空气流速对人体热舒适影响的研究

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1、万方数据第39卷第2期兰州大学学报(自然科学版)Voi·39No．22003年4月JournalofLanzhouUniversity(NaturalSciences)Apr-2003文章编号：0455—2059(2003)02009505空气流速对人体热舒适影响的研究嵇赞嚣nz，高屹2，王晓杰2，涂光备“。(1．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2．海军后勤学院三系，天津300450)捕耍：在温湿度较高的场合，通过加强室内空气流动保证热舒适是最简单的节能途径．通过在实验室内由不同温湿度与孛气流速组合

2、的环境下进行热舒适实验来确定在热湿环境下空气流动对受试者热舒适性的影响程度．统i

3、分析表明：稳定条件下中性温度的Tsc是26．3C，热舒适温度'／'sE是25．6C．可接受的空气流速上限为0．8m／s，得出，，sc与热感觉的线性拟台方程式，关键词：卒气流动；热舒适；标准有效温度中田分类号：xl69文献标识码：A人体热舒适受环境的温度、相对湿度、环境辐射温度、空气流速以及居住者的衣服热阻和新陈代谢率等诸多因素的影响．早期人们重视的是室内环境的温度、湿度对人体热舒适的影响，随着研究的深入，室内空气流动作为影响人体热舒

4、适的重要因素，也成为热舒适研究领域的重要课题．关于空气流动对热舒适的影响，主要是考虑空气流动平均速度的大小的影响，还有部分研究涉及到不同的气流方向、湍流强度和频谱特征对人体影响的差别．许多研究者通过各种实验试图寻找在一定温度范围内合适的风速水平，一方面，为了防止在较低的温度下产生玲吹风感．Fanger的PD指标将风速限制在较低的范围；ASHRAE55—92标准也指出。当温度偏离舒适区时，风速可以适当增加，但在工作地点，风速不可超过0．25m／s．而另一方面，其他实验表明．风速在一定程度上可以补偿环境温度的升高。环

5、境最高温度可以达到36℃(不同的研究者得出不同的温度上限值，认为在风速的补偿下，得到不同的上限值分别为29．5，31和36℃)，并提出热舒适条件下可接受风速的上限．需注意的是：在不同的实验过程中，受试者对风速是否有权选择，实验中测试前适应时间的不同安排都会导致结果的差异，而且受试者种族不同也会产生实验结果的差异．从节能角度出发．用增大空气流动来补偿温度的井高有重大意义。通过保证居住者所处的位置有令人满意的空气流动，房间可维持在较传统空调高收稿日期：20020510．作者简介：嵇艟吉吉(1975一)，女。讲师．①通

6、讯联系人的温度，从而降低环室内空调负荷，降低空调设备容量和运行费用．天津大学选择一系列受试者进行热舒适实验，以研究在温湿度较高环境下空气流动对热舒适的影响⋯．1实验设计1．I受试者的状况参加该实验的受试者数量为96人(其中：男50人，女46人；南方42人，北方54人)，基本为天津大学就读学生，身体健康，并在参加实验前具有良好的睡眠和饮食。未喝含酒精的饮料．受试者平均年龄19．7岁，标准偏差2．9岁；平均身高168．8cm，标准偏差7．9cIn；平均体重62．5kg，标准偏差12．3kg．1．2谢试热环境的创立和控

7、制实验室的大小为5．0m×4．5m×3．0m．空气经由一套自行搭制的小型空气处理系统(图1)，处理后由顶部散流器向下送风，地板回风．天花板安白色，同旨『白昌入口--——口富曰罟口昌准备室图1室内布置示意图Fig．1Theplanofindoordisposal万方数据96兰州大学学报(自然科学版)第39卷装调速吊扇，使室内空气流动，在不同位置产生不同的风速．见图2，在实验室离地60及140cm处均冷却器电加热图2空气处理系统流程图Fig．ZTheflowchartoftheaircondition匀布置了15个温

8、湿度自动巡检仪的探头，对实验室的温度、湿度进行检测．使用TSl热球风速检测仪测定受试者所处位置离地110em处的平均风速．1．3实验过程测试过程中，受试者每组6人，先在准备室静坐30min，以减少外界环境对受试者热感觉的影响程度，使受试者以相似的状态进入实验室．受试者进入实验室后静坐在事先安放的座椅上，填写第一份问卷，以后每隔30rain填写一份，历时1．5h，共填写4份问卷．2实验结果分析采用7+sE(标准有效温度standardeffecltemperature)对环境进行评估，调查问卷记录受试者的热感觉投票

9、VTs(thermalsensativevote)(AsHRAE的7级热感觉标准)、热舒适投票y。t(thermalcomfortvole)(ASHRAE的4级热舒适标准)、受试者对所处位置空气流速的评价n、对潮湿程度的评价d。．通过对实验数据的统计、分析，得出以下几方面的结论．2．1热赡觉yTs与yrw预测值之间比较图3列出实际的热感觉投票Vts的统计值及根据建立在Fa