温度和湿度对体感舒适的影响
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一温度.湿度对体感舒适度得影响
在诸多气象要素中,对人体健康够响最大得就是气温与温度。
大气中得温温度人为就是无法控制得,而室内得温温度却就是可以调节得。
那么如何调节适当得温湿度,既能达到节能得目得,又能使您得工作处于最佳状态.身体健康、生活舒适呢?
先来谈谈温度,当室内得温度过高会影响到人得体温调节功能,由于散温不良引超体温升离,血管扩张、脉搏加速,甚至出现头晕等症状;温度过低时,又会使人代谢功能下降,脉務与呼吸减慢,皮肤过紧,皮下血管收缩,呼吸道抵抗力下降。
人体对外界温度得变化有一定得适应能力■机体可以借助体温调节保持平衡,但这种调节就是有一定得限度,因此,医疗气象通过大量得实验研究把人体对“冷耐受”得下限温度与“热耐受” 得上限温度分别定为11°C与
32°C。
再说混度.夏天室内漫度大时,抑制人体蒸发散热,使人体感到不舒适;冬天浸度过大时,会加迷热传导而使人觉得寒冷。
室内温度过低时,因上呼吸道粘膜得水分大量散失而感到口干舌燥,并易感3。
研究结果表明,人体适宜得和对湿度上限值不趨过80%,下限值不低于30%c
热而,人得体感并不单纯受其一项指标得影响,而就杲两者得综合作用。
因此,从医疗气象上把人得体感分为7个等级来评价室内温湿度兢是否适宜。
分别轨是:舒适.稍暖、暧、热、稍凉.凉、冷。
通过大量实验得出最适宜人得温混度就是:夏天温度239-2&湿度30%-60%;冬天温度18°C-25°C•湿度30%-80%o在比范囤内人们感觉舒适得占95$以上。
一般惜况下•室内温度控制在22'C-26°C,湿度为40%-50%, 人体感觉最舒适,而室内温度在18°C-20C,混度为40A60%时,人得思维最敬捷,工作效率最高。
北京冬季人体预测中性温度为2 1 、3C 。
在冬季寒冷得戈候条件下,当室内作业温度,低于中性温度时,人们对于偏冷得室内环戌表现出耐受性。
而当室内作业温度高于中性温度时
,人对于冷环境得适应性筱彫响,表现出对热得不适应性。
因此.冬季将室内温度维持过高
,不仅浪费能源,同时也会引发人们得不舒适感。
室外温度越低,人对于冷环境得适应性就越强对僞热环段得适应性就越差越容易觉得热。
室外温度得高低对于人体热适应性得形成超着非常重要得作用
二建筑保温与节能设计策略:
1、1充分利用太阳能;
1、2、防止冷风得不利影响;
1、3、选择合理得建筑体形与平面形式;
1、4.房间具有良好得热工轻性,建筑具有整体保温与蕭热能力;
1、5.建筑保温系统科学.节点构造设计合理;
1、6、建筑能耗控制与国护结构热工性能权衡判断法;
2保温构造得类型:
单设保温层;封闭空气间层;保温与承重相结合;混合型枸造;
3、外保温碍优点:
1)使外墻或屋顶得主要结构部分受到保护,大大降低温度应力得超伏;
图混合型保温构造例
I 一混醸上;2胶粘剂;:?一眼氨舷泡沐班料; 4一木纤维板;
5-塑料沖膜:b —铝帘纸板;
7-空气阿层;8 -胶介板涂汕潦 2) 由于承重材料得热容量一般都远大千保温层,所以■外保温对结构及房问得热稳定性有利;
3) 外保温展对防止或减少保温层内部产生水蒸乞谟结,就是十分有利得,但具体效杲则要瞧环境气候.材料 及防水层位置等实际条件;
4) 外保温法使热桥处得热损失减少,并能防止热桥内表面局部结際;
5) 对于旧房得节能改造,外保温处理得效果说好;
热流线
热流线
(«) (6> 图3-10眾热桥与冷热桥的热性能
(«)外保温暧热桥:(6)内保温冷热桥
4、外窗与透明探垢得热保温措施:
1) 控制外窗(包括遙明竄墻)得面积;
2) 提离气密性,减少冷风渗漏;
图J-9保温层位置不同时. 层顶的年间温度变化 (->内保温i 卩)外保温
3)提离窗框保温性能;
4)改善玻璃得保温能力;
三宣内空毛温湿度调节方法
1传统得温湿度控制
传统得温温度控制都就是采用温混度耦合控制得方式,这种方式依釜表冷容提供冷源使表冷器与空乞问形成温差驱动显热传热,从而降低湿空戈温度,同时温空乞因温度障低使干空乞分压力下秣,而此时湿空气中得水蒸气分压力却保持不变•当湿空乞得温度降低到水蒸乞得分压力所对应得饱与温度时,水蒸气达到饱与状态,如果湿空乞得温度进一步祥低,那么湿空气兢会析出水滴■从而实现除混得目得,这种控制方式将温度控制与湿度揑制捆绑在一起由一个系统来承担两种负荷得控制任务,体现在工程上就就是当任何一个参数达不到要求就要总动整个系统造成能量得损耗[2]。
而温温度独立控制既省力又快捷。
下面介绍温湿度独立控制得各种方法。
2、空乞温度控制
2、1供暧
目前,房屋供暧方式大多分为两种:築中供暧与分户供暖。
其中,分户供唆:根据设备与热源得不同,乂分为锅炉供暖,地板辐射供暖,电热膜采暖等。
2、1. 1集中供暖
这种采唆方式通常就是通过小区燃煤锅炉与地下管网集中向各个小区楼房供暖,如果就是地暧,还需在各个房问得地面下铺设蛇形盘管
2、仁2分户璧挂燃乞锅炉供暖(水地暖)
这种采暧方式通常轨是在用户自家得肪房或阳台上安裟堕挂炉,由璧挂炉燃烧天然气将水烧热输送到各个房问得
地下盘管中,再通过盘管向地板及室内空间辐射供暖。
2、1. 3电热电统地暧(电地暖)
这种采暖方式与水地暧得构造基本相同,不同得就是用电来加热地下管道得。
优点就是,不受集中供暖热网得限制,供停自由;每个房间温度能在一定范国内随意调节;暖戈由下而上,脚暧头凉,符合中医健康理论;美观大方,不占用室内空间。
不足之处有:1、地下电统不能随意裁切,一旦裁切会贲坏导热功能■因此安裟时有可能会在房间留下“冷区2、有一定得有害电贸辐射,一些电地峻厂家不得不采取措施屛蔽有害电縊辐。
2、1. 4尚兰格“暖芯地板”采暖方式
这就是一种有“暖芯”得地板。
外观上与地板无异,只兢是杭入地板上表层得“暖芯层+远红外展”使地板具有了'•地板装钵.采暖.保健”三合一得功能。
目前越来越多得新建小区开始采用这种采暖方式。
2、2室内降温
室内降温方法很多,而且各有优劣,找到适合自己得,才就是最好得降温方式。
3、2.1空调优点就是降温快,效果好,一般可以达到最舒适室温;但就是一次性投入愛用高。
2、2.2换乞角
东西向得房子通风比较差,安换气扇可加强室内空气流动,如果可以■最好东.西两边窗各安一个换气角, 一个向
里吹,一个向外吹。
优点就是降温校好,投入低,不占住房面积;但就杲调节室温作用有限,说多接近室外温度。
2、2.3植物
西向窗外我上植物,最好就是牵牛花.爬培虎这类可以牵藤戈有较大叶子得,让它顺窗户护栏攀爬,如无窗护栏,可考虑在窗上下部外塢而钉钉子,拉上铁丝或线作植物擧爬用,待植物基本长满整面窗户,能起很好得遮F日效果,又很矣观(西向窗子气温商•给按物浇水一般干得很快,可用矿泉水瓶在底部凿个小洞,装上水直立放入花盆,用瓶盖松紧调节水量,以利保持水份)。
此法有较好降温效果,经济实悪51关观;但就是植扬需要养护,爱养花得人很欢喜,不爱养花或没时问堀花得人很痛苦。
2、2.4窗帘
外出时把窗帘拉上,回家时再打开(窗与窗帘之间还可切一层遮光常,效果会更好)。
这就是最省钱省心得降温方法,但就是尽管能明显感爱到气温比平时低,但室内还就杲很热。
2、2.5冷色调
家居饰物尽董用冷色调,从视觉上可以给人一定得凉快错觉。
2、2.6反光膜
在西向窗户外贴反光篠,可以超一定降温作用。
缺点就就是本来通风荒不好,还得关看窗,一开窗反光膜得作用就降低了。
3•空乞湿度调节
空气湿度调节方法一般有以下几种
3、1空气除混
3、1.1升温除浸与通风除湿
对室内空乞加热升温,空气得相对湿度随着空气温度升高而降低,含湿量不变。
若室内不斷产生湿量,用升温方法仍热不能减低相对湿度,再加上单纯加热而不通风会使室内空气济新度下降,所以,单一得升温既不能九正除温,又不能通凤换乞,空气廣量差•此法一般不宜单独釆用。
室外空气得含湿董在不同季节与同一天得不同时刻也就是不同得,综合分析当地气候资源特点,部分地区条件允许时可用通风方法将室外相对涅度较低得空气送入室内,将室内相对涅度较高得空戈置换出去,即通凤除湿。
[6]
3、1.2蒸气压缩式除湿机/冷冻除湿机
蒸气压缩式除涅机又称冷冻除湿机,即利用制冷系统中熬发器表面温度较低(一般可以低于祓处理空气得霍点温度),使得空气中得水蒸乞凝结在蒸发器表而.以减小空气中得含混量。
这就就是为什么我们在夏季家用空调运行时,室内机一側会有冷凝水需要排除得原因。
[4]
3、1.3利用固体与液体吸湿剂得干燥去湿装置
固体吸湿剂分两类,吸附式除湿別与吸收式除湿剂,吸附式除湿剂处理湿空乞时,不改变內身得物理或化学结构,如硅胶.活性铝、铝胶或分子筛;吸收式吸湿剂在吸湿过程中会改变囱身得物理或化学结构,如氣化钙或氣化悝等盐类。
液体吸湿剂为浓缩得盐溶液,如三甘醇、氯化锂.涣化锂.氣化钙等水溶液■并具有与使用要求相适应得蒸汽压力特性。
通过调节液体吸湼剂得温度与浓度,可以实現多种空气处理过程,将空戈处理到所需得状态,可避免冷冻去混过程中先将空乞冷却到机器霭点而后再加热得冷热抵消现象。
液体吸湿剂处理空气时还具有消除空气中气态污染物(如大量得挥发性有机化合物,即vOCs)与微生物得作用,有助于改善室内空乞质量。
采用用体或液体吸湿剂得空调系统,必须要疔相应得吸湿剂再生设备,所以系统复杂,设备占地面积大,维护要求较高,目前主要用于对温度要求较离得生产过程或大.中型得商业建筑,以及疔特殊用途得房问。
[4]
3、1.4^动除混
利用多孔建筑装饰材料得吸湿与蕾湿特性吸收室内空气中多余得水汽,起到调节室内空乞温度得作用,称为秋动除湿。
与传热过程类似,外国护结构得温传递也包括三个阶段:高温空气侧得吸温.建筑材料内温迁移C显渗透)与低湿空乞侧得释湿过程。
若把传热理解为热得浓度(焰)扩散.则湿(原)迁移可理解为湿得浓度扩散。
被动除湿可采用得建筑装饰材料如石脅板,其中以纸面石膏板为代表。
纸面石脅板就是以建筑石膏为主要原料摻人适量得添加剂如壊充料.发泡剂、缓谟剂等以及纤维做成板芯,以待殊得板纸为护面而制成。
一般未经处理得纸面石脅I〜2小时得吸水率大于30%,72小时为40%左右。
根据淸华大学金招芬等理论计算结果,在上海地区若采用调湿板,室内相对湿度除十个工作日得小时数(约230小时)趨过80%以外,全年工作日内室内相对湿度可保持在35%〜80%内范国。
[4]
3、1.5干式除混
干式除湿机得原理就是湿空戈通过含吸混剂得纤维纸得蜂窝状体(•如转轮除湿机),在水蒸汽分压力差得作用下,水分祯吸湿剂吸收或吸附。
转轮除湿机得发展较快.其除湿能力较强,其除温效果比冷冻除湿好,主要应用于潮湿气候环境下湿员荷较大且有低湿要求得房间。
与冷冻除湿相比,祯处理空乞不必冷却至露点温度以下,避免了制冷剂蒸发温度过低影响冷效率,又可遅免洪结水排放不当造成得渗漏问題。
[4]
3、2空气加湿
对空乞得加温,可以釆用直接喷熬汽或釆用喷淋室喷水来进疔。
也疔用电加;显器来实现。
3、2.1水蒸乞加湿
用水蒸乞加涅空乞,可以增加空乞得含湿量,加湿用得蒸乞可以兼用锅炉产生得低压蒸爲也可由电加湿器产生得蒸乞。
E者容易控制,在要求较高得空调系统中得到广泛使用。
3. 2.2电加浜器加湿。
电加湿器主要疔电热式与电极式两种。
电热式加温器施是电流通过放在水容君中得电狙丝(电阻丝用绝壕密封处理),将水加热至沸腾而产生蒸乞。
电极式切涅器就是利用三报钥棒或不锈钢棒插入盛水得容君中做电极。
将电极与三相电源接通之士,就有电流从水中通过。
在这里水就是电祖,因而能被加热蒸发成蒸气。
显然,水位越高,导电面枳越大,通过电流也越强,因而发热董也越大。
所以,产生蒸戈量得多少可以用水伎来控制。
而水位得高低可以用改变溢流管高度得方法来调节。
电极式加温器结构紧凑,而且加温量容易控制•使用较多。
但它耗电量较大,电极上易积水垢与腐蚀。
因此,宜用在小型空调系统上。
以上介绍了各种空气温温度调节得方法。
在我瞧来,室内温涅度独立控制比较节能可疔。
在实珏中,宜将上述得几种空气处理方法根据需要进行有机得纽合,再加上合理得控制,就可以对室内得温湿度环境进行疔效得控制与调节。