بررسي عملكرد حرارتي سامانه‌هاي گرمايش تابشي سقفي و تاثير آن بر سطح آسايش حرارتي كارگران در كارگاه‌هاي معمول صنعتي

Study of heating performance of radiant ceiling heating system and its impact on workers thermal comfort level of workers in typical industrial work shops

مقدمه: آسايش حرارتي در محيط كار و زندگي به عنوان يكي از مهم‌ترين دغدغه‌هاي انسان در نيم قرن گذشته بوده است. آسايش حرارتي شرايطي است كه فرد از لحاظ ذهني نسبت به شرايط جوي محيط خود احساس رضايت داشته باشد. يكي از سامانه‌هاي نسبتاً جديد براي ايجاد گرمايش در محيط‌هاي كاري، سامانه‌هاي گرمايش تابشي است. هدف از اين پژوهش بررسي عملكرد حرارتي سامانه گرمايش تابشي سقفي و تاثير آن بر سطح آسايش حرارتي كارگران مي‌باشد. . روش كار: درمطالعه توصيفي تحليلي حاضر، سامانه‌هاي گرمايش تابشي طراحي شده در دو كارگاه تعميرات و نگهداري مركز بهره‌برداري خطوط لوله گاز همدان مورد ارزيابي قرار گرفت. ابتدا پارامترهاي محيطي تاثيرگذار بر آسايش حرارتي در هر دو كارگاه‌، قبل و بعد از روشن شدن سيستم گرمايش تابشي سقفي، اندازه‌گيري و بر اساس آنها شاخص خنك كنندگي باد و شاخص‌هاي آسايش حرارتي، ميانگين راي پيش بيني شده (PMV) و درصد افراد ناراضي (PPD) محاسبه گرديد. با استفاده از پرسشنامه توزيع شده در بين 22 نفر از كارگران شاغل در كارگاه‌هاي مورد مطالعه، شاخص PMV و PPD بر اساس احساس ذهني كارگران از شرايط آسايش حرارتي تعيين گرديد. . يافته ها: نتايج نشان داد سامانه گرمايش تابشي سقفي در كارگاه شماره يك، شاخص خنك‌كنندگي باد را به ميزان Kcal/m2.h 3/42 كاهش داده است كه اين مقدار تاثيرقابل ملاحظه‌اي در تغيير شرايط آسايش حرارتي محيط نداشته است. در كارگاه شماره دو، شاخص خنك‌كنندگي باد به ميزان Kcal/m2.h 3/109 كاهش يافته است كه در اين وضعيت شرايط آسايش حرارتي از احساس محيط سرد به محيط مطلوب تغيير يافته است. شاخص PMV در كارگاه شماره يك بعد از روشن شدن سامانه نسبت به قبل 37/0 افزايش داشته است كه اين مقدار برابر افزايش 24/17 درصد رضايت افراد بود، در حالي كه در كارگاه شماره دو، تغيير افزايشي شاخص PMV قبل و بعد از روشن شدن سامانه 98/0 بود كه اين مقدار برابر افزايش قابل ملاحظه 6/31 درصد رضايت افراد بود. بر اين اساس درصد رضايت در كارگاه شماره دو نسبت به كارگاه شماره يك به ميزان 3/14 بيشتر بوده است. . نتيجه گيري: با توجه به حجم بزرگ اين نوع كارگاه‌هاي صنعتي، گرمايش موثر كارگاه‌ از طريق مكانيسم‌هاي همرفتي بسيار مشكل و پرهزينه مي‌باشد. نتايج تاييد نمود در صورتي كه سامانه‌هاي گرمايش تابشي در كارگاه‌هاي صنعتي بر اساس اصول علمي طراحي و به‌كار گرفته شوند مي‌توانند در بهبود آسايش حرارتي به دليل گرمايش سطوح مجاور از طريق تابش و كاهش در مصرف سوخت و هزينه بسيار اثربخش باشند.

Introduction: Introduction: Thermal comforts are one of the most human concerns in working as was as living environments in the past half century. Thermal comfort is the condition in which people are satisfied with the thermal environment, mentally. One of the new heating system employed in individual units is radiant heating system .The purpose of this study was to investigate the performance of radiant ceiling heating system and its impact on thermal comfort of workers. . Material and Method: In the present analytical-descriptive study, the designed radiant heating systems were investigated in two repair and maintenance units, in Hamadan gas pipeline operation center. Firstly, the environment parameters, witch impact thermal comfort, were measured before and after using radiant heating system, in both understudy units. Then, wind chill index, thermal comfort indices, PMV and PPD were calculated. In addition, PPD and PMV were determined, based on workers subjective feeling by a questionnaire distributed among 22 workers. . Results: According to the results, the radiant heating system in unit 1, has reduced the wind chill index by 42.3 Kcal/ m2.h, witch is not considered to be significant. In unit 2, wind chill index has been decreased by 109.3 Kcal/ m2.h, witch mean that thermal comfort has been changed from cold to an optimum environment. PMV n unit 1 went up by 37% after turning the system on, witch is equal to 17.24% increase in workers satisfaction. However, in unit 2, the workers satisfaction was 14.3% higher in comparison with unit 1. . Conclusion: Due to large space of these industrial units, producing appropriate heating by convection mechanism is too difficult and expensive. The results confirmed that if radiant heating system applied based on scientific design principles they could be effective in promotion of thermal comfort due to heating surrounding surface by radiant and also reducing fuel consumption.