Анализ неточностей и несоответствий в актуальной редакции стандарта ГОСТ Р ИСО 7730-2009

*Мурманский государственный технический университет, г. Мурманск, Россия; e-mail: , ORCID:

e-mail: , ORCID:

Комфортный тепловой режим является важной составляющей благоприятной жилой среды ( Al Horr et al., 2016a; Frontczak et al., 2011; Oldewurtel et al., 2013 ), повышает производительность персонала в условиях производственной среды ( Fisk, 2000; Al Horr et al., 2016b; Wyon, 1996 ) и значительно влияет на когнитивные функции учащихся в общеобразовательных школах и высших учебных заведениях ( Jia et al., 2021; Wargocki et al., 2019; Mendell et al., 2005 ). Поэтому оценка и нормирование параметров теплового комфорта занимает значительное место в проектировании и создании современных зданий.

Особенно велика роль оценки комфорта внутренней среды для создания энергоэффективных зданий (EN. Directive 2010/31/EU) ввиду необходимости нахождения баланса между поступлением воздуха из внешней среды и сохранением тепла помещения, а также эффективной работы вентиляции для обеспечения качества воздуха в условиях стратегии снижения энергопотребления ( Šujanová et al., 2019; Paone et al., 2018 ). Известно, что потребление энергии системами вентиляции и отопления составляет значительную долю – не менее 60–70 % от общего энергопотребления зданий ( Khan et al., 2008 ). Использование (прогнозирование) оценки теплового комфорта в проектировании здания и выборе систем вентиляции и отопления позволяет сводить к минимуму потребление энергии, используемой для достижения желаемых внутренних условий ( Cox, 2005 ). Так, рекомендуемые показатели вентиляции зданий в большинстве международных стандартов и руководств основаны на критериях теплового комфорта ( Olesen, 2004 ).

В Российской Федерации состояние тепловой среды помещений, как правило, оценивается сочетанием требований ( Дударев и др., 2013 ) к показателям температуры воздуха, относительной влажности, скорости движения воздуха (ГОСТ 30494-2011, ГОСТ Р 54964-2012, СП 60.13330.2020, ГОСТ 12.1.005-88, СанПиН 1.2.3685-21). Зарубежные стандарты качества внутренней среды в новых и существующих зданиях ориентируются на интегрированный подход, базирующийся на модели теплового комфорта в помещениях ( Спиридонов и др., 2016 ). Такой подход отражен в международном стандарте ISO 7730: 2005 и аналогичных стандартах ANSI/ASHRAE Standard 55 (США) и CEN. EN 15251:2007 (ЕС). Этот подход основывается на модели теплового баланса Фангера ( Fanger, 1970 ), объединяющей переменные тепловой среды, активность человека и изоляцию его одежды и дающей возможность прогнозировать приемлемость данной тепловой среды для жителей здания посредством определения прогнозируемого среднего голоса ( PMV ) и прогнозируемого процента недовольных ( PPD ).

В 2009 г. в России вышел аналог международного стандарта ISO 7730:2005 российский стандарт ГОСТ Р ИСО 7730-2009 "Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта", позволяющий российским специалистам освоить методологию оценки комфортности теплового режима с помощью международно признанной модели теплового баланса (модели PMV-PPD ).

Тем не менее, несмотря на вышедший документ ГОСТ Р ИСО 7730-2009, российские исследователи и специалисты, работающие в данной области, предпочитают использовать оригинальный англоязычный международный стандарт ISO 7730:2005, либо доступные публикации о моделях Фангера, лежащие в его основе ( Гусейнова, 2019; Лексин и др., 2014; Пророкова, 2017; Усмонов, 2015 ). Причиной тому является ряд неточностей и несоответствий, допущенных как при подготовке российского варианта стандарта, так и в компьютерной программе для вычисления показателя PMV в англоязычной версии стандарта. В настоящее время отсутствуют работы, содержащие анализ допущенных неточностей и несоответствий в актуальных версиях ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005, что существенно осложняет их полноценное использование.

Целью работы являлись исследование и анализ неточностей и несоответствий, допущенных в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005, и формирование предложений по их корректировке и совершенствованию. Данное аналитическое исследование реализовано в соответствии с рекомендациями, выработанными в процессе выполнения международного проекта KO1089 Green Arctic Building программы приграничного сотрудничества Kolarctic CBC.

Материалы и методы

Материалом для анализа в данной работе являлись национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 7730-2009 "Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта", размещенный на официальных сайтах российских электронных справочно-правовых систем ("Гарант", "КонсультантПлюс"), и международный стандарт ISO 7730:2005 "Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria".

Объектом анализа послужили разделы 4 и 5 стандартов, устанавливающие метод исчисления прогнозируемой средней оценки ( PMV , Predicted Mean Vote) и прогнозируемого процента недовольных температурной средой ( PPD , Predicted Percentage of Dissatisfied), а также приложение D, содержащее программу вычисления показателя PMV на языке BASIC.

Результаты и обсуждение

Анализ формул раздела 4 стандартов ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005

Обсуждаемые международный стандарт ISO 7730:2005 и соответствующий ему национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 7730-2009 базируются на модели теплового баланса Фангера ( Fanger, 1970 ), учитывающей комплекс факторов в обеспечении теплового баланса человека: температуры, влажности воздуха, скорости движения воздуха, средней радиационной температуры, одежды, физической активности людей, находящихся в помещении. Результатом оценки является предсказание теплоощущений человека в виде комплексного параметра PMV (Predicted Mean Vote) и показателя PPD , отражающего уровень дискомфорта (Predicted Percentage of Dissatisfied). Модель PMV-PPD стала международно признанной моделью для описания прогнозируемого среднего теплового комфорта жителей в помещениях.

В разделе 4 рассматриваемых стандартов указана основная формула (1), определяющая показатель PMV . Эта формула в оригинальной англоязычной версии стандарта ISO 7730:2005 имеет следующий вид:

PMV = [0,303 ■ exp( - 0,036 ■ M ) + 0,028] ■

'( M - W ) - 3,05 ■Ю- ³ ■ [5733 - 6,99 ■ ( M - W ) - p_a ] - 0,42 ■ [( M - W ) - 58,15]'

< - 1,7 ■Ю- ⁵ ■ M ■ (5867 - p a ) - 0,0014 ■ M ■ (34 - t a )

• - 3,96 ■ 10 - ⁸ ■ f , • [( t_d + 273)⁴ - ( T_r + 273)⁴ ] - f c • h ■ ( t_d - t a )

Поскольку такая математическая интерпретация малознакома российскому пользователю, то в российской версии стандарта ГОСТ Р ИСО формула приобретает более знакомый вид (без больших скобок), но теряет при этом заменяющие их скобки, что ведет к неправильному трактованию и исчислению формулы (рис. 1).

PMW = [0,303 exp( - 0,036 M ) + 0,028 ■ ( M - W ) - 3,05 ■ 10 - ³[5733 - 6,99 ■ ( M - W ) - p a ] -

• - 0,42 ■ [( M - W ) - 58,15] - 1,7 ■ 10 - ⁵ ■ M (5867 - p_a ) - 0,0014 ■ M (34 - t_a ) -- 3,96 ■Ю- ⁸ f c/ • [( t_d + 273)⁴ - ( t r + 273)⁴] - f _d h_c ( t _d - t a )

Рис. 1. Изображение некорректной интерпретации формулы (1) в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 Fig. 1. Image of incorrect interpretation of formula (1) in GOST R ISO 7730-2009

Физический смысл формулы (1) заключается в оценке теплового баланса тела человека, т. е. исчислении разницы между внутренней теплопродукцией и теплопотерями в окружающую среду ( Fanger, 1973 ). Величина М представляет собой параметр, соответствующий количеству энергии вырабатываемой организмом человека, или скорости метаболизма веществ, приведенной к площади поверхности тела человека. Величина W соответствует энергии, которую человек тратит на совершение механической работы (перемещение груза, ходьба и т. д.), или количеству эффективной механической энергии, также отнесенной к площади тела. Таким образом, разность М – W характеризует количество энергии, которое идет на поддержание температуры тела (теплового баланса), приведенное к площади поверхности тела. Далее, из величины М – W вычитают шесть величин, каждая из которых соответствует некоторому способу охлаждения тела (потеря тепла при дыхании, при теплообмене через кожу и т. д.). Результирующий знак итоговой разности говорит о сдвиге теплоощущения (теплового баланса) человека: положительный знак свидетельствует, что человеку тепло или жарко, отрицательный – прохладно или холодно. Оптимальным является сбалансированное состояние, когда вырабатываемая организмом энергия полностью расходуется на поддержание температуры тела; разность в этом случае равна нулю. Затем полученную величину энергетического баланса умножают на коэффициент 0,303ехр^{–0,036 M} + 0,028, что приводит его в диапазон от –3 до +3, который можно интерпретировать по табл. 1, указанной в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005.

Таблица 1. Семибалльная шкала чувствительности к температуре Table 1. Seven-point thermal sensation scale

Оценка в баллах. Score in points	Ощущения человека. Sensation assessment
+3	Жарко. Hot
+2	Тепло. Warm
+1	Немного тепло. Slightly warm
0	Нейтрально. Neutral
–1	Немного прохладно. Slightly cool
–2	Прохладно. Cool
–3	Холодно. Cold

Вышеуказанная неверная интерпретация формулы (1) в российской версии стандарта ГОСТ Р ИСО 7730-2009 изменила ее физический смысл (ввиду потери коэффициента 0,303ехр^{–0,036 M} + 0,028), что привело к невозможности осуществления соответствующего математического расчета.

Верная интерпретация формулы (1), сохраняющая физический смысл, изложенный выше, имеет следующий аналитический вид (рис. 2).

PMW = [0,303 exp( - 0,036 M ) + 0,028 ]( ( M - W ) - 3,05 ■ 10 ^{- 3}[5733 - 6,99 ■ ( M - W ) - p_a ] -

• - 0,42 ■ [( M - W ) - 58,15] - 1,7 ■Ю^{- 5} ■ M (5867 - p_a ) - 0,0014 ■ M (34 - t„ ) -- 3,96 ■Ю^{- 8} f_d ■ [( t _d + 273) 4 - ( t ; + 273) 4 ] - fh ( t _d - t a ) )

Рис. 2. Изображение корректного аналитического вида формулы (1) стандарта ISO 7730:2005, предназначенного также и для ГОСТ Р ИСО 7730-2009

Fig. 2. Correct analytical form of formula (1) ISO 7730:2005 and for GOST R ISO 7730-2009

Далее необходимо отметить следующее. Для величин M и W стандартом вводится специальная единица измерения – метаболическая единица. При этом в оригинальном тексте ISO 7730:2005 и российском ГОСТ Р ИСО 7730-2009 наблюдаются неточности (табл. 1). Так, в п. 4.1 ГОСТ Р ИСО 7730-2009 указана величина 1 мет = 58 Вт/м² (см. примечания в п. 4.1), в аналогичном разделе ISO 7730:2005 указана несколько иная величина 1 met = 58,2 W/m². При этом и в ГОСТ Р ИСО 7730-2009, и в ISO 7730:2005 в листингах компьютерной программы для вычисления PMV и PPD в строчках 170 и 180 указана величина метаболической единицы, равная 58,15 Вт/м² (табл. 1). Таким образом, в российском и международном стандартах указаны различные величины метаболической единицы, не совпадающие со значением, включенным в компьютерную программу для вычисления PMV и PPD . Эти незначительные отличия в значениях величины способны существенно затруднить работу со стандартом и привести к несовпадению результатов исчислений и контрольных результатов.

Таблица 2. Различная интерпретация значения метаболической единицы, приведенной в ISO 7730:2005 и ГОСТ Р ИСО 7730-2009 Table 2. Different interpretation of the meaning of the metabolic unit, given in ISO 7730:2005 and GOST R ISO 7730-2009

Значение метаболической единицы. Value of the metabolic unit	Разделы стандартов, содержащие значение. Standards clauses containing the value
1 метаболическая единица = 1 мет = 58 Вт/м2	ГОСТ Р ИСО 7730-2009, п. 4.1. Определение (примечания)
1 metabolic unit = 1 met = 58,2 W/m2	ISO 7730:2005, 4.1. Determination. NOTE
170 M = MET ∙ 58,15 : metabolic rate in W/m2 180 W = WME ∙ 58,15 : external work in W/m2	ISO 7730:2005. Annex D. Computer program for calculating PMV and PPD
170 М = МЕТ ∙ 58,15: скорость обмена веществ, Вт/м 180 W = WME ∙ 58,15: наружная работа, Вт/м2	ГОСТ Р ИСО 7730-2009. Приложение D. Компьютерная программа для вычисления PMV и PPD

Кроме того, несмотря на то, что 58,0 и 58,2 являются округленными значениями величины 58,15, принимать первые величины было бы ошибкой ввиду следующего. Компьютерная программа по своему назначению призвана реализовывать алгоритм на основании формул и правил, изложенных в тексте стандарта, и не может являться источником новых формул и фактов. Такое несоответствие величин может привести к ошибкам и несовпадению результатов расчетов в зависимости от того, какую величину применит пользователь в вычислениях.

Относительно других формул раздела 4 необходимо отметить, что формулы (2) и (3) российской редакции стандарта полностью эквивалентны формулам оригинала. А вот формула (4) стандарта выглядит следующим образом в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 (рис. 3, а ) и ISO 7730:2005 (рис. 3, б ) (следует отметить, что коэффициент 0,645 "превратился" в 1,645):

1,00 + 1,290 l_d

1,05 + 1,645 l _d

1,00 + 1,290 l_cl

1,05 + 0,645 l _cl

если l_d <  0,078 m ² K / W , если l_d >  0,078 m ² K / W .

for l_cl <  0,078 m²K / W , for l_cl >  0,078 m ² K / W .

а

б

Рис. 3. Изображение некорректной интерпретации формулы (4), приведенной в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 ( а ), и правильной – в ISO 7730:2005 ( б )

Fig. 3. Incorrect interpretation of formula (4) in GOST R ISO 7730-2009 ( a ) and correct in ISO 7730:2005 ( б )

Анализ компьютерной программы для стандартов ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005 и формирование предложений по ее совершенствованию

BASIC не является строго стандартизированным языком, являясь группой схожих языков. Программы, написанные для одного интерпретатора BASIC, сложно реализуются на иных интерпретаторах. В тексте же стандартов ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005 отсутствуют указания, в каком интерпретаторе следует запускать программу, однако выбор конкретного интерпретатора необходим для проверки ее работоспособности. Для работы с компьютерной программой, содержащейся в ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005, авторами был выбран онлайн-интерпретатор Выбор данного интерпретатора обусловлен тем, что в нем поддерживается ручная нумерация строк (рудимент, который в современных программах BASIC отсутствует). Ручная нумерация строк позволила максимально приблизить текст программы к первоисточнику из приложения D стандартов ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005.

Анализ приведенной в стандартах ГОСТ Р ИСО 7730-2009 и ISO 7730:2005 компьютерной программы на языке BASIC показал наличие целого ряда ошибок, препятствующих работе этой программы. Например, в строке 200 используется символ, недопустимый для любых языков программирования, включая BASIC, что подробно будет обсуждено ниже, а в строке 140 количество открывающих скобок не совпадает с количеством закрывающих. Аналогичная ситуация наблюдается с многочисленными строками программы.

При этом использовать формулы, приведенные в обсужденном выше разделе 4, для вычисления показателя PMV без приложения D, содержащего программу для расчета значения PMV по этим формулам, достаточно сложно, так как часть вычислений, как оговаривается в стандарте, должна быть произведена "с помощью последовательных итераций", конкретный вид которых определяется в компьютерной программе и число которых сложно установить заблаговременно (до окончания вычислений). Далее необходимо провести идентификацию ошибок и восстановление компьютерной программы построчно, опираясь на формулы и указания основного текста стандарта.

В программе (прежде всего в строках 10–40) пропущен оператор комментария REM.

В строках 50–100, 120–130 пропущен символ, отделяющий строковое сообщение от имени переменной (в большинстве программ BASIC этот символ – запятая); можно предположить существование диалекта, в котором имя переменной не отделяется никакими символами.

В строке 110 вместо INPUT должен быть PRINT.

В строках 80–90 использован недопустимый символ градуса.

В строке 140 правее знака присваивания количество открывающих скобок не равно количеству закрывающих. Формула (исходя из ее физического смысла) предназначена для вычисления давления насыщенного водяного пара при температуре Т . Эту стандартную формулу мы исправили в соответствии с ее известным физическим смыслом. Выбранный нами интерпретатор не поддерживает оператора декларирования функций DEF, поэтому перевод относительной влажности в давление пара выполнен непосредственно в строке 150. Также выбранный интерпретатор не поддерживает функцию EXP() (возведение числа е в степень), поэтому в строке 145 присвоено значение числа е соответствующей переменной, а для вычисления экспоненты в теле программы используется операция возведения в степень.

В строках 160–180 использован недопустимый символ "два в верхнем индексе".

В строке 200 использован недопустимый символ "меньше или равно". В переводе ошибочный символ заменен на допустимый в BASIC, но синтаксически неверный символ "u".

Строка 200 дает еще один показательный пример опечатки. Часть выражения в присваивании ветки THEN была отформатирована добавлением пробелов на уровне комментариев. Это говорит о том, что текст программы просто воспроизведен в стандарте без какого-либо осмысления, только переведены комментарии и вывод на экран командами PRINT и INPUT.

В выбранном онлайн-интерпретаторе невозможно добавить комментарий к строчке, содержащей команду ветвления, поэтому комментарий перенесен на строку 201.

В строках 240 и 500 перевода неточно воспроизведен смысл оригинальных комментариев. В комментариях к программе описывают, что именно делает тот или иной участок кода. Реже описывают, как участок кода работает. Кроме того, комментарии к программе никогда не пишутся в повелительном наклонении. В исправленной нами программе комментарии в строках 240 и 500 откорректированы, но в целом данное замечание не является обязательным к исполнению, так как комментарии не влияют на работу программы.

В строках 250–340 выполняются предварительные вычисления для заявленного в тексте стандарта итерационного расчета значений t_cl и h_c , а сам цикл выполняется в строках 350–410 программы.

В строке 250 вычисляется начальное значение величины t cl (в кельвинах), что является первым важным фактом, свидетельствующим об "итерационных вычислениях", который не следует ни из указанных в стандарте формул (1)-(4), ни из текста основной части документа. Необходимо также обратить внимание, что в формулах (1)-(4) стандарта используется значение в градусах Цельсия, важно не запутаться между величинами в градусах Цельсия и тех же величинах в кельвинах.

В строках 260-300 выполняются предварительные вычисления вспомогательных величин P1-P5. В выражениях фигурируют части формулы (2) стандарта, в частности коэффициенты 3,96; 0,028 и произведение I_cl • f c , которые встречаются только в формуле (2). В строке 380 эти коэффициенты используются в выражении для вычисления очередного приближения величины t cl ; таким образом, можно сделать вывод о том, что в строках 260-300 в качестве основы использована формула (2). Однако строки 260-300, 380 содержат ошибки, и результат вычислений по выражению, указанному в строке 380, не соответствует тому, который должен получаться в результате вычислений по формуле (2). Причем количество накопленных ошибок в этих строках, вероятно, велико, поэтому мы не смогли восстановить логику разделения формулы (2) на коэффициенты. Авторы первоначальной программы разбили выражение на пять предварительно вычисляемых членов, предположительно, для ускорения расчетов, так как компьютеры во время ее разработки считали очень медленно и при программировании ранних версий BASIC использовались в том числе и такие приемы. Строки 260-300 мы удалили из программы, а для вычисления t cl просто записали выражение, соответствующее формуле (2). В удаленных строках 260-290 фигурирует неверный перевод комментария "Calculation term": этот комментарий означает не "период вычисления", а "вычисление терма" (члена, вспомогательной величины).

Переменные XF и XN используются как очередные приближенные значения величины t cl . Перед входом в цикл значения величин равны. В цикле вычисляется по формуле (2) новое значение XN (строка 380), при этом в качестве текущего значения t cl используется XF , затем для следующей итерации значение XF уточняется как среднее между текущим значение XF и найденным значением X N (строка 350). Вычисления повторяются до тех пор, пока разница между новым и предыдущим значениями t cl ( XN и XF) не будет превышать заданной точности. Если требуемая точность не будет достигнута за 150 итераций, цикл завершается, но значение PMV считается ненайденным. Это вторая часть недостающего "итерационного метода". Величины XF и XN содержат не температуру t cl , а температуру, уменьшенную в сто раз (строка 310). В соответствии с этим написана формула в строке 360. Видимо, в формуле (2) этот факт также должен был учитываться, но формулу (2), как было указано выше, восстановить из исходной программы не удалось. Затем в строке 420 уменьшенное в сто раз значение восстанавливается до кельвинов и переводится в градусы Цельсия. Зачем авторы программы уменьшили значение переменных в сто раз в теле цикла, остается только предполагать. Мы не стали воспроизводить эту часть вычислений; в нашей программе итерационные значения t_cl соответствуют температуре в кельвинах. Соответствующим образом откорректированы строки 310, 360, 420; исправлена строка 340, потому что при увеличении величины в сто раз точность также нужно увеличить в сто раз, т. е. величину EPS взять меньшей на два порядка.

В строке 440 пропущен знак арифметической операции между символами "1" и "(". По смыслу в этой строке вычисляется один из членов формулы (1), пропущенный символ - знак умножения.

В строке 480 вычисляется один из членов формулы (1), в соответствии с формулой пропущен множитель 10-8, кроме того, количество открывающих скобок не равно количеству закрывающих скобок.

В тексте программы отсутствует строка 490. По смыслу в этой строке должен вычисляться последний (шестой) член формулы (1), который следует назвать HL6. В программе переменная HL6 нигде не инициализируется, однако используется в правой части оператора присваивания в строке 520.

В строках 570, 580, 590 перевода не были переведены выводимые на экран сообщения.

Выбранный нами интерпретатор не поддерживает форматированный вывод (директива USING), поэтому вывод в строках 580 и 590 неформатированный.

Строки 600, 610, 620 не оказывают влияния на алгоритм и служат только для повторного запуска программы. Мы их убрали из предлагаемого откорректированного варианта как несущественные.

Исправленный текст программы на языке BASIC для вычисления PMV и PPD приведен на рис. 4.

Проверка авторами восстановленной программы на контрольных значениях табл. D.1 (приложение D), показала совпадение значений PPD и PMV c контрольными показателями, предложенными стандартом, что подтверждает корректность выполненного восстановления программы. Встречающиеся расхождения значений в одну сотую определяются округлениями в процессе вычислений, которые в свою очередь зависят от порядка вычисления промежуточных величин [напомним, для формулы (2) этот порядок воспроизвести не удалось], и от используемого интерпретатора языка программирования. Пример расчета PMV и PPD с помощью откорректированной программы BASIC в приведен на рис. 5. При необходимости произвести или проверить аналогичные вычисления следует скопировать программу из рис. 4, вставить в поле редактора (или аналогичного интерпретатора языка программирования) и ввести контрольные значения.

REM REM REM CLS

компьютерная программа (BASIC) для вычисления прогнозируемой средней оценки (PMV) и прогнозируемого процента недовольных (PPD)

в

: REM ввод данных

соответствии с международным стандартом ISO PRINT "ВВОД ДАННЫХ"

50	INPUT "	Одежда	(кло)	", CLO
60	INPUT "	Скорость обмена веществ	(мет)	", МЕТ
70	INPUT "	Наружная работа, обычно рядом с 0	(мет)	", ИМ
80	INPUT "	Температура воздуха	(град.С)	", ТА
90	INPUT "	Средняя температура излучения	(град.С)	", TR
100	INPUT "	Средняя скорость движения воздуха	(м/с)	", VEL
110	PRINT "	ВВЕДИТЕ ИЛИ ВЛАЖНОСТЬ ИЛИ ДАВЛЕНИЕ	ВОДЯНОГО	ПАРА, НО
120	INPUT "	Относительная влажность	(4)	", RH
130	INPUT "	Давление водяного пара	(Па)	", РА

НЕ ОБА"

REM давление насыщенного водяного пара при температуре Т в кПа = ЕХР(16.6536-4030.183/(1+235)) е=2.718281828459045

IF PA=0 THEN PA=RH*10*(eA(16.6536-4030.183/(ТА+235))): REM давление водяного пара, Па

ICL=.155*CLO

М=МЕТ*58.15 И=ИМЕ*58.15

МИ=М-И

: REM : REM : REM : REM

IF ICL<=0.078 THEN FCL=1+1.29*ICL ELSE FCL=1.05+0.645*ICL

термоизоляция одежды, кв.м*К/Вт скорость обмена веществ, Вт/кв.м наружная работа, Вт/кв. м внутреннее производство тепла в теле человека

REM ICL - множитель площади одежды

HCF=12.1*SQR(VEL)

: REM

коэффициент теплообмена при принудительной кон-

TAA=TA+273

TRA=TR+273

REM-------

TCLA=TAA+(35.5-ТА)/(3.5 *ICL+.1)

векции

: REM температура воздуха, К

: REM средняя температура излучения, К ■ВЫЧИСЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ОДЕЖДЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМИ ПРИБЛИЖЕНИЯМИ'

: rem первое предположение о температуре поверхности одежды

XN=TCLA

XF=XN

N=0

EPS=.0000015

: REM номер итерации

: REM критерий завершения цикла поиска приближенного значения

XF=(XF+XN)/2

HCN=2.38*(ABS(XF-TAA)*.25)

: REM коэффициент теплообмена при естественной конвекции

IF HCF>HCN THEN HC=HCF ELSE НС = HCN

P1=ICL*FCL*((3.96*(10A-8)*((XF*4)-(TRAA4)))+(HC*(XF-TAA))

XN=35.7-(.028*MW)-Pl+273

N=N+1

IF N>150 THEN GOTO 550

IF ABS(XN-XF)>EPS THEN GOTO 350

TCL=XN-273

REM-------

: REM температура поверхности одежды

■ВЫЧИСЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПОТЕРИ ТЕПЛА------------------------

HL1=3.05*.001*(5733-6.99*MW-PA)

IF MW>58.15 THEN HL2=.42*(MW-58.15) ELSE HL2=0!

HL3=1.7*.0000PM*(5867-PA)

HL4=.0014*M*(34-TA)

HL5=3.96*(10A-8)*FCL*(XNA4-TRAA4)

HL6 = FCL*HC*(TCL-TA)

REM------------------------ВЫЧИСЛЕНИЕ PMV И PPD-

TS=.303*(eA(-.036*M))+.028

REM : REM : REM : REM

потеря тепла за счет потения (комфортного) скрытая потеря тепла через дыхание потеря тепла из-за сухого дыхания потеря тепла из-за излучения

PMV=TS*(MW-HL1-HL2-HL3-HL4-HL5-HL6)

PPD=100-95‘(еА(-.03353*(PMVA4)-.2179*(PMVA2)))

GOTO 570

PMV=999999!

PPD=100

PRINT : PRINT "РЕЗУЛЬТАТ"

PRINT "прогнозируемая средняя оценка (PMV):", pmv

: REM сти

: REM

: REM

: REM

PRINT "прогнозируемый процент недовольных (PPD):", PPD

коэффициент переноса температурной чувствительно-

прогнозируемая средняя оценка прогнозируемый процент недовольных

вывод результата

Рис. 4. Исправленный текст компьютерной программы на языке BASIC для вычисления PMV и PPD

Fig. 4. Computer program in BASIC for calculating PMV and PPD