辐射舒适指南

无形的舒适


通常,当人们处于一种舒适状态时,他不会有任何烦扰的感觉,这是一种相对于周围环境绝对中立的状态。

从定义中就可清楚地看出,舒适无法用分析观点来测量,而只能从统计的观点来衡量,因为它取决于太多的可变量,其中一些变量与主观和心理属性密切相关。


变量如下:

  • 热舒适和湿度舒适;

  • 嗅觉舒适(与空气质量有关);

  • 视觉舒适(与照明有关);

  • 心理舒适;


在下面的分析中,将主要分析热舒适和湿度舒适

热舒适取决于:

  • 物理参数:空气温度,平均辐射温度,相对湿度,空气流速,大气压力;

  • 外部参数:影响新陈代谢的活动,着装;

  • 生物体因素:年龄,性别,个人体制特征;

  • 心理和文化因素;

此外,社会和环境条件不同,也可发现对不舒适情况接受程度也会不同。

其实,一种不适状态,长此以往,会被视为“正常”甚至当环境截然不同时,就会被判定成不适状态。

而在如我们这样先进的文明中,人们需要高度的舒适感。


 

影响热舒适的主要参数有:


  • 空气温度;

  • 平均辐射温度;

  • 空气流速;

  • 相对湿度;

  • 活动(新陈代谢);

  • 着装;

  • 主观因素;


空气温度(°C),亦被理解为干球温度,是决定热舒适度的最重要因素。


平均辐射温度(TMR,°C)


是表面温度的加权平均温度限定了环境和入射太阳辐射的效果。对辐射交换产生影响。与空气温度结合,平均辐射温度(TMR)是影响热感的主要的因素,因为辐射落在皮肤上,会激活感觉器官。如果身体被置于寒冷表面,大量热量会以辐射的形式向这些表面散出,从而产生寒冷的感觉。空气温度1° C的变化可通过平均辐射温度(TMR)0.5到0.8° C的反向变化来补偿:最舒适的条件为平均辐射温度(TMR)比空气温度高2° C。如果从身体发出的辐射在所有方向上几乎相同,那么低2° C的平均辐射温度(TMR)也是可以忍受的。这种情况只有在周围环境表面温度实际均匀时才会发生。运行温度也被定义为空气温度和它平均辐射温度的平均值,以唯一值来评价对流和辐射的热交换。


空气流速(m/s)


即使没有空气温度的变化,空气流动也会产生热效应,且空气流动有助于热量通过皮肤表面散发,方式如下:

1)通过对流增加散热,直至空气温度维持在表皮温度之下;

2)加速蒸发,从而产生生理上的凉爽; 在低湿度(

空气流动的制冷作用会受到烦躁情绪的限制,对不同空气流速的一般主观反应如下:

达到0.25 m/s:

难以察觉 

0.25-0.50 m/s:

愉快 

0.50-1.00 m/s: 

感觉到空气在流动 

1.00-1.50 m/s: 

气流从轻微到使人烦躁

超过1.50 m/s:

使人烦躁 

 

相对湿度(UR, %) 


在一定温度下,1 Kg干燥空气中含有的水量与相同温度下1 kg空气可含最大水量之间的比率。 

大气湿度如果不是极高或极低,对舒适感的影响很轻微。在舒适温度下,不需要蒸发制冷,但在较高温度下,蒸发会成为最重要的散热手段。 饱和空气(相对湿度UR 100%)可阻止任何蒸发冷却。 当相对湿度(UR) 小于20%时,粘膜变干并加大感染的可能。

在低温下,非常干燥的空气会增加冷的感觉,因为到达皮肤表面的湿度蒸发会引起寒冷的不适感。当空气温度高于32 °C且相对湿度(UR)超过70 %,会加剧热的感觉,因为产生的汗水无法蒸发。在静止状态下,相对湿度(UR)增加10 %与温度增加0.3 °C具有相同效果。

如果您在相对湿度不同的环境之间移动(即在动态下),相对湿度(UR)的影响会增加,对舒适感的影响会增加到2至3倍。

 

根据季节建议的温度,相对湿度(UR)和空气流速值

进行的活动(新陈代谢率)和着装 

人体会持续产生数量不同的热量:“新陈代谢”是描述这种生物过程的术语。新陈代谢率是单位时间由食物转化释放的能量。 人体所需的能量根据活动的水平而定。用和人体表面(约1.8 mq)相关的瓦特/平方米或“Met”来表示(1 Met = 一个人静息状态下的新陈代谢率=58 W/mq).)。


例如:睡眠(0.7 Met - 40 W/mq),办公室久坐(1.4 Met -80 W/mq)

衣物会影响因蒸发而产生的热量损失,并影响通过传导和辐射进行的热交换。衣物是人们用于保温的热绝缘体,着装的变化是最有效的热量自觉控制系统。 

衣物的热绝缘性用 “Clo” 表示(1 Clo =冬季室内典型衣物=0.155 mq K/W)。

例如:夏季轻便衣物(0.08 mq K/W – 0.5 Clo),冬季衣物(0.23 mq K/W -1.5 Clo) 


热舒适评估 

 

上面列举的所有因素相互作用,共同决定了感觉是舒适或是不适。仅基于其中一个参数来判断环境舒适性是不可能的。对于环境条件的量化评估,与之对应的即是热舒适感,我们采用了统计实验的方法,评估人群在不同气候环境中的满意度。

辐射系统对于舒适的重要性。

舒适感涉及生活环境的许多方面,“感觉舒适” 包含个人和他360度全方位的需求,以及他在一年四季中舒适维度。

标准 UNI EN ISO 7730规定了室内舒适度参数,并确定了当室温约20°C,湿度百分比为50-55%时为理想条件。

 

辐射设备的表面运行温度为26-27°C,装上辐射交换装置,以保证使整个结构的温度接近22-24°C。该温度非是在住所的特定位置检测到的,而是均匀地分布在整个楼层表面。为获得高度的舒适感,实际上房间内具备理想的温度分布。

人体封闭在“温暖”的外壳中,无法经受寒冷,试图呆在具备传统设置的场所,例如暖气装置,或者逃离玻璃门窗或绝缘性差的墙。

“温暖的外壳”确保人类能够忍受较低的气温而不会感到不适。

温度不高的空气也不会太干燥,这有利于呼吸系统。

鼻粘膜,喉炎和支气管炎的病因,就是空气过热,因为一定程度的湿度是呼吸系统粘膜正常工作所必需的。

房间内一定体积,温度均匀的空气可防止发生令人烦躁的对流,从而防止灰尘在用散热器加热的房间内循环运动。

这些运动是由于空气分子的膨胀引起的,当它们靠近散热器时会升温,体积增大,会因变轻而上升,然后冷却后回落。

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