趙霆

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1 室內(nèi)熱環(huán)境對人類熱舒適的影響

1.1 室內(nèi)氣溫

室內(nèi)空氣溫度是表征室內(nèi)熱環(huán)境的主要指標。它直接影響對流和輻射的顯熱交換，是影響人體熱舒適的主要因素。根據(jù)調(diào)查和研究，腦力勞動的工作效率是最高的，當周圍的空氣溫度是25°C；當溫度低于18°C和高于28°C，工作效率大幅下降。如果25°C的工作效率是100%，然后在35°C只有50%，只有50%的衛(wèi)生在10°C會12°C的下限建筑熱環(huán)境。

1.2 室內(nèi)熱輻射

室內(nèi)物體的輻射量和輻射方向?qū)岘h(huán)境的質(zhì)量有很大的影響。冶煉、熱軋等車間室內(nèi)輻射源強，造成高溫環(huán)境。在炎熱的地區(qū)，甚至在寒冷的車間和民用建筑，夏季室內(nèi)過熱是很常見的。其原因除了夏季的高溫外，主要是墻體內(nèi)表面和屋頂?shù)妮椛?，尤其是太陽輻射熱通過窗戶進入室內(nèi)。在寒冷地區(qū)，房屋的熱穩(wěn)定性較差，圍護結構會對人體產(chǎn)生“冷”輻射。中國和一些國家在相關規(guī)定中規(guī)定，建筑室內(nèi)溫度與建筑內(nèi)表面溫度的差值不應超過允許值（見建筑保溫）。

1.3 空氣濕度

空氣濕度直接影響人體皮膚表面的蒸發(fā)和散熱，從而影響人體的舒適性。濕度過低，人體皮膚因缺乏水分而變得粗糙甚至開裂，人體的免疫系統(tǒng)也受到損害，導致對疾病的抵抗力大大降低甚至降低。室內(nèi)濕度過高，不僅影響人體舒適度，還會給室內(nèi)環(huán)境中的細菌、霉菌等微生物創(chuàng)造良好的生長繁殖條件，加劇室內(nèi)微生物污染，容易導致呼吸道或消化道疾病。

2 空調(diào)室內(nèi)熱環(huán)境及熱舒適性評價

2.1 室內(nèi)熱環(huán)境評價指標

室內(nèi)溫度、濕度、風速和各種室內(nèi)污染物相互連接，會影響環(huán)境中人的健康和舒適度，降低室內(nèi)工作人員的工作和學習效率。因此，需要一個標準來評價環(huán)境的空氣質(zhì)量和人體所經(jīng)歷的熱舒適。目前評價室內(nèi)熱環(huán)境有三個標準：（1）生存標準：由于體溫必須保持在一個小的波動范圍內(nèi)，這是因為溫度會極大地影響人體的新陳代謝速度。特別是體內(nèi)的各種酶需要能夠在適當?shù)臏囟认略偕鰪姶蟮幕钚裕拍芫S持人體的基本功能。人體是坐著或休息時，核心溫度保持在37°C。在很短的時間內(nèi)，溫度波動不應超過2°C。如果溫度波動過大，會對身體造成嚴重損害，甚至危及生命；（2）工作效率標準：工作人員在空調(diào)環(huán)境中，環(huán)境的溫濕度等參數(shù)直接受到人體的影響。

2.2 室內(nèi)環(huán)境熱舒適性結果

本章評估了會議室環(huán)境下人體的熱舒適。設置模擬條件，使人員圍坐在會議桌旁，根據(jù)冬季辦公室工作的著裝情況考慮著裝情況。內(nèi)衣、秋裝、秋褲、休閑褲、羽絨服、棉襪、皮鞋，人體總熱的阻力約為1.05。室內(nèi)工作人員輕度勞動，7人坐在會議桌邊，1人站在會議桌邊。因此，家庭成人的活動M為83w/m2的平均值，機械功完成。為0，送風方式發(fā)送到同一側，送風速度1.6m/s，濕度48.1%。室內(nèi)平均風速v，室內(nèi)環(huán)境溫度Ta，相對濕度Φ，飽和水蒸氣壓力p，水蒸氣分壓Pa值結果如下表所示。

表1 室內(nèi)空氣參數(shù)

本研究對室內(nèi)熱舒適性進行了評價。通過對PMV-PPD熱舒適指數(shù)的理論計算，得到會議室8人的PMV和PPD值，判斷個體的熱舒適。對這樣一個會議室進行了評價。熱舒適性分布在氣流末端的一側。

自計算人體熱舒適的PMV指標需要知識的平均輻射溫度、平均輻射溫度可以通過定義法和間接測量法的黑球溫度計，但在模擬、室內(nèi)表面輻射的影響可以被認為是，直接結果，得出人體的角系數(shù)。

有PMV-PPD分布云圖可以提取出這每一個人體PMV、PPD的平均值，其具體數(shù)據(jù)如下表所示。

表2 室內(nèi)人員PMV-PPD值

將每個具體的PMV-PPD數(shù)據(jù)繪制成上圖，可以直觀的了解每個人的熱舒適性。由上表可知，會議桌兩側分布大致對稱。人的手的溫度在末端較低，對應的人的PMV值在PMV- ppd圖中也比其他人低。PMV值總體在0.15- 0.45之間，進一步說明人體在空調(diào)環(huán)境中的整體感覺是非常舒適的。側向進料側的氣流結構用于獲取人體周圍的熱環(huán)境。仿真結果表明，回風出口端PMV值較大，另一端PMV值較小。因此，這種靠近回風出口末端的室內(nèi)環(huán)境熱舒適較差，而遠離回風出口末端的人熱舒適較好。

圖1 PMV-PPD分布曲線圖

本章的內(nèi)容是分析室內(nèi)熱流場和人員在特定工況下的熱舒適研究模型。通過對溫度和速度不均勻系數(shù)的計算，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)溫度和速度不均勻系數(shù)值較小，說明室內(nèi)溫度和速度分布較為均勻。研究表明，室內(nèi)熱流場無明顯差異，混合條件較好。同時分析了室內(nèi)PMV-PPD的具體值以及不同位置PMV-PPD值的差異。室內(nèi)人員熱舒適良好。