华中科技大学建筑物理建筑热工学实验室内热环境参数对比试验
建筑物理实验指导书
实验一、声压级、声级及频谱的认识一、实验目的:通过测量声压级、声级及频谱,了解声压级、声级及频谱的概念,了解噪声频谱的测量方法。
二、实验内容:1)白噪声、粉红噪声、窄带噪声及语言声的频率特性及主观识辨。
2)噪声声压级、声级及频谱的测量。
3)倍频程、1/3倍频程等频谱的表示。
三、实验仪器:计算机、MC3022声学分析仪、传声器、扬声器、功率放大器、传输线等。
四、实验装置图:计算机产生需要的信号,通过功率放大器放大,推动扬声器发声,传声器接收声信号,送声学分析仪进行信号采集,将信号送计算机,由声学分析软件进行分析,得到需要的声学数据。
五、实验要求:1.请绘制理想白噪声、粉红噪声、倍频程500Hz窄带噪声、1/3倍频程500Hz 窄带噪声的频率特性。
2.使用声级计测量噪声频谱和声级。
请将测量数据添入表格,并绘制噪声频谱。
63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 频率(Hz)六、实验习题:1.在自由场中(可认为四周无反射)理想情况下,声源声功率提高10dB,那么某测点:A、A声级增加10dB。
B、A声级增加小于10dB。
C、L声级增加10dB。
D、A声级增加量小于L声级增加量。
2.70dB+70dB+70dB=____________________。
3.dB(A)是参考______________曲线确定的。
4.在常温常压下,声波在空气中的传播速度为_______,约在钢铁中的________倍。
2KHz声波的波长为________。
5.人耳对一个声音听觉灵敏度因另一个声音的存在而降低的现象叫________效应。
6.在房间中,那些因素会引起离声源距离相同但测到的声压级不相同?A、声源的指向性。
B、哈斯效应。
实验二 房间混响时间测量与分析一、实验目的:通过实验了解混响时间的概念,了解实际室内混响时间的测量方法 二、实验内容:室内声压级衰减过程及混响时间的获得三、实验仪器:计算机、MC3022声学分析仪、传声器、无指向声源、功率放大器、传输线等。
建筑热工学
在南昌,住宅小区的规划和建筑设计中如何进行有效的热工学设计建筑热工学建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响,是建筑物理的组成部分。
简介建筑物常年经受室内外各种气候因素的作用。
属于室外的气候因素有太阳辐射、室外空气的温湿度、风、雨、雪和地下建筑物周围的土壤或岩体的温度和裂隙水等。
这些因素所起的作用,统称为室外热湿作用。
由于室外热湿作用经常变化,建筑物围护结构本身及由其围成的内部空间的室内热环境也随之产生相应的变化。
属于室内的气候因素有进入室内的阳光、空气温湿度、生产和生活散发的热量和水分等。
这些因素所起的作用,统称为室内热湿作用。
室内外热湿作用的各种参数是建筑设计的重要依据,它不仅直接影响室内热环境,而且在一定程度上影响建筑物的耐久性。
主要任务建筑热工学的主要任务是研究如何创造适宜的室内热环境,以满足人们工作和生活的需要。
建筑物既要抗御严寒、酷暑,又要把室内多余的热量和湿气散发出去。
对于特殊建筑,如空调房间、冷藏库等不仅要考虑热工性能,而且还要考虑投资和节能等问题。
研究范围建筑热工学的研究范围包括:室外热湿参数及其对室内热环境的影响,建筑材料热物理性能,房屋热稳定性,建筑热工测试的技术以及特殊建筑热工,如空调房间热工设计、地下建筑传热等。
现代人对居住、劳动生产场所的热环境要求不断提高,建筑技术和设备不断改进,建筑热工学的研究内容也不断深化。
早期的建筑热工设计一般都采用简化的稳定或非稳定传热理论计算,现在逐步被更精确的动态模拟计算所替代。
建筑热工学领域应用电子计算机技术后,又使过去若干难以计算的热工课题,如墙和屋顶等转角处三维温度场的计算、房间内部热环境变化等,都可以用电子计算机获得迅速和精确的计算结果。
此外,随着城市、乡镇建设的发展,以及城市热环境的改变,建筑热工学研究领域逐步扩大到建筑群体的热环境的改善和利用。
室内热环境民用建筑设计都是以人为主体,使建筑物满足人们使用时的各项功能要求。
建筑物理(热工学)_建筑室内热环境
湿黑球温度(WBGT)
考虑太阳辐射影响
评价户外炎热环境作业强度
室内热环境的计算参数
《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 夏季空调室内设计计算温度26°C。
冬季采暖室内设计计算温度16°C。
《公共建筑节能设计标准》空调 Nhomakorabea统夏季室内计算参数:
温度25°C,风速0.15~0.3,相对湿度40~60%
1200
1600
2000
自然风
不同类型风的频谱特征
不同类型脉动风速的接受程度实验
70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 稳态方式 模拟自然风 正弦方式 随机方式 5% 10% 24% 61%
风-吊扇
1.6m/s + 30º C = 舒适(节能)
New indoor environmental control strategy for energy saving
academicpress1981感觉热感觉冷热感觉的影响因素冷热刺激刺激变化率原有状态皮肤温度与热感觉人体皮肤温度与人体热感觉的关系室内热环境的评价指标预测平均反应pmv标准有效温度set湿黑球温度wbgt六个影响因素热感觉预测平均反应pmv综合考虑六个因素iso国际标准引用热舒适测定仪适用于适度热环境丹麦范格尔热舒适标准有效温度set基于人体生理学模型通用指标适用范围最广通过软件计算得到湿黑球温度wbgt考虑太阳辐射影响评价户外炎热环境作
解答:26°C饱和水蒸气分压力为3361.0Pa。 26°C,70%湿空气的水蒸气分压力为 2352.7Pa,对应露点温度约为20.1°C。 水管表面温度15°C<露点温度,结露。
★
热感觉
空气温度 感觉 生理反应 健康
建筑物理(一) 建筑热工学
12
9
§4 辐射换热及其计算 §5 平壁的稳定稳定传热过程及其计算 §6 围护结构内部温度的确定
§7 封闭空气间层传热 §8 简谐热作用下的传热
第三章 建筑保温
§1 建筑保温设计的综合处理措施 §2 保温设计的有关标准 §3 围护结构主体保温设计 §4 围护结构保温构造 §5 围护结构传热异常部位保温设计要点 §6 围护结构的冷凝检验与防止
5 ℃(手)
伴随疼感的冷感觉
29
(2)人体的体温调节系统 下丘脑具有调节、代谢体温和内分泌功能, 前部主要促进散热来降温,后部促进产热抵御寒冷。 散热调节方式: 血管扩张,增加血流,提高表皮温度;出汗。 御寒调节方式: 血管收缩,减少血流,降低表皮温度;通过冷颤
增加代谢率。
30
(3)人体的能量代谢率 A 影响因素: 肌肉活动强度(主要因素);
围护结构的传热计算围护结构的蒸汽渗透计算围护结构的传热计算围护结构的蒸汽渗透计算13?本篇重要名词和概念室内热环境热舒适正常比例散热室外热湿作用城市热岛导热对流对流换热辐射辐射换热温度场热流强度导热系数传热系数热阻蓄热系数热惰性指标建筑节能吸热指数建筑耗热量指标体型系数窗墙比热桥室外综合温度总衰减度总延迟时间露点温度蒸汽渗透内部冷凝冷凝界面太阳高度角太阳方位角遮阳遮阳系数倒铺屋面室内热环境热舒适正常比例散热室外热湿作用城市热岛导热对流对流换热辐射辐射换热温度场热流强度导热系数传热系数热阻蓄热系数热惰性指标建筑节能吸热指数建筑耗热量指标体型系数窗墙比热桥室外综合温度总衰减度总延迟时间露点温度蒸汽渗透内部冷凝冷凝界面太阳高度角太阳方位角遮阳遮阳系数倒铺屋面14本篇典型作业题p211115p40212224p66673138p774143p116545515第一章室内外热气候1室内热气候室内热气候
建筑物理(热工学)习题+答案
B.0°和180°;C. -23°27′和90°;D. 23°27′和0°
57.应用棒影日照图不能解决的问题是?
A.求建筑物的日照时间;B.求建筑物室内日照时间;C. 选择建 筑物朝向与间距;D. 求建筑物室内温度。
58.某一供暖房间的外墙,传热系数为2W/m2.k,其内表面换热系数为 10W/m2.k,室内、外空气温度差为25℃,如室内温度为18℃,则外墙内表面 的温度是——℃?
A.15;B.13;C. 10;D. 23 。
59.已知一砖墙(240mm)的传热系数约为2W/m2.k,为使该墙体单位面积 的传热热阻提高到1.0m2.k/W,欲增设导热系数为0.04W/m.k的保温层,这种 保温层至少应为——厚。
31.下列物理量的单位,( )是错误的。 A.导热系数[W/(m·K)] B.比热容[KJ/(Kg·K)] C.传热阻[(m·K)/W] 热系数[W/(m2·K)] 32.下列材料导热系数由大到小排列正确的是哪一项?C A.钢材、加气混凝土、水泥砂浆 B.加气混凝土、钢材、玻璃
D.传
C.钢材、水泥砂浆、加气混凝土
习题(热工学)
1.一定的室外热湿作用,对室内热环境影响的程度,主要取决于 ——。
A.房屋的朝向、间距;B.围护结构材料的热物理性能和构造 方法;C.环境绿化及单体建筑平、剖面形式;D.有无空调设 备系统。
2.以下对实体金属窗框采取的改进保温性能的措施,——不可取。
A. 增加金属窗框的厚度;B.采用空心断面的金属框;C.改为 木框;D.改为塑料框。
C.累年最冷月的平均温度和累年最热月的平均温度
D.累年最冷月的最低温度和累年最热月的最高温度
建筑热工学-1室内外热环境
部位
冷点
热点
部位
冷点
热点
前额
5.5-8.0
鼻子
8.0
1.0
嘴唇
16.0-19.0
脸部其他部位 8.5-9.0
1.7
胸部
9.0-10.2
0.3
手背
7.4
0.5
手掌
1.0-5.0
0.4
手指背
7.0-9.0
1.7
手指肚
2.0-4.0
1.6
大腿
4.5-5.20.4腹部源自8.0-12.5小腿
4.3-5.7
后背
7.8
22
人体的能量代谢率 影响因素: 肌肉活动强度(主要因素) 环境温度(偏高、偏低都增加代谢率) 性别(男性高于女性) 年龄(少年高于老人) 神经紧张程度(紧张时代谢率高) 进食后时间的长短等(进食后代谢率增加,蛋白质代谢率高)
23
人体与外界的热交换 人体与外界的热交换形式:
▪ 对流换热 ▪ 辐射换热 ▪ 出汗蒸发 ▪ 呼吸散热
外层温度指皮肤表面到 10 mm 以内的部 分,通常包括皮肤,皮下脂肪和表层的 肌肉。皮肤温度与外界环境有关,日夜 有1℃以内的波动。
我国正常成年人的体温(℃)
平均量
变动范围
腋温
36.8
36.0~37.4
口温
37.2
36.7~37.7
肛温
37.5
36.9~37.9
19
垂直温差对人热舒适的影响 当受试者处于热中性状态时,头足温差仍然使人感到不舒适。
从人体热舒适考虑,单纯达到热平衡是不够的,∆q=0并不一定表示人体 处于舒适状态。还应当使人体与环境的各种方式换热量限制在一定的范围内。 据研究,在人体达到热平衡状态时,当对流换热约占总散热量的25%-30%、 辐射散热量占45%-50%、呼吸和有感觉蒸发散热量占25%-30%时(称为正常 比例散热),人体才能达到热舒适状态,这一条件则是人体热舒适的充分条件。
建筑物理课后习题参考答案
解:1)计算热惰性指标,确定墙体类型
D1 = R1 ? S1 =
λ1
d1
S1 =
0.01 × 3.33 = 0.196 0.17 0.02 × 11.26 = 0.242 0.93 0.26 × 1.15 × 3.45 = 3.74 1.15 × 0.24
ti22i60可查出ps26424pa158544可查出露点温度pa要保证内表面不结露内表面最低温度不得低于露点温度1将圆孔板折算成等面积的方孔板2计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分其中空气间层的热阻是0170026500265r01174174无空气间层的部分015r021743求修正系数0097174所以修正系数取0934计算平均热阻5计算屋顶总的传热系数0010020050170930196计算室外温度titetiri22063011te2479由此可得各层温度是1345215923175e2184可画出结构内部的温度分布线
' R0. min = 1.3 × R0. min = 1.3 × 1.148 = 1.494
3)计算屋顶的总热阻0.01 0.02 0.26 R0 = + + + 0.11 + 0.04 = 1.314 0.17 0.93 0.24
' R0 < R0. min
所以不满足要求
7
第四章
习
外围护结构的湿状况
要保证内表面不结露,内表面最低温度不得低于露点温度1)将圆孔板折算成等面积的方孔板
3
a = 0.097 m 4 2)计算计算多孔板的传热阻有空气间层的部分(其中空气间层的热阻是0.17)0.0265 0.0265 R01 = + 0.17 + + 0.11 + 0.04 = 0.35 (m 2 ? K ) / W 1.74 1.74无空气间层的部分0.15 R02 = + 0.11 + 0.04 = 0.24 (m 2 ? K ) / W 1.74 3)求修正系数0.097 λ1 = 1.74 W /(m ? K ) λ2 = =0.57 W /(m ? K ) 0.17
建筑物理实验报告.
建筑物理实验报告.————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验]XXXXXXXXXXXXXX建筑物理实验报告第一部分建筑热工学实验(一)温度、相对湿度1、实验原理:通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容;初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的;进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。
2、实验设备:TESTO 175H1温湿度计3、实验方法:`(1)在测定前10min左右,把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。
(2)若为手动通风干湿球温度计,用钥匙上紧上部的发条,并把它悬挂于测点。
待3~4min,当温度计数值稳定后,即可分别读取干、湿球温度计的指示值。
读数时,视平线应与温度计水银面平齐。
先读小数,后读整数。
(3)根据干湿球温度计的读数,获得测点空气温度。
(4)根据干、湿球温度计读数值查表,即可得到被测点空气的相对湿度。
4、实验结论和分析室内温湿度仪器:TESTO 175H15.对测量结果进行思考和分析根据测量的数据可以看出,室内各处的温度及湿度较为平均。
暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。
桌子由于靠近暖气,所以温度较高。
柜子由于距离暖气较远,温度相对较低,较为接近室内的平均气温。
门口处由于通风较好,温度较低,湿度相对较高。
位置湿度(%)温度(℃)暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D25.116.5(二)室内风向、风速1、实验原理:QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球,球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。
热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。
当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时,玻璃球的温度升高,其升高的程度和气流速度有关。
超高层建筑室内外热环境参数实测研究
wind speedꎬ solar radiation intensity and indoor temperature and relative humidity were obtained. The
超高层建筑室内外热环境参数实测研究 ∗
朱新荣1ꎬ2△ ꎬ 王纬乾2 ꎬ 牛延延2 ꎬ 宋家雪2 ꎬ 杨 柳2
(1. 高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室ꎬ上海 200092ꎻ
2. 西安建筑科技大学 建筑学院ꎬ西安 710055)
摘要: 室内外热环境参数是建筑热工与节能及暖通空调领域的重要计算参数ꎮ 为考察高空室内外
results show that the average temperature of podium platform is higher than that of the roofꎬ and the
relative humidity of the roof does not increaseꎬ but decreasesꎻ The black ball temperature of podium
对高层建筑室内外热环境和风环境进行研究ꎮ 刘姝宇以
境和通风环境的设计提供依据ꎬ更准确地对超高层建
筑的舒适度及节能状况进行预测ꎮ
1 实验方法
1 1 实测对象
实测对象选择西安市某超高层酒店( 见图 1) ꎬ外
部测试地点为室外裙房平台以及建筑屋顶ꎬ内部测试
地点为该 超 高 层 酒 店 的 底 层 房 间 和 顶 层 房 间 ( 见
建筑物理实验指导书
实验1:室内热环境测定一、实验目的1.学习测量热环境各参数(温度、湿度、风速、辐射)的仪器原理 2.使用仪器测量热环境各参数3.计算比较不同室内环境的热舒适度PMV二、实验原理1.温度的测量 : 采用精密热敏电阻作为测量温度的敏感元件,2.相对湿度的测量:采用集成化湿敏电容式相对湿度传感器,3.室内风速、风向的测量风速计的头部玻璃球,球内绕有镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。
热电偶的冷端连接在支柱上并直接暴露于气流中。
当一定大小的电流通过镍铬丝线圈时,玻璃球的温度升高,温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势,经校正后用气流速度在电表上表示出来,就可用它直接来测量气流速度。
4.平均辐射温度测量平均辐射温度即室内对人体辐射热交换有影响的各表面温度的平均值。
用黑球温度计测定来自周围物体平均辐射温度, 5.热舒适度PMVPMV(Predicted Mean Vote)预期平均热舒适度,它是以人体热平衡方程式为基础,考虑心理、生理学,综合影响人体热感觉的主要因素。
使用环境参数综合测量仪6401可以测量空气参数并计算PMV 。
4568102030406080-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0()不满意百分率(%))}(1.12566.1])273()273[(566.11096.3)34(0014.0)29.4867.5(1073.1)15.58(42.005.3{]0275.0ex p303.0[4482036.0a ci a r ci a Mt t V t t t M M W M W M PMV -⨯-+-+⨯⨯---⨯-⨯------⨯+=----ϕM: 人体能量代谢率,静坐时取1.2met 。
(69w/m 2),W: 人体所做的机械功,静坐时取0 w/m 2,ψ:相对湿度,t a : 空气温度,℃,t ci : 衣服外表面温度,℃,t r : 平均辐射温度,℃,V a : 风速,m/s三、主要实验设备仪器1、ZRQF-D10φJ 风速仪(1)把仪器测杆放直,测点朝上、滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。
房间空调器夏季热环境及性能实际测试分析
房间空调器夏季热环境及性能实际测试分析杨子旭肖寒松石文星清华大学建筑技术科学系北京 100084摘要:高效节电、舒适健康成为房间空调器主要需求。
由于实际运行与实验室测试结果有较大的差异,本文通过主观问卷调研,分析空调器实际运行特征;根据实际测试,分析两户居住建筑房间制冷季节的室内热环境,并确定空调器的实际运行性能。
研究表明,制冷时室内热环境基本满足舒适性的需求,可能出现吹风感略高的情况,室内CO2浓度升高、空气质量较差;机组运行性能与室内环境控制密切相关,不合理的温度控制将增加空调器能耗。
综合测试及主观问卷调研结果,室内吹风感和新风需求是空调器夏季运行需要改善的方向。
关键词:房间空调器;制冷;热环境;实际运行性能Field test and analysis on thermal environment and performance ofroom air conditioner in summerYANG Zixu XIAO Hansong SHI WenxingDepartment of Building Science, Tsinghua University Beijing 100084Abstract: Comfortable, healthy and energy efficient are the main design goals of room air conditioners (RACs). Due to the difference between the field test and laboratory test results, this paper carried out the subjective questionnaire survey, tested the indoor thermal environment of two residential buildings in the cooling season, and determined the actual operation performance of the RAC through the all-condition compressor energy balance method. The results show that the indoor thermal environment can basically meet the requirements ofcomfort for RAC in cooling mode, and the draft may be slightly higher; when the RAC operates, the indoor air quality is poor, and the CO2 concentration is increased. In terms of the energy performance of the RAC, and the fluctuation of indoor environment is coupled with the performance of the unit. According to the results of comprehensive test and subjective questionnaire survey, the draft and fresh air demand are the direction of improvement of RAC operation in cooling mode.Keywords: Room air conditioner; Cooling; Thermal environment; Field operation performance中图分类号:TM925.12DOI:10.19784/ki.issn1672-0172.2020.99.0311 引言房间空调器是居住建筑人工环境调节的主要家电设备,具有高效节能、安装方便、价格便宜的特点。
建筑物理 热工学 第2章 建筑室内外热环境分析
太 阳 波 谱
大气对太阳辐射的削弱程度还取决于射 线在大气中的射程长短及大气质量。
到达地面的太阳总辐射
太阳总辐射 太阳 大气 大气 直射辐射 散射辐射长波辐射
达到12.7C;而山东省的青岛市,夏季计算日 较差只有3.5C。我国多数地区的夏季计算日较 差在5~10C的范围内。
2.1.3 空气湿度
空气湿度是指空气中水蒸气的含量。这些 水蒸气来源于江河湖海的水面、植物及其他水 体的水面蒸发,一般以绝对湿度和相对湿度来 表示。
一天中绝对湿度比较稳定,而相对湿度有 较大的变化。有时即使绝对湿度接近于基本不 变,相对湿度的变化范围也可以很大,这是由 于气温的日变化引起的。
室内热环境的影响因素
室内热环境受很多因素的影响, 最主要的是室外气候,同时室内的 热环境设备或其他设备的使用以及 人体活动也会对室内热环境造成一 定影响。
2.2.2 人体热平衡和热舒适
人的机体在正 常条件下是一个恒 温体。为了维持这 种状态,人体必需 摄取食物产生热量, 并不停地与周围环 境进行热量交换。
2.1.1 日照基本知识
• 赤纬角 • 地方时 • 标准时 • 时角 • 太阳高度角 • 太阳方位角
地球绕太阳运行的规律
赤纬角
地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平 面的夹角。赤纬角从赤道面算起,向北为正, 向南为负,显然,-23.5≤δ≤23.5。
23.4512sin(J 81) 1.02222
2.1.4 风
风是指由于大气压差 所引起的大气水平方向 的运动。地表增温不同 是引起大气压力差的主 要原因,也是风的主要 成因。
室内热舒适性的评价指标综述
室内热舒适性的评价指标综述摘要:通过对室内热环境舒适性研究状况的回顾,对影响室内热环境的评价指标进行了较详细的综述,提出应结合我国国人的生理参数及我国国情,对室内热环境的预测评价做深入的研究。
并指出了在暖通空调设计时必须从人体的热舒适角度考虑其设计方案。
关键词:热环境;热舒适;评价指标1.引言建筑是人们生活与工作的场所,现代人类大约有80%的时间在建筑物中度过,人们渐渐认识到建筑内环境品质如声环境、室内光环境、热湿环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响[1]。
随着经济的发展,提高生活质量已日益为人们所关心。
改善室内环境,尤其是室内热湿环境,是提高生活质量的主要途径之一。
对热环境的评价可根据三类不同的标准:1)生存标准:由于人的体温影响体内化学反应速度,尤其是酶系统最佳工作状态的维持,只允许体温在很窄的范围内波动,因此,机体内热调节系统的首要任务是使人在休息时能保持体温恒定在(37±0.15)℃左右,超过或低于标准体温2℃时,在短期内还可以忍受,但如持续时间太长时,就会损害健康,甚至危及生命;2)舒适性标准:人可生存、适应的热环境往往并不一定使人感到舒适,在人类赖以生存的热环境范围内,只有一较小的范围可定义为热舒适区域;3)工作效率标准:热环境会影响人的敏感、警觉、疲乏、专注和厌烦程度,通过上述作用对体力劳动和脑力劳动的效率产生影响。
我们这里讨论的主要是热环境的舒适性[2]。
热舒适指标是表示人们对室内热环境满意程度的一项重要指标。
从2O 世纪初,人们便开始对人体热舒适性和热环境之间的关系进行研究。
由于我国各地气候差异较大,各个地区又缺乏实际的针对性的研究,降低了人们对夏季舒适性的要求。
本论文通过对室内热环境舒适性研究状况的回顾,对影响室内热环境的各项评价指标进行了较详细的综述,为今后的研究提供了参考。
2.室内热环境舒适性的影响因素及研究状况人体热舒适在ASHRAE标准中,定义为人对热环境表示满意的意识状态。
华中科大学工程传热学
动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、 微电子、核能、航空航天、微机电系统 (MEMS)、新材料、军事科学与技术、生命科 学与生物技术…
2020/11/7
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Apollo 11 lift off
华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
现实生活和生产中存在大量的传热问题
钻木取火
太阳
电热器
地热
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华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
② 热量传递所依据的基本定律
➢ 能量守恒定律:能量有各种形式;各种形式的能量之 间可以相互转化;能量的总数是守恒的。
④ 对流热阻和表面传热系数
1701年,英国科学家牛顿提出当物体受到流体冷却时,来总结出了计算对流换热的基本公 式,称为牛顿冷却公式,形式如下:
q h t 或Φ A th
: 热流量 ,单位时间传递的热量
q :热流密度 W m 2
h :表面传热系数 [W(m2 C)]
q: 热流密度,单位时间通过单位面积传递的热量 [W/m2]
A:垂直于导热方向的截面积
平壁的厚度[m];
Thermal conductivity
热导率(导热系数)[W/(mK)]
t 为平壁两侧壁温之差 C
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华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
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建筑物理知识点
建筑物理知识点文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]建筑热工学第一章:室内热环境1.室内热环境的组成要素:室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。
2.人体热舒适的充分必要条件,人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。
对流换热约占总散热量的25%-30%,辐射散热量占45%-50%,蒸发散热量占25%-30%3.影响人体热感的因素为:空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。
4.室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。
水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。
散射辐射照度与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比。
太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。
空气温度地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因,大气的对流作用也以最强的方式影响气温,下垫面的状况,海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。
空气湿度指空气中水蒸气的含量。
一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。
风地表增温不同是引起大气压力差的主要原因降水2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
6.气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得热,则取决于空气温度的高低。
7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。
8..热环境的综合评价:1)有效温度:ET依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。
2)热应力指数: HSI根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。
当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。
室内环境舒适度评价分析实验报告
室内环境舒适度评价分析实验报告室内热舒适环境评价实验报告学院:专业班级:组长:组员:组员:组员:实施时间:一、实验目的1. 掌握用室内环境的测试参数计算 PMV 值的方法。
2. 对问卷进行总结归纳,对不同人群(如男生和女生,进餐时间长短,室内待了多久,籍贯),对室内热舒适度做出的的不同反应进行对比分析,以得到不同人群在相同室内环境感受的热舒适度有哪些不同。
二、实验原理人类对建筑室内环境的评价由室内热湿环境、室内空气质量、建筑光环境、建筑声环境等组成,由于室内声环境将在实验三详细阐述,在本实验中就不做过多说明。
室内热湿环境是对室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境热辐射的总称。
室内热环境是指影响人体冷热感觉的环境因素,也可以说是人们在房屋内对可以接受的气候条件的主观感受。
影响室内环境的因素,除了人们的衣着、活动强度外,主要包括室内温度、室内湿度、气流速度以及人体与房屋墙壁、地面、屋顶之间的辐射换热(简称环境辐射)。
人体与环境之间的热交换是以对流和辐射两种方式进行,其中对流换热取决于室内空气温度和气流速度,辐射换热取决于围护结构内表面的平均辐射温度。
适宜的室内热环境是指室内空气温度、湿度气流速度以及环境热辐射适当,使人体易于保持热平衡从而感到舒适的室内环境条件。
空气温度、空气湿度和气流速度对人体的冷热感觉能够产生影响,这一点容易被人们所感知、所认识,但环境热辐射对人体冷热感产生的影响,往往不易被人们所感知、所认识。
例如在冬季的采暖房屋中,人们常常关注室内空气温度是否达到要求,而并没有注意到单层玻璃以及屋顶和外墙保温不足,内表面温度过低,对人体冷热感产生的影响。
室内空气品质(IAQ)是影响人群在建筑中健康的主要因素之一,室内空气污染会危害人身体健康还会影响人们的工作效率,为此国家规定送入建筑的最小新风量必须满足使人健康的在其中工作,已有的研究表明,增加室内通风换气量能减轻病态建筑综合症人员的症状。
室内光环境的要求从只要求“亮”逐渐发展到今天要有合理的照度和光亮分布、正确的投光方向,以达到满足人们的视觉和心理要求。
建筑室内热湿环境实验综述报告
建筑室内热湿环境实验综述报告摘要:在建筑环境评价中,室内温度与湿度是重要的评价指标,他们直接影响着室内空气质量和人体热舒适性。
过高或过低的温度都会降低人员的工作效率,过高的湿度会滋生霉菌,过低的湿度会造成皮肤干裂,眼疾和呼吸不适等。
室内温度与湿度还影响着建筑围护结构的寿命,工艺的质量和资料的保存。
同时,室内湿度还影响着建筑能耗,忽略湿度的影响会造成空调系统设备不恰当的选型。
关键词:热湿环境;解耦;实验;综述报告引言建筑室内热湿环境与人们工作生活息息相关,在典型的地域条件下,采用人工环境与能源利用技术创造适合人们生活与工作的健康、舒适、节能、环保的建筑环境,是专业工作者的己任。
室内热湿环境的实验研究,为建筑环境的创造提供数据参考。
1概述随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,人们对室内热湿环境舒适度的重视程度逐渐增加.室内热湿环境的一项参数———空气温度一直是建筑物理研究领域的热点之一,而室内热湿环境的另一项重要参数———空气相对湿度往往没有引起足够的重视.空气湿度水平直接关系到环境的舒适度和人体健康.世界卫生组织对相对湿度的规定为:室内空气相对湿度应该全年保持在40%~70%之间,并且人生活在相对湿度为45%~65%的环境中最舒适.过高或者过低的湿度均会对人体造成不利影响.研究发现,当空气的相对湿度低于40%时,肺部和上呼吸道粘膜中的水分会大量损失,引起人体的免疫能力大大减弱.而当空气相对湿度达到80%以上时,人体水分的蒸发速度减慢,从而引起机体蒸发散热的功能阻滞,甚至会出现中暑等症状.此外,室内空气相对湿度的大小也会影响室内污染物的浓度和微生物的发生量.同时,由于空气温度与相对湿度高度耦合,因此室内湿环境的改变也会引起室内热环境产生变化,从而使得室内环境的舒适度发生变化. 2建筑室内热湿环境主要实验内容与方法2.1集中送风空调性能测试利用空调系统实验台,在现有的条件下尽可能准确得测定在某一种工况下工作的空调机制冷、制热能力。
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建筑与城市规划学院实验报告
实验项目:室内热环境参数对比试验
一.实验目的
建筑物室外的各种气候因素通过建筑物的围护结构、外门窗及各类开口,直接影响室内的气候条件。
为获得良好的室内热环境,必须了解当地各主要气候因素的概况及变化规律,并以此作为建筑设计的依据。
一个地区的气候状况是许多因素综合作用的结果。
对室内热环境参数,需要测试的项目有空气温度,湿度,风速及风力等。
我们知道影响室内热环境的主要因素是室外气候状况,但对于同一幢楼房中不同的楼层,不同的朝向,同一套间内不同朝向的房间,在相同的室内气候条件下,尤其是在室外恶劣气候条件下,其室内热环境参数由于所处的位置不同而有较大的差异。
对此我们是有感性认识的。
这次实验将这种差异量化,从这些差异值寻找经济实用的解决方法,掌握测量方法和注意事项。
二.测试时间与地点
2011年6月19日(十一周周六十二周周日),华中科技大学紫菘公寓12栋601室,寝室窗户朝南而开。
测试正中距地面1.5米高的位置(气温为城市近郊气象台离地面1.5米高处空气的温度)。
其他测点若干个,就沿房间纵,横轴每2m一个设置若干个测点。
(为了便于说明问题,附设一个加测点,即外墙内表面距离窗台下300mm处布置一测点,测量外墙内表面温度。
)
测试选择时间在6月19日(本应该选择夏天中最炎热的一天或冬天最寒冷的一天,但根据实际情况选择了这个时间测量),测量时间为正午12点到第二天正午12点,一共24个小时,每隔半小时测量一次并记录数据。
三.测量仪器
温湿度自记仪,温度自记仪,黑球温度计,电子微风仪
四.测点布置
测点布置在房间正中距地面1.5米高的位置(图示B点)。
其他测点若干个,沿房间纵,横轴每2m一个设置若干个测点(图示C点)。
应画出被测房间的平面图,剖面图,标明基本尺寸及测点位置,并说
明墙体材料厚度,门窗材料及尺寸。
为了便于说明问题,可设附加测点一个,即外墙内表面距窗台下300mm处布置一测点,测量外墙内表面温度(图示A点)。
五.测量要求:
1.测量距地面1.5m高空气的温度,适度,整点开始测量,时间间隔为1小时;
2.同时测量该测点距地面1.5m高的风速。
测量时风速探头应低于人
的头部;
3.室外气象数据以建筑与城市规划学院大楼顶部的无线气象站收集的气象数据为准。
六.实验数据和整理
将记录的数据整理并绘制成温度/时间,湿度/时间曲线图并附上该点的平均风速。
黑球温度计的温度(tg),气温(ta)平均辐射温度(tmrt)与气流速度(v)之间的关系为:
tg=ta+fg(tmrt-ta) (2-1.1)
式中:ta---空气温度,ºC;
计 tg---黑球温度,ºC;
tmrt---平均辐射温度,ºC
fg---黑球温度修正系数。
fg取决于气流速度与黑球温度计的直径,知道气流速度和黑球直径可从图2-1.1中查取黑球温度修正系数,根
据上式可求出平均辐射温度,然后绘制成温度/时间曲线图。
4楼北侧
测量起始时间:5月20日16:00
A处:温度自计仪(外墙内表面温度)
此数据是学校紫菘公寓11栋418(北)的室内热环境参数测值,由此可知,室内温度大多分布在24度左右,黑球温度在23.5度左
右,风速基本为0,寝室四周都有高大建筑物的围绕,其风速很小。
室内空间较小,内部家具繁多,风流动较小,以至于24小时内的温度变化和热辐射温度变化不大,因此应尽量加强室内的空气流动的处理,促进室内通风换热,为大家学习和生活提供更适宜的环境。
4楼南侧
测量起始时间:5月20日16:00
此数据是学校紫菘公寓12栋418(南)的室内热环境参数测值,由表可知,室内温度大多分布在24.5度左右,黑球温度在24度左右,风速为0.3,南面寝室有一方向建筑物矮小,遮挡较小,因此其光照强度和风速都比较好。
24小时内的温度变化和热辐射温度变化不大,自17:00—23:00时间段温度,热辐射和风速都较大,室内通风换热条件良好。
两组数据对比
由以上数据不难看出南面的温度高于北面,湿度北部高于南面。
数据分析:
418室的平均辐射温度t=24.4℃,气流速度v=0.01秒;黑球温度计的直径为40mm,tg=23.9℃
算房间的平均辐射温度。
由图2-1.1 查得fg=0.48
由式2-1.1 tg=ta+fg(tmrt-t0)
23.9=24.4+0.48(tmrt-24.4)
所以 tmrt=25.67℃
两间寝室由于朝向,外环境条件等不同的因素,使得其温度,热辐射,风速都有所不同。
北面方向避光,热条件不充足,使得室内温度没有南面高。
同时南面寝室一面建筑低矮,视线空旷,空气流通较与北面要好,因此南面的风速大,热流量大,24小时的变化也比北面的要丰富。
应此北面要注意空气的流通,经常开窗通风。
南面则应该注意保温,蓄热,尤其在冬天更要注意室内的保暖措施,加强保温处理。
七.实验总结
(1)了解了基本的物理实验流程;
(2)学会了一些实验仪器的使用;
(2)每一个数据的产生和记录都需要耐心和细心,培养了严谨的科学精神;
(3)增强了团队合作意识;
(4)加强了自己动手的能力、社会实践能力和运算能力;
(5)丰富了自己的专业知识,对专业的应用有了不同角度的新认识;
在测量中,我们轮流值班,看管仪器,认真记录数据,默契的配合,严格的遵守实验要求进行实验,落实到每一个步骤,每一个细节。
同时对仪器也好好维护,记录数据后,我们非常仔细的再一次对数据进行整理和分析,整个过程中,大家严谨且一丝不苟的精神深深的打动着彼此。
实验时有快乐也有劳累,整理数据的过程需要耐心,虽然繁琐却要仔细核对,以避免出错,任何一个数据对我们的实验来说都是至关重要的。
总之,在整个过程中,团队的精神体现的尤为突出。
最后的实验报告更是一种体现我们综合实力与合作的一面。
在以后的学习中,有了这次经验相信会更有信心处理其他的难题,坚持实事求是的科学实践精神。