人體熱舒適性的實驗研究論文

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1、人體熱舒適性的實驗研究論文摘要由于建筑形式、氣候、種族、等等因素的差異會造成世界各地的人在相同的環(huán)境中熱感覺不同，對熱舒適性的要求也不同，因此本文通過在實驗室里創(chuàng)造不同的熱環(huán)境對200名左右在校學(xué)生采用問卷調(diào)查的形式進行測試來確定空氣的溫濕度以受試者熱舒適性的影響程度。并將室內(nèi)空調(diào)設(shè)計參數(shù)與本實驗得出的舒適區(qū)比較，認為我國現(xiàn)有的空調(diào)房間的空氣設(shè)計參數(shù)基本合理。關(guān)鍵詞熱環(huán)境人體熱舒適性熱感覺1引言隨著社會的機械化和工業(yè)化程度日益增加，人們在室內(nèi)的時間也越來越多（大約占生活總時間的80%以上），這就使人們對室內(nèi)環(huán)境對人體

2、熱舒適性影響的研究越來越感興趣。室內(nèi)環(huán)境是指房間內(nèi)的所有參數(shù)，這些參數(shù)會影響人體與周圍環(huán)境的換熱，從而影響人體的熱創(chuàng)造性。但是目前.freelet。實驗懼的數(shù)據(jù)包括受試者問卷、實驗環(huán)境中的空氣參數(shù)（包括空氣溫度、空氣濕度和氣流速度）、外界空氣參數(shù)（包括空氣溫度和空氣濕度）。實驗過程中每隔半個小時用TSI在6個均勻分布的測點處對實驗小室中的空氣流速進行測量并記錄，每隔15分鐘對溫濕度自動巡檢儀顯示的溫濕度進行記錄。另外在實驗開始、中間和結(jié)束時對室外空氣參數(shù)和玻璃房外的空氣參數(shù)進行測量并記錄。3測試結(jié)果與分析本次實驗的問

3、卷包括四項主要內(nèi)容：ASHRAE的七級熱感覺標(biāo)準(zhǔn)、四級熱舒適標(biāo)準(zhǔn)、受試者對所處熱環(huán)境的濕度、空氣流速以及心情的七級評價指標(biāo)。另外在分析中采用新有效溫度ET*作為熱環(huán)境的衡量標(biāo)準(zhǔn)。由于受試者的服裝熱阻并沒有進行準(zhǔn)確的測量，實際上可能受試者的服裝熱阻并不正好等于0.6clo，因此實驗結(jié)果可能有一定程度的誤差。圖1實驗工況圖3．1中性溫度與期望溫度中性溫度是指在理論上人體感覺最適中的環(huán)境溫度，中性溫度可以分為實測中性溫度和預(yù)測中性溫度10。Humphrey11指出人們愿意接受的熱環(huán)境可能在中性溫度的這側(cè)或那一側(cè)；在寒冷地區(qū)

4、的人們所期望的熱環(huán)境可能偏向于稍暖和的那一側(cè)，而生活在天氣較熱的人們的期望溫度則可能偏向于較涼爽的一側(cè)。因此期望溫度往往并不恰好等于中性溫度。從表1的統(tǒng)計結(jié)果可看出，期望溫度稍低于中性溫度，但差別很小，兩者基本吻合。女性的中性溫度和期望溫度要稍高于男性的中性溫度和期望溫度，但是差別很小，這說明男女所認為滿意的熱環(huán)境基本是相同的，這與Fanger和Nevins等人所得出的結(jié)論是一致的。女性之所以喜歡較高一點的溫度，可能是因為在一定的活動量下女性單位體表面積的能量代謝率要低于男性的能量代謝率。中性溫度與期望溫度表1線性擬

5、合公式中性溫度（ET*）期望溫度（ET*）實測值女TS=0.3436ET*-8.575825.024.9男TS=0.3007ET*7.376924.524.2總體TS=0.3198ET*-7.911124.724.5理論值PMV=0.3485ET*-8.905225.55將本次實驗的統(tǒng)計結(jié)果與Fanger對128名丹麥學(xué)生進行實驗得出的結(jié)果、Nevins對720名美國學(xué)生進行實驗得出的結(jié)果相比較，我們發(fā)現(xiàn)本實驗得出的中性溫度和期望溫度要普遍低于Fanger和Nevins所得出的值，其差別約為1℃。這說明中國居民特別是

6、中國的北方居民喜歡較低一點的溫度。3．2最低不滿意率按照Fanger的PMV與PPD關(guān)系的求解方法，從本次實驗的結(jié)果得出的擬合曲線如圖2所示由圖中的曲線可以看出實測的最低不滿意率LPPDS與Fanger的LPPD值存在著差別，當(dāng)TS=0時，LPPDS=4%，略低于Fanger的LPPD值（5%）表明實驗受試者對環(huán)境的不滿意程度要比Fanger的值低，中國人對環(huán)境更容易滿足。從圖3和圖4我們可看出女性的LPPDS=4.3%，男性的LPPDS=4%，女性和男性對環(huán)境的不滿意率基本上是一樣。圖2TS與LPPDS關(guān)系圖圖3女

7、性TS與LPPDS關(guān)系圖圖4男性TS與LPPDS關(guān)系圖3．3舒適區(qū)的確定由Fanger教授統(tǒng)計分析的PMV-PPD關(guān)系以及ASHRAEStandar55-1992的舒適區(qū)可知在舒適區(qū)的確定原則是使80%的人滿意。Fanger教授通過統(tǒng)計得出：當(dāng)PPD=10%時，PMV=±0.5，當(dāng)PPD=20%時，PMV=±0.85。經(jīng)統(tǒng)計換算本實驗滿意率為80%、90%時的ET*范圍見表2。舒適區(qū)的確定表2分類線性擬合公式90%不滿意率(ET*)80%不滿意率(ET*)實測值女TS=0.3436ET*-8.575823.5～26.

8、622.5～27.7男TS=0.3007ET*-7.376923.3～26.221.2～27.2總體TS=0.3198ET*-7.911123.0～26.522.1～27.5丹麥學(xué)生TS=0.3048ET*-7.836024.1～27.323.1～28.5美國學(xué)生TS=0.3376ET*-8.625024.1～27.023.0～28.1將該實驗