【摘要】：輻射空調(diào)系統(tǒng)作為一種綠色節(jié)能技術(shù)近年來(lái)得到了較廣泛的關(guān)注和運(yùn)用。與傳統(tǒng)對(duì)流空調(diào)系統(tǒng)相比,輻射空調(diào)所營(yíng)造的室內(nèi)熱環(huán)境有較顯著的差異,進(jìn)而會(huì)對(duì)人體的生理和心理都產(chǎn)生一定的影響。本文通過(guò)對(duì)輻射供冷環(huán)境下的人體熱反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行理論與實(shí)驗(yàn)研究,得出輻射供冷環(huán)境下的人體熱感覺(jué)評(píng)價(jià)模型。本文的實(shí)驗(yàn)共設(shè)置地板輻射供冷和頂板輻射供冷兩種輻射形式。在頂板輻射供冷下進(jìn)行了人體臥姿和坐姿兩種狀態(tài)的實(shí)驗(yàn),地板輻射供冷下只進(jìn)行了人體坐姿狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)共招募了25名符合要求的在校大學(xué)生,進(jìn)行了214人次的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了不同工況下的環(huán)境參數(shù)及人體生理參數(shù)(皮膚溫度及坐姿狀態(tài)受試者的心率和血壓)。另外,對(duì)受試者進(jìn)行了主觀問(wèn)卷調(diào)查(整體熱感覺(jué)和整體熱舒適、局部熱感覺(jué)投票)。本文的主要研究工作和結(jié)論如下:(1)研究受試者生理參數(shù)和主觀評(píng)價(jià)值隨工況變化的規(guī)律。通過(guò)對(duì)皮膚溫度、整體熱感覺(jué)投票和熱舒適投票進(jìn)行方差分析,明確工況變化對(duì)這些參數(shù)的影響程度。結(jié)果顯示,頂板輻射供冷時(shí)坐姿人體的平均皮膚溫度和小腿皮膚溫度,地板輻射供冷時(shí)坐姿人體的平均皮膚溫度,小腿和大腿皮膚溫度,頂板輻射供冷臥姿人體的平均皮膚溫度、下臂和大腿皮膚溫度受工況影響最明顯各工況都有顯著性差異;各條件下的整體熱感覺(jué)投票各工況則都有顯著性差異。另外,環(huán)境溫度升高后心率會(huì)加快,而血壓隨環(huán)境工況的變化并不明顯。(2)分析了熱反應(yīng)的主觀評(píng)價(jià)和操作溫度及平均皮膚溫度的關(guān)系。結(jié)果顯示,整體熱感覺(jué)投票和熱舒適投票都和操作溫度、平均皮膚溫度有顯著的相關(guān)性;達(dá)到相同整體熱感覺(jué)、熱舒適時(shí),地板輻射所要求的操作溫度比頂板輻射范圍更大,而頂板輻射臥姿狀態(tài)下要求的操作溫度要比坐姿狀態(tài)要求的操作溫度高。整體熱感覺(jué)、熱舒適相同時(shí),對(duì)應(yīng)的人體平均皮膚溫度地板輻射供冷環(huán)境要高于頂板輻射供冷,臥姿狀態(tài)人體比坐姿狀態(tài)人體高。(3)探討了局部熱感覺(jué)與整體熱感覺(jué)的關(guān)系。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),偏冷環(huán)境中人體整體熱感覺(jué)與局部熱感覺(jué)最低值接近,頭部及胸部、大臂在偏冷環(huán)境下及中性環(huán)境下的的反應(yīng)不明顯,肢體末端對(duì)熱環(huán)境變化的反應(yīng)明顯,當(dāng)超過(guò)中性熱感覺(jué)時(shí)整體熱感覺(jué)會(huì)接近上肢熱感覺(jué)。(4)通過(guò)對(duì)皮膚溫度與整體熱感覺(jué)投票間關(guān)系的分析,建立了輻射供冷環(huán)境下的人體熱感覺(jué)評(píng)價(jià)模型并進(jìn)行驗(yàn)證。
【圖文】：

本章介紹實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案和數(shù)據(jù)分析的方法。2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)本課題搭建了帶有輻射供冷頂板和輻射供冷地板的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，于 2018 年夏季的月到 9 月在南華大學(xué)暖通實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣候室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣候室可通過(guò)毛細(xì)輻射頂板和細(xì)輻射地板進(jìn)行供冷，另外還有通風(fēng)、除濕系統(tǒng)，可對(duì)氣候室內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速行一定的調(diào)控。氣候室尺寸為 4.1mⅹ3.8mⅹ3m，內(nèi)部具體布置如圖 2.1 所示，其圍結(jié)構(gòu)為外包鋼板的保溫材料，有較好的保溫性。室內(nèi)頂板和地板都鋪設(shè)了毛細(xì)輻射道，并且有溫度調(diào)控裝置可根據(jù)需要來(lái)設(shè)置輻射板內(nèi)管道的供水溫度。在氣候室側(cè)有頂部送風(fēng)口，送風(fēng)系統(tǒng)為獨(dú)立控制，，可對(duì)新風(fēng)進(jìn)行溫度控制、除濕、加熱等操風(fēng)管上有風(fēng)閥可對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行控制。

測(cè)試儀器
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU831.3

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本文編號(hào)：2602056