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基于耗散率的夏季不同年龄人群热舒适性分析

2016-05-31张又升赵敬德李雷雷

东华大学学报(自然科学版) 2016年2期

张又升,赵敬德,李雷雷

(东华大学 环境科学与工程学院, 上海 201620)

张又升,赵敬德,李雷雷

(东华大学 环境科学与工程学院, 上海 201620)

摘要:以理论分析为手段,建立了夏季空调房间人体平衡系统模型,在基础代谢率的前提下对不同年龄人群耗散率进行了比较分析;同时,对人体的耗散率和预测平均投票数(PMV)指标进行了对比分析,并对不同年龄人群进行调研.结果表明,耗散率指标可以用来评价人体热舒适性,并能反映不同年龄段人群的热舒适感觉.

关键词:耗散率; 热舒适; 不同年龄人群

1数学模型

1.1人体模型

图1 人体热力()平衡系统Fig.1    Thermodynamics (exergy) balance   of human-body

Ein-Eout=Estore+Econsume

(1)

Ein=Emet+Einhaled+Ecore-w+Eshell-w+Eabsorbed

(2)

Eout=Eexhaled+Eem+Econ+Esw

(3)

Estore=Ecore+Eshell

(4)

1.3人体热舒适性评价指标

PMV是评价人体热舒适性的一种常用指标,+3、+2、+1、0、-1、-2、-3分别代表人们热感觉的7个等级值,分别对应于热、温暖、较温暖、适中、较凉、凉、冷,其计算式为

(5)

(6)

(7)

(8)

PMV值反映了人体内部产生的热量与人向周围环境散失热量的平衡程度,表明群体对环境热感觉投票的平均值,主要通过估算人体活动代谢率以及服装的隔热值获得,同时还和环境空气温湿度、平均辐射温度、相对空气流速有关.另外,从式(5)右边每一项的系数也可以看出PMV是一个估算值.

PMV适用的群体是健康的成年男性和女性,而对不同年龄段的人群(儿童和老人)的适用性有待考虑;而从HEC的推理计算过程看,其适用于不同年龄段的群体.

2实际算例

2.1研究对象

本文以上海地区典型夏季某办公室为研究对象进行计算分析,房间大小为4.8m×3.2m×3.5m(长×宽×高),假设室内设定恒定的……

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