Wraz z rozwojem techniki, zwiększeniem dostępności do urządzeń klimatyzacyjnych, wzrasta również znaczenie i dążenie do zapewnienia optymalnych warunków cieplno-wilgotnościowych w pomieszczeniach zamkniętych. Czym jest zatem komfort cieplny i jak go osiągnąć?
Komfort cieplny można rozumieć jako stan, w którym człowiek nie doznaje żadnego wrażenia cieplnego, to znaczy nie czuje ani ciepła, ani zimna. Należy zaznaczyć, iż nie jest możliwe zapewnienie takich warunków cieplno-wilgotnościowych w pomieszczeniach zamkniętych, które zadowoliłyby wszystkich. Dobre samopoczucie zależy bowiem od bardzo wielu czynników i niestety tylko na niektóre mamy wpływ. Każdy z nas inaczej odbiera działanie otaczającego środowiska. Wiele zależy od wieku, stanu zdrowia, stanu emocjonalnego, stopnia aktywności fizycznej i ubrania.
Temperatura powietrza wewnętrznego, średnia temperatura powierzchni przegród, prędkość przepływu powietrza oraz wilgotność powietrza to parametry cieplne, które możemy sami ustanawiać za pomocą instalacji ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji.
Temperatura powietrza wewnętrznego
Zakłada się, iż człowiek dorosły, wykonujący drobne prace domowe, normalnie ubrany, czuje się dobrze w temperaturze około 20 C. Wartość tę jednak należy odnieść do okresu sezonu grzewczego (jesień-zima-wiosna). Latem wartości komfortowe są nieco wyższe (nawet do 26 C), gdyż na ogół jesteśmy lżej ubrani. Należy również zwrócić uwagę, iż ochładzanie pomieszczeń w okresie letnim, bezpośrednie przebywanie w zimnym strumieniu powietrza (klimatyzacja), częsta i duża zmiana temperatury (na przykład wchodzenie z zewnątrz do zimnych pomieszczeń) może doprowadzić do tak zwanego "szoku termicznego", a w konsekwencji przeziębienia. Zakłada się, iż różnica pomiędzy temperaturą wewnętrzną w pomieszczeniu a temperaturą zewnętrzną nie powinna wynosić więcej niż 7 C. Przy czym większa różnica jest dopuszczalna przy dłuższym przebywaniu w klimatyzowanym pomieszczeniu (dotyczy również pojazdów).
Średnia temperatura ścian
Często w pomieszczeniach, mimo iż temperatura powietrza wynosi około 20 C, odczuwamy nieprzyjemny chłód, szczególnie w pobliżu słabo zaizolowanych ścian zewnętrznych i okien. Słabo zaizolowane ściany zewnętrzne mają zimne powierzchnie i "odbierają" od nas ciepło, powodując odczucie chłodu.
Rzeczywiste odczucie temperaturowe wynika ze średniej arytmetycznej dwóch wartości: temperatury powietrza wewnętrznego oraz średniej temperatury wszystkich otaczających powierzchni.
Przy zimnych powierzchniach przegród odczucie chłodu można zniwelować, podwyższając temperaturę powietrza wewnętrznego.
Niska izolacyjność przegród zewnętrznych wpływa więc nie tylko na wyższe koszty eksploatacyjne związane z ogrzewaniem, ale również powoduje pogorszenie warunków komfortowych.
Prędkość przepływu powietrza
Prędkość przepływu powietrza jest ściśle powiązana z temperaturą powietrza, a także z subiektywnym czynnikiem ludzkim. Można jednak założyć, iż prędkość powietrza w kontakcie z ludźmi nie powinna przekraczać 0,2 m/s. Zbyt duże prędkości przepływu powietrza (szczególnie zimnego) mogą doprowadzić do nieprzyjemnych przeciągów.
Wilgotność powietrza
Powietrze jest mieszaniną różnych gazów. Oczywiście głównymi składnikami są azot (78 procent) i tlen (21 procent), ale powietrze zawiera również między innymi parę wodną. Zawartość pary wodnej określa się najczęściej procentowo, jako stosunek wartości rzeczywistej do wartości maksymalnej, możliwej do "pochłonięcia" przez powietrze w danej temperaturze i ciśnieniu (wilgotność względna).
W temperaturze powietrza równej 20 C niewielką rolę odgrywa oddawanie ciepła przez odparowanie i komfortowy zakres wilgotności względnej jest stosunkowo szeroki - wynosi 35-70 procent. Górna granica jednak jest ściśle związana z temperaturą powietrza i dla wartości plus 28 C wynosi maksymalnie 50 procent.
Zbyt niska zawartość pary wodnej (suche powietrze) wzmaga wytwarzanie się pyłu, działa niekorzystnie na drogi oddechowe człowieka poprzez wysuszanie błony śluzowej. Zbyt wysoka wilgotność powoduje odczucie parności, wzmaga proces wykraplania wody na zimnych powierzchniach i w konsekwencji może spowodować szkody konstrukcyjne budynku, rozwój pleśni, powstawanie nieprzyjemnych zapachów.
Instalacje ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji pomagają kształtować własne środowisko. Podczas ich użytkowania warto uwzględnić inne osoby, gdyż, szczególnie w przypadku klimatyzacji, to, co jest dla nas komfortem, zupełnie inaczej wpływa na innych.