人体热反映机理在hvac自控系统中的运用

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1、18制冷与空调2005年第2期人体热反映机理在HVAC自控系统中的运用∗张建刚熊翰林朱雪涛(重庆大学400045)【摘要】本文介绍了传统的HVAC自控系统中存在的问题，引述人体热反映机理和两个人体热负荷参数LΩ和Lh。以消除两个热负荷为目标，拟建立一个新型的HVAC自动控制系统——热负荷自动控制系统，从而创造出令人舒适的热环境。【关键词】HVAC；室内空气品质；舒适参数；热负荷；热负荷自动控制系统TheUseofReactiontotheThermalEnvironmentintheHVAC’sAutomaticControllin

2、gZhangJiangangXiongHanlinZhuXuetao(ChongqingUniversity400045)【Abstract】ThisarticleexplainstheproblemsinthetraditionalHVAC’sautomaticcontrolling,thenquotethermalreactiontheoryandputforwardtwoindices:LΩandLh.Constructsanewautomaticcontrollingsystemtocounteractthetwotherm

3、alloads,andcreatescomfortablethermalenvironment.【Keywords】HVAC；IAQ；comfortindices；thermalloads；thermalloadsautomaticcontrollingsystem1、引言℃，夏季温度24℃～26℃）是根据有效温度暖通空调（HVAC）系统最初是运用在20世纪（ET*），平均预测评价（PMV），平均不满意百分初期的纺织行业，然后扩展到几乎人类所及的所数（PPD）等参数确定的。这些参数是从整体来考有领域。从它发明至今100多年来，一直承

4、担着为虑的，是一个平均的概念，对单一的个人来说就人类提供舒适的工作、生活环境这一重任。随着失去了意义，这就使得我们无法得到令每个人舒人们生活水平的提高，对室内环境的重视，它的适的环境。重要性就越发明显。微电子工业、计算机技术的2.2不合理的控制模式不断完善、各种设计软件的不断优化以及自动控目前虽然有许多建筑都装有HVAC系统，但是制技术的运用为HVAC向智能化发展提供了动力。绝大多数均没有设自控装置，即使有些设有自控但是“病态建筑综合症”（SBS），“空调病”，装置也不能提供较为舒适、节能的室内环境。室以及能源的匮乏给HVAC系统发

5、展提出了难题。内空气品质（IAQ）是个复杂多变的过程，它受室外大气参数的影响，还随人员流动而波动，简单2、传统的HVAC系统的不足的以温、湿度为控制目标的控制模式就难以识别许多建筑都设有HVAC系统，以提供一个健康人自身的热状态参数，难以提供个性化的舒适参舒适的室内环境，但是人们的热舒适感并没有因数。此得到大大的改善，有报道指出现在办公建筑中2.3硬件设施的滞后[1]工作人员对室内空气品质的满意率仅为70%。一个较为复杂的自动控制系统包含许多个环不足点可以归结为如下3点：节，任何一个环节的滞后均会影响整体的效果。2.1不适当的控制目

6、标。目前国内的许多自控设备存在精度达不到要求，传统的设计都是先按照经验定一个室内温灵敏度不够等弊端，都使得室内空气品质的控制度、湿度参数，参照室内、外的一些因素确定温、比较困难。随着国外一些先进设备、技术的引进湿负荷，进而进行系统设计。室内温度、湿度等和国内研发的不断重视和投入的加大，这方面的舒适参数的选择范围（通常冬季温度18℃～22劣势在逐渐减小。∗张建刚：男，1980年7月出生，重庆大学城市建设与环境工程学院在读硕士研究生，研究方向：室内空气品质。2005年第2期制冷与空调19由于个人专业的限制，笔者就以上1，2两点，LΩ为正

7、，人就处于热不舒适状态；LΩ为负，并结合目前发展的新趋势说明文章的重点部分。人就处于冷不舒适状态；当且仅当LΩ为零时人才***处于热舒适状态。可以y来代替Ωb，以y为控3、新型的控制模式制对象的目标值，建立自动控制系统（详见下节）。人体与非生物体的热变化过程的区别在于人这里热负荷定义为从衣服表面传递到环境中体的温度和散热量并不完全由环境因素决定，因的热量与人体在舒适状态下所对应热量的差值：[4]为人体的体温调节系统在一定环境参数范围内具（R+C）=M-W–Esw–Eres–S（4）**有主动调节这些参数的能力。体温调节主要依靠Lh=

8、（R+C）–[M-W–Esw–Eres–S]（5）神经调节和体液传播来完成，其方法包括调节皮式中肤表层的血流量、调节排汗量和提高产热量（通R——人体外表面（衣物外侧）向周围环境的[2]2过骨骼、肌肉收缩活动产生）。辐射散热量，W/m；