants could feel uncomfortable owing to thermal sensation of the infect. For people wearing light indoor shoes, it is the temperature of the floor rather than the material of the floor covering which is important for comfort. Figure 3 shows the percentage dissatisfied as a function of the floor temperature, based on studies with standing and/or sedentary people.

Для людей, що сидять або лежать на підлозі, можуть бути використані аналогічні значення. Значення PD розраховують за допомогою рівняння (8), отриманого за експериментальний даними з використанням нелінійного регресійного аналізу: