【摘要】：毛細管輻射空調(diào)具有舒適節(jié)能、無吹風感、無噪音、溫度分布較均勻等特點,因此在許多國家開始廣泛應用。由于毛細管敷設方式具有局限性,從而造成毛細管輻射的不對稱性,對人體舒適感有一定的影響,因此,針對寒冷地區(qū)密閉空間毛細管不對稱性輻射對人體熱舒適性影響進行深入研究很有必要。本文作者通過模擬軟件Airpak進行數(shù)值模擬分析,并搭建毛細管輻射供暖實驗臺,對毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)進行實驗研究。利用實驗的方法得出不對稱輻射條件下局部的皮膚溫度、心率、血壓等生理參數(shù)隨時間的變化,并利用線性回歸方程得到人體熱可接受度與人體熱舒適、熱感覺的評價模型。首先,本文分析了影響毛細管輻射換熱量的主要因素,得出毛細管壁面溫度以及毛細管敷設位置即角系數(shù)是主要的影響因素,并對角系數(shù)進行了分析與計算,得出角系數(shù)計算模型及公式:人體與壁面之間的角系數(shù)計算模型、兩壁面之間的角系數(shù)計算模型。在此基礎上,提出了幾種熱環(huán)境提出了幾種評價方法,通過分析受試者對熱感覺和熱舒適的投票值得到與人體熱可接受度之間的關系。其次,本文主要利用Airpak軟件,對距毛細管不同距離、距外窗不同距離、距地面不同距離三種工況進行了數(shù)值模擬,得出每一種工況下不對稱輻射室內(nèi)空氣溫度、室內(nèi)空氣濕度、PMV、PPD值的分布情況,并借助圖像分析了不對稱輻射對人體熱舒適性的影響,得出距離毛細管0.5m以內(nèi)、距外窗0.5m以內(nèi)、距地面0.6m以內(nèi)不對稱輻射對人體的舒適度影響較大;其他區(qū)域中,影響較小。再次,本文利用搭建的實驗臺對毛細管輻射系統(tǒng)進行了實驗研究,測得各個工況下的實驗數(shù)據(jù),主要包括:室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、人體的皮膚溫度、圍護結(jié)構內(nèi)表面溫度、室外空氣溫濕度、人體心率、血壓、人體熱舒適、熱感覺投票值。并利用Origin對測得的實驗數(shù)據(jù)進行了分析,得出不同工況下不對稱輻射對人體的局部皮膚溫度的影響。最后,針對不同工況下的人體熱感覺、熱舒適、心率、血壓隨時間的變化規(guī)律進行了分析,利用線性回歸的方法,得出人體熱可接受度與人體熱舒適、熱感覺之間的關系:局部皮膚溫度受不對稱輻射影響較大,而心率、血壓幾乎不受影響;隨著溫度的升高,人體局部熱感覺、熱舒適差異性逐漸減少,溫度越高,局部以及全身溫度也越高;人體全身熱感覺與熱舒適受局部最不利部位影響較大,并與最不利部位變化基本相似;人體熱可接受度與熱感覺相關性不強,但與熱舒適度相關性較大。
[Abstract]:Capillary radiation air conditioning has been widely used in many countries because of its advantages of comfort and energy saving, no sense of blowing, no noise and uniform temperature distribution. Because of the limitation of the capillary laying method, the asymmetry of capillary radiation and the influence on the comfort of human body, therefore, It is necessary to study the effect of capillary asymmetry radiation on human thermal comfort in cold regions. In this paper, the author carries on the numerical simulation analysis through the simulation software Airpak, and builds the capillary radiation heating experiment bench, carries on the experimental research to the capillary radiation air conditioning system. The changes of physiological parameters such as skin temperature, heart rate, blood pressure and so on under asymmetric radiation were obtained by using the experimental method. The linear regression equation was used to obtain the evaluation model of the human body's heat acceptability and human body's thermal comfort and sensation. Firstly, the main factors affecting the heat transfer of capillary radiation are analyzed, and the temperature of the capillary wall and the position of the capillary laying are found to be the main factors, and the angular coefficient is analyzed and calculated. The calculation model and formula of angle coefficient are obtained: the calculating model of angle coefficient between human body and wall and the calculating model of angle coefficient between two walls. On this basis, several evaluation methods of thermal environment are put forward. By analyzing the relationship between the subjects' voting value of thermal sensation and thermal comfort and the thermal acceptability of human body, several evaluation methods are put forward. Secondly, this paper mainly uses Airpak software to carry on the numerical simulation to the different distance from the capillary tube, the different distance from the outside window, the different distance from the ground, obtains the asymmetry radiation indoor air temperature, the indoor air humidity under each kind of working condition. The distribution of PMV,PPD value and the effect of asymmetric radiation on the thermal comfort of human body are analyzed with the help of images. The results show that the distance between capillary and window is less than 0.5 m and 0.5 m respectively. Asymmetric radiation within 0.6 m from the ground has a great effect on the comfort of human body. In other regions, the effect is small. Thirdly, the capillary radiation system is studied by using the experimental bench, and the experimental data under various working conditions are obtained, including: indoor temperature, indoor humidity, skin temperature of human body, inner surface temperature of enclosure structure. Outdoor air temperature and humidity, human heart rate, blood pressure, human body thermal comfort, hot feeling vote value. The experimental data were analyzed by Origin, and the effect of asymmetric radiation on the local skin temperature of human body was obtained under different working conditions. Finally, the changes of human thermal sensation, thermal comfort, heart rate and blood pressure under different working conditions are analyzed, and the thermal acceptability and thermal comfort of human body are obtained by linear regression method. The relationship between thermal sensation: the local skin temperature was affected by asymmetric radiation, but the heart rate and blood pressure were almost unaffected; With the rise of temperature, the human body local thermal sensation, thermal comfort difference gradually decreased, the higher the temperature, local and body temperature is also higher; The whole body thermal sensation and thermal comfort are influenced by the most unfavorable part of the body and are similar to those of the most unfavorable part. The relationship between the thermal acceptability and the thermal sensation is not strong, but it is related to the thermal comfort.
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU831

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