家用热泵空调送风方式对热舒适性的影响

为研究家用热泵空调送风方式对热舒适性的影响,在人工环境实验室内测试了中送风、下送风和分布式送风的环境参数,并对15名受试者的热感觉和热舒适进行了问卷调查.实验结果表明:初始背景温度为0℃时,分布式送风可快速、均匀地提升人体各部位的空气温度,受试者的整体热感觉以及整体热舒适上升最快,受试者的热舒适性可得到显著改善;室内热环境稳定后,分布式送风温度均匀度最小为1.9℃,在送风区域内的受试者各部位感觉较暖,局部热感觉差异最小,且其他位置的受试者都不觉得冷;稳态局部热感觉与整体热舒适的拟合结果表明,足部热感觉对整体热舒适影响显著,下送风与分布式送风垂直温差小于3℃,在送风区域内,可以明显提升人体足部的热感觉,约75％的受试者对热环境表示满意.综合环境参数测试及问卷调查的结果,分布式送风热舒适性的综合效果最好.     

南方地区局部地面供暖舒适性及节能性研究

采用环境测试、主观问卷和能耗模拟相结合的方式,研究冬季局部地面供暖方式下人体舒适性以及能耗情况.在14、16、18℃背景温度下的人工环境实验室内,测试了20位受试者的热感觉、热舒适、热可接受以及相应的局部地面供暖能耗.实验结果表明:在14℃时,使用局部地面供暖后受试者的舒适性显著提高,在16、18℃时,使用局部地面供暖能满足90%以上受试者舒适性要求且所需能耗很低.模拟结果表明:相比设定温度为20℃的空调系统能耗,采用局部地面供暖对西南、华东与华中地区节能效果明显,在华南地区节能率最高.因此,局部地面供暖可以作为一种适用于南方地区的提高舒适性和节能性的采暖方法.     

等温热环境中紊动气流对人体热感觉的影响

流动的空气可以在较热的环境中大大改善人体的热感觉 ,但同时也会引起不愉快的吹风感。该文通过考察在气流脉动强度为 2 5 %和 40 % ,相对湿度为 35 %和 6 5 % ,空气温度在 2 6～ 30 .5℃范围内变化的等温环境中人体对风速的选择 ,研究了紊动气流对人体热感觉的影响。受试者在气候室中选择令他们满意的风速 ,并回答有关热舒适和吹风感的问卷。通过对实验数据的总结分析 ,发现高气流脉动强度可以改善中性 -热状态下人体的热感觉并减少吹风感的产生 ;将吹风感的概念加以推广 ,提出了一个预测等温较热环境中产生吹风感机率的数学模型。     

农村地区座椅辅助供暖方式下人体热反应的变化规律

针对北方农村地区“煤改电”供暖方式带来运行费较高的问题,以及农居环境室温偏低的问题提出一种座椅辅助供暖方式.分析局部供暖方式下人体热反应的变化规律,研究人体整体热感觉、整体热舒适,以及整体热可接受度在座椅加热前后的变化和相互关系.研究结果表明:座椅加热可以有效改善人体热反应,环境温度偏离热中性环境越多,改善程度越明显;3个热反应指标在加热前密切相关,加热后因热感觉分布不均匀出现分离;以整体热舒适作为评价指标,对整体热感觉与热感觉不均匀度做线性回归分析,拟合度较高(R²=0.896);而引入平均皮肤温度与整体热感觉做拟合分析,拟合度较好(R²=0.916).由此得到结合主观热反应与客观生理指标的综合预测评价模型,经验证预测效果较好(R²=0.903).     

个性化送风波动对热感觉和室内空气品质的影响

为了解个性化通风环境下波动风对人体热舒适和室内空气品质的影响,在系统中实现传统的稳态送风和频率分别为0.1、0.2、0.3Hz的波动送风。采用受试者的主观感受和示踪气体测量两种方式,比较了这几种送风对改善室内热环境和空气品质的效果。实验表明:室温28℃时,个性化通风下人体最喜爱的送风波动频率为0.2Hz。该频率的波动风相对于稳态风有更强的冷却作用,并且该波动风不会降低吸入空气的品质。     

高大空间中碰撞射流热风供暖特征

碰撞射流通风气流以较高速度将热风直接输送到房间下部空间,避免了常规供暖时热空气难以到达人员空间的缺点.以大面积侧窗的高大空间为研究对象,利用数值模拟方法,研究碰撞射流用于高大空间供暖时的热环境特征.结果表明,尽管沿冷表面下沉的冷空气对热射流的运动轨迹有明显影响,但直接到达地面的热射流仍能够克服冷空气的不利作用,消除大空间供暖房间下部温度偏低的缺点.同时研究也表明,碰撞射流热风供暖房间中脚踝部吹风感超出人体舒适范围的风险很大,需要以减小吹风感为目标对送风参数进行优化.     

动态辐射热环境对人体生理与热反应的影响

为了探索辐射空调形式下温度突变对人体热舒适的影响,给控制调节辐射空调系统提供一定的参考,通过人工气候室营造偏凉-中性温度突变环境,开展了对流、辐射地板与辐射吊顶三种不同空调形式下,20名受试者的整体-局部主观热感觉、热舒适投票以及皮肤温度等生理参数随时间的变化研究 . 根据生理参数测量结果显示,突变到中性温度的辐射热环境中皮肤温度存在滞后现象且动态辐射热环境下人体交感神经表现得更为活跃;由主观问卷分析得出,动态辐射热环境下受试者舒适感及热愉悦感更佳,主观热感觉出现心理超前现象,其中动态辐射地板的优势更为突出;背部、小腿、足部对于瞬态热刺激最敏感,可用于热感觉预测. 最后,根据人体平均皮肤温度随时间变化规律,建立了基于修正的Knothe时间函数相关预测模型,量化了三种工况下人体生理调节的响应特性;根据人体平均皮肤温度及其变化率与平均热感觉的变化规律,建立了三种工况下的热感觉预测模型,简化了动态环境下人体热感觉预测的求解过程.     

沈阳地区高校宿舍供暖前后人体热舒适实地调查与分析

目的研究沈阳地区供暖前后高校宿舍热环境状况,提出供暖相关建议,缓解室内供暖温度高,浪费能源的现象.方法采用现场测试与问卷调查相结合的方式对室内物理环境参数进行实测同时对受试者展开主观问卷调查;分别建立不同阶段室内温度与实际平均热感觉投票结果MTS、预测平均热感觉投票结果PMV的线性模型,对比分析不同研究阶段预测平均热感觉投票与实际平均热感觉投票间的偏离关系及不同研究阶段下受试者预测中性温度及实际中性温度间的差值.结果通过问卷统计发现部分高校寝室室内温度高于标准建议最高温度上限;计算结果表明:在供暖阶段人体感觉舒适的实际热中性温度均低于室内空气温度,预测中性温度均高于实际中性温度.结论沈阳地区高校宿舍冬季供暖阶段室内温度过高,可适当降低温度以达到节能的目的,实际平均热感觉与预测平均热感觉间存在较大偏差,在实际应用中应根据不同地区对PMV模型进行修正.     

飞机座舱温度扰动实验研究

为研究飞机座舱引气温度扰动对座舱温度及舒适性的影响,在波音737飞机五排模拟座舱中分别采用天花板和天花板+侧壁两种送风形式进行座舱温度扰动实验。改变座舱引气温度,测量座舱总体和局部温度变化过程并简单评价了座舱的热舒适性。结果表明:引气状态相同,天花板送风对应的温度扰动值为0.32℃,天花板+侧壁对应的温度扰动值为0.59℃。两种送风形式所对应的座舱内总体温度平均值基本相等,为23.5℃,而天花板+侧壁送风形式使局部位置温度更接近人体舒适感觉温度范围。     

送风速度对夏热冬冷地区办公室供暖效果的影响

夏热冬冷地区在空调系统设计中一般以夏季工况为主,故可能造成冬季供暖能耗浪费且室内温度无法满足人体热舒适要求.针对上海一实际办公室在不同送风速度下对冬季室内热环境进行了实测.实测结果表明:夏热冬冷地区建筑窗墙面积比过大和送风参数的不当设置,使送风热量难以到达人员所在空间,导致室内上部与下部空间温差过大和加热过程中存在能源浪费.尽管提高送风速度不能彻底解决人体头-足温差过大的问题,但可以减小因温度分布不均匀造成的热负荷增加量,改善人体热舒适和实现节能效应.