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空气温湿度对人体热舒适性的影响

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《建筑节能杂志》2014年第八期

1实验过程

实验人员给受试者分发问卷,填完后立即收回,实验过程中对测试地点的空气温度、湿度等参数进行实时测量和记录。

2实验结果及分析

2.1热感觉投票根据采集的实验数据,我们作出热感觉值与空气温度之间的关系曲线图(如图1),从表3中我们可以清晰地看到:当温度范围在22~26℃、湿度范围在35%~75%之间时,大部分受试者选择了最佳的热感觉状态。同时,通过数据我们也可以发现:当温度在21℃左右时,受试者会有凉爽的感觉,当温度高于26℃时会有热的感觉,并且温度越高热的感觉越强烈;同时,湿度对热感觉投票的影响不如温度那样明显,即使在最佳热感觉状态下,湿度的波动范围也达到了40%。

2.2湿度感觉投票根据采集的实验数据,作出湿度感觉值随相对湿度变化的图表(如图2)。从表3中我们可以清晰地看到:当湿度范围集中在45%~55%之间时,受试者的感觉是最好的,既不太干也不太湿,同时,最佳湿度的波动范围仅在10%以内,范围较为精确。

2.3热舒适性投票根据Fanger教授研究分析我们知道,舒适区的确定原则是使80%的人都满意[4]。根据此项标准,统计结果综合温度与湿度的共同影响发现:当温度范围在20~27℃、湿度范围在35%~55%之间时,大部分人体具有最佳热舒适性,当温度或湿度任一指标超过上述数值区间时,都会造成人体的不舒适感,不舒适程度随各指标偏离程度的增大而加深。

2.4湿度评价试验中的测试对象在填写问卷调查表的过程中要对环境的湿度作直接的评价[5],从收集的调查表中随机抽取具有代表性的两个工况进行分布统计,其结果如图3、图4所示。从图中可以看出当相对湿度为50%时,湿度对测试者热感觉投票的影响较小;当湿度为75%时,湿度对测试者热感觉投票的影响较大。

2.5舒适区的确定综合上述3项投票,可以确定一个相对准确的舒适区,即当温度范围在21~25℃、湿度范围在45%~55%之间时,是大部分人感觉满意的一个室内环境,在这个温度及湿度下,人们会觉得舒服,既不太冷也不太热,既不太干也不太湿。但这个舒适区的确定适用于现阶段(5月~6月夏初)宜昌等典型的夏季湿热、冬季阴冷的地区,对于冬季或酷暑季节或者其他气候类型地区可能不适用,不同时间地点的舒适区的范围都会不同[6]。

3结论

(1)按要求得到测试者中80%满意率的温度范围是22~26℃,比Fanger等人的研究结果[7]低2℃左右,同时,舒适区温度范围的区域范围也低2℃左右。(2)HRAEStanard55-1992舒适区中夏季的温度范围为23.2~26.2℃,而此次试验结果得到的夏季舒适区范围的上限和下限分别比HRAEStanard55-1992低1.2℃和0.2℃,这也说明不同地域的人由于经济和文化的差异对热环境的感觉和要求也不一样,所以在确定适合某一地区的人的舒适区时可以借鉴HRAEStanard55-1992标准,但要因地制宜进行修正。(3)从实验中发现,测试者对热舒适感觉的投票与室内空气温度和湿度有直接关系,温度越高、湿度越大,对热舒适性的影响也越大。这样在确定室内空调设计参数时,温度可以低一点,湿度可以高一些,这样既可以保证较好的热舒适性,又可以减少空调能耗[8]。(4)空气温度和湿度总是和其他物理参数共同作用而影响人的舒适性。在周围环境温度刚好在舒适区温度范围时,空气湿度对人体热舒适性的影响非常小,但当温度逐渐升高时,湿度对其的影响会越来越明显。所以,在较热的气温下,高湿度会让人感觉不适,特别是宜昌这种冬冷夏热地区相对湿度的增加给人们带来的不舒适感更加明显。

作者:袁萌王彦淞单位:三峡电力职业学院动力工程学院三峡大学电气与新能源学院

建筑节能杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次
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