各项指标对热舒适性的影响

得到 的，这些实验性指标有其具体的使用场合。美国 ASHRAE用有效温度ET定
义一个人体舒适区。为 了找到一个使用范围更广的综合性热舒适指标， Fanger提出了著名的热舒适方程。1970年Fanger 以热舒适方程和AS}Ⅱ E的7点 标度为依据，提 出了预测投票数PMV(predicted mean vote)指标， PMV指标综 合考虑了环境因素和人的因素。本文 着重分析了环境因素对PMV指标的影响。
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各项指标对热舒适性的影响
• 我国大部分地区夏季气温高，湿度大，给人 以闷热的感觉。呆在没有安 装空调设备的房间里 的人会觉得热和不舒适，而有些空调房间却会使 人觉得 冷和不舒适。与环境有关的四个热因素，即空气温度、平均辐射温度、空气 中水蒸 汽的分压力(或相对湿度)、空气流速；另外两个因 素与人有关，即新 陈代谢率和服装。早期的热舒适指标是由对实验室或现场调查结果进行统计
• 空气温度房间内空气温度是由房问内的得 热、失热、维护结构内表面的温度及通风 等因素构成的热平衡所决定的，它也直接 决定人体与周围环境的热平衡。
空气温度对人体舒适度的影响
PMV
3 2.5 2 1.5 1 Y值 0.5 0 0 -0.5 -1 -1.5 -2 5 10 15 20 25 30 35
PMV与PPD的关系 PMV 3 2 1 0 -1 -2 -3 热感觉 热 暖和 稍微暖和 适中，舒适 稍微凉快 凉快 冷 PPD(%) 100 75 25 0 25 75 100
PMV与PPD的关系
PPD (%)
120%
% -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
-0.4
-0.6
PMV -0.8
-1
-1.2
-1.4
-1.6
空气流速对人体舒适度的影响
• 结论：由图和表可知当空气相对湿度和温
度一定时空气流速，影响人的热舒适，在
空气流速较低时稍微改变空气的流速对人
的热舒适影响大于在较高流速时稍微改变
流速对人的热舒适的影响，即空气流速越
大则它的改变对热舒适影响越小。
换热及皮肤表面水分蒸发，即皮肤表面的热损 失，从而影响人体与环境的换热、皮肤温度和皮 肤湿润度。也就对人体舒适性产生影响。空气流 动本身有诸多的因素，如气流速度的大小f速率)、 角度、扰动强度和频率等。
空气流速对人体舒适度的影响
图3 =50%， t=25℃时空气流速对PMV的影响
0 0 -0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
各项指标对热舒适性的影响
舒宏 （中南大学 热动0703 1001070317）
各项指标对热舒适性的影响
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人体热平衡的表示 人体靠摄取食物获得能量维持生命。食物在人体新陈代谢过程中被分解氧化， 同时释放出能量。其中一部分直接以热能形式维持体温恒定并散发到体外， 其它为机体所利用的能量最终也以热能的形式散发到体外。人体为维持正常 的体温，必须使产热和散热保持平衡，人体热平衡可用下式表示： S=M-W-E-R-C 式中S——人体蓄热率，W/ M- ——人体能量代谢率，决定于人体的活动量大小，W/ W——人体所做的机械功,W/ E——汗液蒸发和呼出的水蒸汽带走的热量，W/ R——穿衣人体外表面与周围环境之间的辐射换热量，W/ C——穿衣人体外表面与周围环境之间的对流换热量，W/ 在稳定的条件下，S应为零，这时，人体保持了能量的平衡。如果周围环境温 度改变，则人体的对流和辐射量也将改变以保持机体的热平衡。
空气温度对人体舒适度的影响
• 空气温度房间内空气温度是由房问内的得 热、失热、维护结构内表面的温度及通风 等因素构成的热平衡所决定的，它也直接 决定人体与周围环境的热平衡。
空气温度对人体舒适度的影响
表2 PMV-PPD计算表(M=58.2W/， =50%，=0.067)
空气温度对人体舒适度的影响
空气温度对人体舒适度的影响
• 结论：由图可以看出在空气流速和相对湿 度一定的情况下，改变温度能较大程度的 改变人的舒适度，温度升高则人感觉炎 热，而温度降低则人感觉寒冷。在一定的 情况下，该表温度值与改变的PMV成线性关 系。
空气流速对人体舒适度的影响
• 室内空气的流动直接影响皮肤表面与环境的对流
假设
下面我们通过夏季热环境的参数作如下假设： • (1)：在夏天室内处于热平衡状态，风速稳定。 • (2)：室内的温度会根据室外温度及天气情况的变化而 变化，室内空气的温度范围取+22---+33℃。 • (3)：皮肤温度和发汗率在舒适范围内。
• (4)：夏季室内相对湿度变化不是很大，取室内相对湿 度度为30％～65％。
图4 在t=25℃，v=0.10m /s时相对湿度对PMV的影响
0 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
PMV
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4 Y值
-0.5
-0.6
相对湿度对人体舒适度的影响
• 结论：图表表示，在空气温度和空气流速
以及其他条件一定时，相对湿度与PMV值基
本成线性关系。
相对湿度对人体舒适度的影响
• 室内空气的流动直接影响皮肤表面与环境
的对流换热及皮肤表面水分蒸发，即皮肤
表面的热损失，从而影响人体与环境的换
热、皮肤温度和皮肤湿润度，也就对人体
舒适性产生影响。
相对湿度对人体舒适度的影响
表2 PMV计算表（M=58.2，t=25℃，=0.067)
相对湿度对人体舒适度的影响