空气全热回收对人体热舒适性的影响分析

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1、第29卷第1期湘潭师范学院学报(自然科学版)Vol.29No.12007年3月JournalofXiangtanNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2007空气全热回收对人体热舒适性的影响分析刘仙萍’，“，丁力行’(1.中南大学土木建筑学院，湖南长沙410(Y75;2.湖南科技大学能源与安全1:程学院，湖南湘潭411201)摘要:以P.0.Fanger热舒适方程为理论依据，提出采用空气全热回收装置处理新风的空气处理方式，实现对室内相对湿度的控制以改善室内热舒适性。结果表明，在相对湿度为30%-70%的范围内，用空气全热回收装置预处

2、理新风能降低室内相对湿度，使人体的热舒适指标PPD值随着相对湿度的降低而降低;并且，提高热回收效率能进一步降低PPD值，使热舒适性得到进一步改善。关键词:全热回收;热舒适;相对湿度;PMV一PPD指标中图分类号:1U831.5文献标识码:A文章编号:1671一0231(2007)01一0113一04我国夏热冬冷地区和夏热冬暖地区夏季气温高，湿度大，高温高湿让人夏季倍感闷热，热舒适感觉很差。该地区夏季需要使用空调的时间长，空调系统的热湿负荷大。传统的舒适性空调普遍使用空气处理机组，采用温湿度藕合的控制方式同时承担室内的除热除湿任务，房间微气候的控制常以温度为最主要的技术指标。当室内

3、热湿比变化很大而产生显热潜热除热量不匹配时，常使温度优先保持在舒适区，而牺牲了对湿度的控制。而温、湿度完全独立控制的空调系统还处于设想和试验阶段，推广应用暂时还存在很多困难[’]。目前相关设计标准中关于相对湿度没有作为一个明确指标进行限定，只是规定了相对湿度大约保持在30%一70%之间[[2.31。作者分析控制相对湿度对人体热舒适性的影响，分析对传统的空调方式进行改进，将新风进行全热回收处理对人体热舒适性的影响。1人体热舒适性指标1.1热舒适方程构成人体的热舒适是人体舒适感觉中的重要部分。美国采暖、制冷和空调工程师学会(ASHRAE)把热舒适环境定义为人在心理上感到满意的热环境。

4、P.O.Fange:在早期的舒适指标基础上推出了综合的热舒适指标，提出稳态条件下描述人体能量平衡的热舒适方程[41:M一W一3.05x[5.733一0.007(M一W)一Pa]一0.42(M一w一58.2)一0.0173M(5.867一Pa)-flh,·(to一:a)一0.0014M(34一，a)一3.96/10-8fcl[(41+273)4一(tr+273)4]=0(1)式中，M为人体能量代谢率，W/m2;W为人体所做的机械功，W/m2;万为军均辐射温度，℃;‘。为人体周围空气温度，9C:.f',为穿衣服人体外表面与裸体人体表面积之比:.ft=1.0+0.311;1,,t为衣服

5、热阻，m2.K/W;t}i为衣服外表面温度，OC;h。为对流换热系数，W/(砂"K);Pa为人体周围空气的水蒸气分压力，kPa,Pa二TPa,h,Pa,。为饱和水蒸汽压力，kPa，是温度的单值函数。Fanger方程反映了人体处于热平衡状态时，6个影响人体热舒适的变量之间的关系[[5)，其中4个因素与环境有关。当室内空气流速。为定值，且常规送风空调中室内平均辐射温度tr等于空气温度，。时，决定人体热舒适的环境变量为室内相对湿度lp和空气温度too收稿日期:2007一01一03作者简介:刘仙萍(1978一)，女，湖南长沙人，讲师，硕士生，研究方向:空气能量回收和建筑节能。1131.2

6、PMV一PPD热舒适指标国际标准化组织(ISO)在P.0.Fanger热舒适方程研究成果的基础上提出了室内热环境评价与测量的新标准化方法IS07730，采用PMV一PPD指标来描述和评价室内热环境。PMV(PredictedMeanVote)指标代表了对同一室内热环境绝大多数人的舒适感觉，由于人和人之间的生理差别，用PPD(PredictedPercentDissatisfied)指标来补充表示少数人对该热环境不满意的百分数。IS07730对PMV指标的推荐值为一0.5一+0.5,PPD_<10%,1.3相对湿度对PMV一PPD的影响现有的研究成果表明〔“〕，判断环境是否舒适，取

7、决于热感觉和皮肤的润湿度，皮肤润湿度越大，引起皮肤的不舒适感越强。因此对应于一定的空气温度，热舒适性随相对湿度的增加而降低。PMV一PPD方程中，夏季常规送风空调中，取:。二又，室内平均风速为0.25m/s，服装热阻为0.5CIO,活动量为办公室静坐办公，代谢率M值取Imet，在不同的空气温度下，相对湿度对人体热舒适感觉的PMV值和PPD值的影响如图1和图2所示。3厂曰一A二丫凡乙。国谓卜万0d的二。~1lo，口目A几们﹃︹u0‘.一李60J.0luj忿o。([吕知P-0ll.o