1暖通空調(diào)工程設計方法與系統(tǒng)分析

1、暖通空調(diào)工程設計方法與暖通空調(diào)工程設計方法與 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 嘉興學院建筑工程學院嘉興學院建筑工程學院吳曉艷吳曉艷 2011.2開設本課程的意義開設本課程的意義 理論教學與實際工程設計的橋梁 對專業(yè)理論知識的進一步消化 對專業(yè)實際問題的初步接觸本課程的內(nèi)容本課程的內(nèi)容 熱濕環(huán)境與暖通空調(diào)系統(tǒng)的關系 設計必須遵守的規(guī)范、標準 工程設計的一般步驟、方法 典型工程的設計 系統(tǒng)的節(jié)能設計與運行 工程信息反饋 工程設計實例學時安排學時安排 32學時：理論22學時，上機10學時考試方式考試方式 閉卷考試評分標準評分標準 平時成績：20% 上機成績：30% 理論考試：50%緒論緒論一、什么是暖通空調(diào)一、什

2、么是暖通空調(diào)n采暖通風與空氣調(diào)節(jié)采暖通風與空氣調(diào)節(jié)nhvacnheating、ventilating &air conditioningn暖通空調(diào)的任務是什么？暖通空調(diào)的任務是什么？n維持一種維持一種室內(nèi)環(huán)境室內(nèi)環(huán)境，使其滿足，使其滿足n1、人的舒適與健康、人的舒適與健康n2、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量n3、提高勞動效率、提高勞動效率1、采暖（、采暖（heating）又稱供暖又稱供暖n定義：定義：按需要給建筑物供給熱能，保證室內(nèi)溫度按按需要給建筑物供給熱能，保證室內(nèi)溫度按人們要求持續(xù)在高于外界環(huán)境。人們要求持續(xù)在高于外界環(huán)境。n是人類是人類最早期最早期開始使用的室內(nèi)溫度指標控制手段。開

3、始使用的室內(nèi)溫度指標控制手段。n分類：分類：n分散式分散式：熱源與散熱設備在一處，火坑、火爐、火熱源與散熱設備在一處，火坑、火爐、火墻、墻、 火地?；鸬?。 n集中式集中式：熱源與散熱設備分開，目前的樓房中。熱源與散熱設備分開，目前的樓房中。n采暖系統(tǒng)的影響：采暖系統(tǒng)的影響：舒適感（溫度），衛(wèi)生、美觀、舒適感（溫度），衛(wèi)生、美觀、能量的有效利用。能量的有效利用。2、通風（、通風（ventilating）n定義定義：向房間送入，或由房間排出空氣的過程。向房間送入，或由房間排出空氣的過程。n目的目的：利用室外空氣（稱新鮮空氣或新風）來置換利用室外空氣（稱新鮮空氣或新風）來置換建筑物內(nèi)的空氣（稱室內(nèi)空

4、氣）建筑物內(nèi)的空氣（稱室內(nèi)空氣）n功能功能： 提供人呼吸需要的氧氣；提供人呼吸需要的氧氣；稀釋室內(nèi)污染物或氣味；稀釋室內(nèi)污染物或氣味；排除工藝過程產(chǎn)生的污染物；排除工藝過程產(chǎn)生的污染物；除去室內(nèi)多余的熱量（余熱）和濕量（余濕）；除去室內(nèi)多余的熱量（余熱）和濕量（余濕）； 提供燃燒設備所需氧氣。提供燃燒設備所需氧氣。3、空氣調(diào)節(jié)（、空氣調(diào)節(jié)（air conditioning）簡稱空調(diào)簡稱空調(diào)1. 特定空間內(nèi)、外干擾量的確定與計算特定空間內(nèi)、外干擾量的確定與計算2. 空氣的處理方法與裝置的選擇空氣的處理方法與裝置的選擇3. 空調(diào)系統(tǒng)形式的確定與設計空調(diào)系統(tǒng)形式的確定與設計4. 氣流組織設計與風口選

5、擇氣流組織設計與風口選擇5. 空氣的凈化處理空氣的凈化處理6. 空調(diào)系統(tǒng)的消聲、隔振、測試與調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的消聲、隔振、測試與調(diào)整n空調(diào)的基本方法：以空氣為介質(zhì)，使空調(diào)的基本方法：以空氣為介質(zhì)，使送風參數(shù)不送風參數(shù)不同同來達到控制特定空間內(nèi)空氣參數(shù)的目的。來達到控制特定空間內(nèi)空氣參數(shù)的目的。n典型空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成：典型空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成：1. 被調(diào)對象被調(diào)對象2. 空氣處理設備空氣處理設備3. 空氣輸送設備空氣輸送設備4. 空氣分配設備空氣分配設備二、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類二、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類1、按對建筑環(huán)境控制功能分類。、按對建筑環(huán)境控制功能分類。n分兩大類分兩大類n（1）熱濕環(huán)境

6、為主要控制對象熱濕環(huán)境為主要控制對象的系統(tǒng)的系統(tǒng)主要控制主要控制 建筑物室內(nèi)的溫濕度，有空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)。建筑物室內(nèi)的溫濕度，有空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)。n（2）以污染物為主要控制對象以污染物為主要控制對象的系統(tǒng)的系統(tǒng)主要控主要控 制室內(nèi)空氣品質(zhì)，有通風系統(tǒng)和建筑防煙排煙系統(tǒng)等。制室內(nèi)空氣品質(zhì)，有通風系統(tǒng)和建筑防煙排煙系統(tǒng)等。n上述兩大類的控制對象和功能互有交叉。上述兩大類的控制對象和功能互有交叉。二、按承擔熱負荷，冷負荷和濕負荷的介質(zhì)分類二、按承擔熱負荷，冷負荷和濕負荷的介質(zhì)分類n分為四大類分為四大類全水系統(tǒng)全水系統(tǒng)系統(tǒng)中全部用水承擔室內(nèi)的冷、熱負荷，介質(zhì)為系統(tǒng)中全部用水承擔室內(nèi)的冷、熱負荷，介

7、質(zhì)為熱水時，向室內(nèi)提供熱量，如熱水供暖，為冷水時，（常稱熱水時，向室內(nèi)提供熱量，如熱水供暖，為冷水時，（常稱冷凍水）向室內(nèi)提供冷量，承擔室內(nèi)冷負荷和濕負荷，風機冷凍水）向室內(nèi)提供冷量，承擔室內(nèi)冷負荷和濕負荷，風機盤管系統(tǒng)。盤管系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)以空氣為介質(zhì)，向室內(nèi)提供熱量或冷量。如全以空氣為介質(zhì)，向室內(nèi)提供熱量或冷量。如全空氣空調(diào)系統(tǒng)，向室內(nèi)提供處理后冷空氣以除去室內(nèi)顯熱冷空氣空調(diào)系統(tǒng)，向室內(nèi)提供處理后冷空氣以除去室內(nèi)顯熱冷負荷和潛熱冷負荷。負荷和潛熱冷負荷?？諝馑到y(tǒng)空氣水系統(tǒng)以空氣和水為介質(zhì)，共同承擔室內(nèi)負荷。風以空氣和水為介質(zhì)，共同承擔室內(nèi)負荷。風機盤管機盤管+新風系統(tǒng)。新風系統(tǒng)

8、。冷劑系統(tǒng)冷劑系統(tǒng)以制冷劑為介質(zhì)，直接對室內(nèi)空氣進行冷卻去濕以制冷劑為介質(zhì)，直接對室內(nèi)空氣進行冷卻去濕或加熱，又稱機組式系統(tǒng)?；蚣訜?，又稱機組式系統(tǒng)。制冷機制冷機循環(huán)示意圖循環(huán)示意圖全空氣系統(tǒng)示意圖全空氣系統(tǒng)示意圖全水系統(tǒng)示意圖全水系統(tǒng)示意圖空氣空氣水系統(tǒng)示意圖水系統(tǒng)示意圖冷劑空調(diào)系統(tǒng)示意圖冷劑空調(diào)系統(tǒng)示意圖冷劑空調(diào)系統(tǒng)示意圖冷劑空調(diào)系統(tǒng)示意圖中央空調(diào)系統(tǒng)示意圖中央空調(diào)系統(tǒng)示意圖冷凝水管空調(diào)機新風7c制冷機的冷凝器制冷機的蒸發(fā)器32c37c12c冷卻水循環(huán)泵空調(diào)房間制冷機房排風扇送風口冷凍水循環(huán)泵冷水管25c回風口24c房機調(diào)空18c送風管消聲器熱水循環(huán)泵熱水管煙氣冷卻水管熱濕空氣冷卻塔煙囪熱

9、水鍋爐60c55c第一章第一章 熱濕環(huán)境熱濕環(huán)境1-1 熱濕環(huán)境的構(gòu)成及對人體的作用熱濕環(huán)境的構(gòu)成及對人體的作用一、熱濕環(huán)境的構(gòu)成一、熱濕環(huán)境的構(gòu)成n人體與外界的熱交換人體與外界的熱交換q顯熱交換顯熱交換n人體對流熱交換人體對流熱交換n呼吸對流熱交換呼吸對流熱交換n輻射熱交換輻射熱交換q潛熱交換潛熱交換n皮膚表面蒸發(fā)放熱皮膚表面蒸發(fā)放熱n呼吸蒸發(fā)放熱呼吸蒸發(fā)放熱代謝熱代謝熱=蒸發(fā)散熱蒸發(fā)散熱+對流散熱對流散熱+輻射散熱輻射散熱+對外做功對外做功+身體蓄熱量身體蓄熱量n熱平衡方程：熱平衡方程：scerwm 人體蓄人體蓄熱量熱量人體代謝人體代謝產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量活動強度活動強度m、著衣量、著衣量icl人

10、體對外人體對外作功作功人體與環(huán)境人體與環(huán)境輻射換熱輻射換熱呼吸及人體呼吸及人體與環(huán)境對流與環(huán)境對流換熱換熱呼吸和皮呼吸和皮膚表面蒸膚表面蒸發(fā)散熱發(fā)散熱、vu熱濕環(huán)境的構(gòu)成：熱濕環(huán)境的構(gòu)成：空氣溫度空氣溫度t、相對濕、相對濕度度 、速度、速度v、平均輻射溫度、平均輻射溫度tr、人體著、人體著衣熱阻和代謝率。衣熱阻和代謝率。rt kjnjnjtf1)(平均輻射溫度平均輻射溫度: 一個假想的等溫圍合面的表面溫度，它與人體間的一個假想的等溫圍合面的表面溫度，它與人體間的輻射熱交換量等于人體周圍實際的非等溫圍合面與人體輻射熱交換量等于人體周圍實際的非等溫圍合面與人體間的輻射熱交換量。間的輻射熱交換量。=

11、代謝熱代謝熱=蒸發(fā)散熱蒸發(fā)散熱+對流散熱對流散熱+輻射散熱輻射散熱+對外做功對外做功+身體蓄熱量身體蓄熱量n熱平衡方程：熱平衡方程：scerwm 人體蓄人體蓄熱量熱量人體代謝人體代謝產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量活動強度活動強度m、著衣量、著衣量icl人體對外人體對外作功作功人體與環(huán)境人體與環(huán)境輻射換熱輻射換熱呼吸及人體呼吸及人體與環(huán)境對流與環(huán)境對流換熱換熱呼吸和皮呼吸和皮膚表面蒸膚表面蒸發(fā)散熱發(fā)散熱、vu熱濕環(huán)境的構(gòu)成：熱濕環(huán)境的構(gòu)成：空氣溫度空氣溫度t、相對濕、相對濕度度 、速度、速度v、平均輻射溫度、平均輻射溫度tr、人體著、人體著衣熱阻和代謝率。衣熱阻和代謝率。hotcold38 oc32 oc36.5

12、37人體與非生物體的區(qū)別：人體與非生物體的區(qū)別：人人體的溫度和散熱量并不完全體的溫度和散熱量并不完全由環(huán)境因素決定，在一定環(huán)由環(huán)境因素決定，在一定環(huán)境參數(shù)范圍內(nèi)人體的境參數(shù)范圍內(nèi)人體的可以將人體的核心溫可以將人體的核心溫度維持在一個適合于生存的度維持在一個適合于生存的較窄的范圍內(nèi)。較窄的范圍內(nèi)。u自動散熱調(diào)節(jié)方式自動散熱調(diào)節(jié)方式u血管擴張，增加流向皮膚層的血流，提高表皮血管擴張，增加流向皮膚層的血流，提高表皮溫度溫度u出汗出汗u自動御寒調(diào)節(jié)方式自動御寒調(diào)節(jié)方式u血管收縮，減少流向皮膚層的血流，降低表皮血管收縮，減少流向皮膚層的血流，降低表皮溫度溫度u通過冷顫增加代謝率通過冷顫增加代謝率scer

13、wm s0：體溫升高，體溫升高，40時，出汗停止；時，出汗停止；43.5 時，呼吸停止，人死亡。時，呼吸停止，人死亡。s0:體溫降低，人體顫抖；體溫降低，人體顫抖；34時，停止顫抖；時，停止顫抖；28時，呼吸停止，人死亡。時，呼吸停止，人死亡。scerwm 人體感到舒適的： s = 0（不冷不熱）（不冷不熱）人體感到舒適的： 人體按正常比例散熱人體按正常比例散熱人體正常的散熱比例：人體正常的散熱比例：scerwm 對流散熱對流散熱/總散熱總散熱輻射散熱輻射散熱/總散熱總散熱呼吸、無感覺蒸呼吸、無感覺蒸發(fā)散熱發(fā)散熱/總散熱總散熱2530%4550%2530%u各影響因素對人體的作用是緊密相關的。

14、各影響因素對人體的作用是緊密相關的。u在一定的氣溫下，相對濕度越大，人體通過蒸發(fā)在一定的氣溫下，相對濕度越大，人體通過蒸發(fā)的散熱量就越少，越容易感到悶熱，反之通過蒸的散熱量就越少，越容易感到悶熱，反之通過蒸發(fā)的散熱量越大，人體就會感到?jīng)鏊话l(fā)的散熱量越大，人體就會感到?jīng)鏊?；u在一定的相對濕度下，氣溫越高通過對流的散熱在一定的相對濕度下，氣溫越高通過對流的散熱量越少，人體感覺熱，反之人體感覺冷。量越少，人體感覺熱，反之人體感覺冷。u當當氣溫高一點濕度低一點氣溫高一點濕度低一點的熱環(huán)境和的熱環(huán)境和氣溫低一點氣溫低一點濕度高一點濕度高一點熱環(huán)境可以對人體有相同的熱作用效熱環(huán)境可以對人體有相同的熱作用

15、效果。果。u顯然，組成熱環(huán)境的各影響因素的顯然，組成熱環(huán)境的各影響因素的不同組合不同組合，熱環(huán)境對人體可以有不同的作用效果，但也熱環(huán)境對人體可以有不同的作用效果，但也可可以有相同的作用效果以有相同的作用效果。從暖通空調(diào)的角度來看，。從暖通空調(diào)的角度來看，不同的組合暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗一般是不同的不同的組合暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗一般是不同的。u因此，采用什么樣的因此，采用什么樣的暖通空調(diào)方式暖通空調(diào)方式、參數(shù)組合參數(shù)組合才能使人體才能使人體更舒適更舒適、暖通空調(diào)系統(tǒng)更、暖通空調(diào)系統(tǒng)更易于實現(xiàn)易于實現(xiàn)、更節(jié)能更節(jié)能成為熱濕環(huán)境在暖通空調(diào)領域的應用研成為熱濕環(huán)境在暖通空調(diào)領域的應用研究的主要課題之一。究的

16、主要課題之一。u影響熱濕環(huán)境的各因素的不同組合可以得到相影響熱濕環(huán)境的各因素的不同組合可以得到相同效應的熱濕環(huán)境。如何同效應的熱濕環(huán)境。如何衡量衡量這些因素對人體這些因素對人體的共同作用效果，人體在這個環(huán)境中的冷熱感的共同作用效果，人體在這個環(huán)境中的冷熱感覺如何，如何定量地表示？覺如何，如何定量地表示？熱濕環(huán)境評價熱濕環(huán)境評價1-2 熱濕環(huán)境的評價方法與評價指標熱濕環(huán)境的評價方法與評價指標反映人體對熱濕環(huán)境的真實感受反映人體對熱濕環(huán)境的真實感受一、一、預測平均冷熱感預測平均冷熱感pmvscerwm 當當s=0時：時：0),(clritvtmfsmpmv0275. 0)036. 0exp(303

17、. 0 s pmv：客觀物理量：客觀物理量感覺主觀定量感覺主觀定量表表1.1 pmv和冷熱感的程度對應和冷熱感的程度對應pmv -3 -2 -1 0 +1 +2 +3冷熱感非常冷冷有點冷不冷不熱 有點熱 熱非常熱不滿足率99 75 25 5 25 75 99 ),(0275. 0)036. 0exp(303. 0clrimtvtfsmpmv通過滿意度描述，由大量試驗獲得通過滿意度描述，由大量試驗獲得)()0217903353. 0(exp9510024pmvfpmvpmvppd pmv ppdpmvppdufanger：pmv11（ppd27%）滿意（被滿意（被“采采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范暖

18、通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范” gb 50019-2003引用）引用） uiso7330： pmv0.50.5（ppd10%）舒適舒適環(huán)境參數(shù)環(huán)境參數(shù) ) , , , , , (clrimtvtfpmv環(huán)境參數(shù)環(huán)境參數(shù)活動量活動量衣著衣著可以有可以有多種組合，達到同樣的感覺多種組合，達到同樣的感覺pmv季節(jié)季節(jié)溫度溫度t相對濕度相對濕度 速度速度v夏季夏季 222840650.3m/s冬季冬季 182430600.2m/st：決定了能耗決定了能耗 ：決定了排汗決定了排汗氣流形式氣流形式干冷干冷濕冷濕冷悶熱悶熱采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范規(guī)范 gb 50019-2003： u調(diào)整參

19、數(shù)獲得最經(jīng)濟而又舒適的熱環(huán)境調(diào)整參數(shù)獲得最經(jīng)濟而又舒適的熱環(huán)境u設計及預測應用設計及預測應用 設計參數(shù)設計參數(shù)(ta、 a、 va、 tr、 m、 icl) 預測待建預測待建建筑室內(nèi)熱環(huán)境舒適性程度，并不斷修改參數(shù)建筑室內(nèi)熱環(huán)境舒適性程度，并不斷修改參數(shù)達到達到iso。u評價已有建筑熱環(huán)境舒適性評價已有建筑熱環(huán)境舒適性 對民用建筑進行民意測驗對民用建筑進行民意測驗室內(nèi)熱環(huán)境舒適性室內(nèi)熱環(huán)境舒適性評價。評價。二、二、新標準有效溫度新標準有效溫度set*set*：冷熱感覺及人體與環(huán)境的熱交換量與實際環(huán)冷熱感覺及人體與環(huán)境的熱交換量與實際環(huán)境等同的相對濕度為境等同的相對濕度為50%的標準環(huán)境的的標準

20、環(huán)境的氣溫氣溫。標準環(huán)境標準環(huán)境：相對濕度相對濕度50%、風速、風速0.1m/s、人體代謝量、人體代謝量1.0met，著衣熱阻，著衣熱阻0.6clo的環(huán)境。的環(huán)境。輸入值輸入值：實際氣溫實際氣溫t，平均輻射溫度，平均輻射溫度tr、風速、風速v、相對、相對濕度濕度 、代謝量、代謝量m、實際著衣熱阻、實際著衣熱阻icl由于在計算由于在計算set*的過程中，全部考慮了熱環(huán)境的六的過程中，全部考慮了熱環(huán)境的六大要素，因而可以說大要素，因而可以說set*比比pmv具有更加廣泛的適具有更加廣泛的適用性。用性。set/1022.23014.5 17.525.634.5 37.5冷顫冷顫身體身體慢慢慢慢變冷變

21、冷血管收血管收縮縮適中適中輕微出輕微出汗，血汗，血管擴張管擴張出汗出汗大量大量出汗出汗調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)失調(diào)失調(diào)令人非常令人非常不滿意不滿意令人令人不滿不滿令人有令人有些不滿些不滿令人令人滿意滿意令人有令人有些不滿些不滿令人不舒令人不舒適和不滿適和不滿令人非令人非常不滿常不滿很不很不舒適舒適感覺感覺生理反應生理反應set*與生理、感覺等的關聯(lián)與生理、感覺等的關聯(lián)1-3 熱濕環(huán)境參數(shù)測量熱濕環(huán)境參數(shù)測量u人體感覺冷熱環(huán)境的基本要素如上所述有：空氣人體感覺冷熱環(huán)境的基本要素如上所述有：空氣溫度；相對濕度；風速；輻射溫度；著衣熱阻；溫度；相對濕度；風速；輻射溫度；著衣熱阻；代謝量六大要素。代謝量六大要素。u這

22、些要素在不同的場合、不同的時間，對環(huán)境和這些要素在不同的場合、不同的時間，對環(huán)境和人體作用大小是不同的，有的因素人體作用大小是不同的，有的因素在某種場合是在某種場合是主要因素而在另外的場合就成了次要因素主要因素而在另外的場合就成了次要因素。u如在如在全空氣系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)中，中，空氣的溫度空氣的溫度、風速風速和和濕度濕度是是主要因素；而在主要因素；而在輻射采暖系統(tǒng)輻射采暖系統(tǒng)中主要的因素就成中主要的因素就成了了氣溫氣溫、濕度濕度和和輻射溫度輻射溫度了。了。介紹基本要素的檢測方法介紹基本要素的檢測方法 。一、溫度一、溫度u熱膨脹直讀式溫度計、熱電偶溫度計、電阻溫度計、熱膨脹直讀式溫度計、熱電偶溫度

23、計、電阻溫度計、非接觸式等。非接觸式等。32)c(59)f(tt15.273)c( tt1溫度的表示方法溫度的表示方法2溫度計的種類溫度計的種類u通常采用水銀溫度計或者是已經(jīng)用標準溫度計校正過通常采用水銀溫度計或者是已經(jīng)用標準溫度計校正過的溫度計。的溫度計。3溫度計的校正溫度計的校正一、溫度一、溫度u首先要選擇確定首先要選擇確定測點的位置測點的位置。通常是在。通常是在離地面離地面lm到到1.5m的高度測量，這是因為人在居室內(nèi)活動的范圍的高度測量，這是因為人在居室內(nèi)活動的范圍都在離地面都在離地面2m的范圍。在的范圍。在is0 7726中推薦室溫的測中推薦室溫的測定高度為離地面定高度為離地面0.1

24、m，0.6m，1.1m，1.7m。u對于不同的建筑、不同的空調(diào)系統(tǒng)、在不同的時間對于不同的建筑、不同的空調(diào)系統(tǒng)、在不同的時間其室溫的分布一般是不同的，因此，在進行室溫測其室溫的分布一般是不同的，因此，在進行室溫測量時應根據(jù)具體需要在量時應根據(jù)具體需要在有代表性的平面位置和高度有代表性的平面位置和高度位置位置上布置測點。上布置測點。4室溫的測定室溫的測定一、溫度一、溫度u對于對于非穩(wěn)態(tài)的室溫非穩(wěn)態(tài)的室溫測定，應選擇測定，應選擇熱惰性較小熱惰性較小的溫度的溫度計，如熱電偶溫度計。計，如熱電偶溫度計。u對于對于輻射影響較明顯輻射影響較明顯的場合，在測量室溫時要注意的場合，在測量室溫時要注意防止輻射的

25、影響，可以在測頭防止輻射的影響，可以在測頭罩上一個用黑度較小罩上一個用黑度較小的鋁箔作成的筒狀物的鋁箔作成的筒狀物，但當測頭直徑小于，但當測頭直徑小于0.10.2mm時可以不用輻射罩。時可以不用輻射罩。4室溫的測定室溫的測定一、溫度一、溫度u熱輻射的測定就是測定與人體進行輻射熱交換的墻壁、熱輻射的測定就是測定與人體進行輻射熱交換的墻壁、家具等家具等表面的溫度表面的溫度，通過計算求出輻射熱交換量和平，通過計算求出輻射熱交換量和平均輻射溫度，或者測定空間某點的輻射溫度或輻射熱均輻射溫度，或者測定空間某點的輻射溫度或輻射熱量。量。u（1）接觸法接觸法測定周圍表面的溫度測定周圍表面的溫度u注意：使測頭

26、盡量細??；測點應盡量選擇能代表注意：使測頭盡量細小；測點應盡量選擇能代表表面溫度的點；測頭要與表面充分接觸；測量信表面溫度的點；測頭要與表面充分接觸；測量信號引出線從測點沿著表面要達號引出線從測點沿著表面要達20cm左右；盡可能消左右；盡可能消除干擾表面溫度的影響。除干擾表面溫度的影響。5輻射的測定輻射的測定一、溫度一、溫度u（2）非接觸法非接觸法測定周圍表面溫度測定周圍表面溫度u采用采用紅外線輻射溫度計紅外線輻射溫度計測量周圍表面溫度的一種方法。測量周圍表面溫度的一種方法。由于它不接觸周圍表面，因而不影響表面溫度，更加由于它不接觸周圍表面，因而不影響表面溫度，更加簡便地測定。簡便地測定。u分

27、為分為點測型點測型和測量表面溫度分布的和測量表面溫度分布的熱畫像型熱畫像型。5輻射的測定輻射的測定一、溫度一、溫度u（3）黑球溫度計黑球溫度計u黑球溫度計是通過測量無發(fā)熱球的輻射與對流達到熱平衡時黑球溫度計是通過測量無發(fā)熱球的輻射與對流達到熱平衡時的溫度，從而求出平均輻射溫度。的溫度，從而求出平均輻射溫度。u由黑球溫度由黑球溫度tg、氣溫、氣溫ta、和風速、和風速v的測定值可以計算出平均輻的測定值可以計算出平均輻射溫度射溫度tr。u這個平均輻射溫度這個平均輻射溫度tr，由于球和人體的大小、形狀都有明顯，由于球和人體的大小、形狀都有明顯的不同，因此嚴格地講它與環(huán)境對人體的平均輻射溫度是不的不同，

28、因此嚴格地講它與環(huán)境對人體的平均輻射溫度是不同的。但是對于一般的室內(nèi)環(huán)境它和人體的感覺比較接近，同的。但是對于一般的室內(nèi)環(huán)境它和人體的感覺比較接近，因而可以因而可以近似使用近似使用。特別是當氣流速度很小時，其表示的溫。特別是當氣流速度很小時，其表示的溫度與環(huán)境對人體的作用溫度基本一致。度與環(huán)境對人體的作用溫度基本一致。5輻射的測定輻射的測定)(1047. 2)15.273()15.273(844aggrttvtt一、溫度一、溫度u（3）黑球溫度計黑球溫度計u由于球內(nèi)的空氣有一定由于球內(nèi)的空氣有一定的熱容量，因而測量具的熱容量，因而測量具有一定的有一定的延遲性延遲性，使用，使用時要考慮測定時間。

29、同時要考慮測定時間。同時，讀取數(shù)據(jù)時時，讀取數(shù)據(jù)時人體不人體不要長時間地靠近溫度計要長時間地靠近溫度計，還要避免靠近其他發(fā)熱還要避免靠近其他發(fā)熱體。體。5輻射的測定輻射的測定1.2mm2-橡皮塞；為150mm的銅板中空球（板厚1.2mm）圖1.3 黑球溫度計1-溫度計；3-外徑321表面涂黑（減少銅球表面的熱反射）干濕球溫度計干濕球溫度計黑球溫度計黑球溫度計二、濕度二、濕度u絕對濕度：絕對濕度：單位質(zhì)量的干空氣中含水蒸氣的量。單位質(zhì)量的干空氣中含水蒸氣的量。u相對濕度：相對濕度：一定的溫度下空氣中的水蒸氣分壓力和同一定的溫度下空氣中的水蒸氣分壓力和同溫度下空氣中水蒸氣的飽和分壓力之比的百分數(shù)。

30、溫度下空氣中水蒸氣的飽和分壓力之比的百分數(shù)。u露點溫度：露點溫度：當水蒸氣分壓力與某一溫度下所對應的水當水蒸氣分壓力與某一溫度下所對應的水蒸氣飽和分壓力相等時，所對應的這個溫度就是這個蒸氣飽和分壓力相等時，所對應的這個溫度就是這個水蒸氣分壓力下的露點溫度。水蒸氣分壓力下的露點溫度。1濕度的表示濕度的表示二、濕度二、濕度u(1)阿斯曼通風干濕球溫度計阿斯曼通風干濕球溫度計u測量空氣的干、濕球溫度，據(jù)此計算或從測量空氣的干、濕球溫度，據(jù)此計算或從h-d圖上查得圖上查得空氣的濕度?？諝獾臐穸?。u(2)電阻式濕度計電阻式濕度計u利用陶瓷等對水蒸氣有很好的附著性，附著水蒸氣量的利用陶瓷等對水蒸氣有很好的

31、附著性，附著水蒸氣量的改變引起電阻變化的特性來測量濕度。改變引起電阻變化的特性來測量濕度。u(3)電容式濕度計電容式濕度計u利用電容隨濕度的變化而改變的特性進行濕度測量。利用電容隨濕度的變化而改變的特性進行濕度測量。u(4)毛發(fā)式濕度計毛發(fā)式濕度計u毛發(fā)和植物纖維等會隨周圍濕度的變化而長度會伸縮。毛發(fā)和植物纖維等會隨周圍濕度的變化而長度會伸縮。2濕度計的種類濕度計的種類二、濕度二、濕度u在室內(nèi)對濕度進行簡易測定的場合，通常采用在室內(nèi)對濕度進行簡易測定的場合，通常采用數(shù)字式數(shù)字式濕度計濕度計。u采用阿斯曼通風干濕球溫度計測量濕度時，為了使其采用阿斯曼通風干濕球溫度計測量濕度時，為了使其達到平衡，

32、每點測量需要達到平衡，每點測量需要35min以上。即使是采用以上。即使是采用電阻和電容式濕度計，也要考慮時間延滯性問題。電阻和電容式濕度計，也要考慮時間延滯性問題。3. 濕度的測量濕度的測量三、空氣流速三、空氣流速u空氣的流速是形成熱環(huán)境的四個基本要素之一，空氣的流速是形成熱環(huán)境的四個基本要素之一，同時還直接關系到室內(nèi)熱量及粉塵、有害氣體等同時還直接關系到室內(nèi)熱量及粉塵、有害氣體等污染物的擴散污染物的擴散。空氣的流速主要以?？諝獾牧魉僦饕云骄L速平均風速進行進行評價。評價。1風速儀的種類風速儀的種類u機械式風速儀、熱線風速儀、測壓管、激光多普勒機械式風速儀、熱線風速儀、測壓管、激光多普勒測速

33、技術測速技術三、空氣流速三、空氣流速u氣流速度的測量高度，以氣流速度的測量高度，以離地面離地面10cm和和100120cm的的高度為好。在這兩個高度位置正好是坐著的人著衣量高度為好。在這兩個高度位置正好是坐著的人著衣量少的腳踝關節(jié)部和裸露的脖子、頭的部位，這些部位少的腳踝關節(jié)部和裸露的脖子、頭的部位，這些部位對氣流十分敏感。對氣流十分敏感。u除了人員的工作位置等具有代表性的位置外，在近壁除了人員的工作位置等具有代表性的位置外，在近壁面和空調(diào)系統(tǒng)吹出口下方及近旁處也需設立測定點。面和空調(diào)系統(tǒng)吹出口下方及近旁處也需設立測定點。u測量時，對于平均流速的測定要考慮到風速儀的時間測量時，對于平均流速的測

34、定要考慮到風速儀的時間延滯性；對于測量風速變動的場合要使用反應時間短延滯性；對于測量風速變動的場合要使用反應時間短的風速儀。的風速儀。2. 室內(nèi)空氣流速的測定室內(nèi)空氣流速的測定四、著衣量四、著衣量u冬天我們穿著毛衣等就是為了防止熱的散發(fā)，此時毛冬天我們穿著毛衣等就是為了防止熱的散發(fā)，此時毛衣等起著熱阻的作用，表示著衣熱阻的單位是衣等起著熱阻的作用，表示著衣熱阻的單位是clo值，值，1clo相當于男性穿著西裝時的熱阻。相當于男性穿著西裝時的熱阻。u1clo 0.155 (m2/w) uclo值越大衣服的熱阻越大。值越大衣服的熱阻越大。1著衣量及熱阻著衣量及熱阻四、著衣量四、著衣量u(1) 溫度測

35、定法溫度測定法u在十分平靜的環(huán)境中測量被試驗者著衣的表面溫度在十分平靜的環(huán)境中測量被試驗者著衣的表面溫度tcl、衣服內(nèi)的皮膚溫度衣服內(nèi)的皮膚溫度tsk及作用溫度及作用溫度to（當氣溫和作用于人當氣溫和作用于人體的平均輻射溫度相等時可以用空氣溫度代替體的平均輻射溫度相等時可以用空氣溫度代替），根據(jù)熱），根據(jù)熱平衡從下式求出全體著衣的熱阻平衡從下式求出全體著衣的熱阻clo值：值：2著衣熱阻著衣熱阻(clo值值)的測定的測定)/()(155. 0/1 (oclclsktttthih人體的人體的綜合換熱系數(shù)綜合換熱系數(shù)，w(m2)；u在氣溫為在氣溫為2025時，著衣內(nèi)皮膚溫度的經(jīng)驗值如下：時，著衣內(nèi)皮

36、膚溫度的經(jīng)驗值如下：u男性男性： 女性女性：60.2342. 0asktt10.2152. 0asktt四、著衣量四、著衣量u(2)衣服重量測定法衣服重量測定法u在氣溫在氣溫20，相對濕度，相對濕度6065的恒溫恒濕環(huán)境中稱的恒溫恒濕環(huán)境中稱取其重量取其重量w(g)，然后按下面的計算式求得其，然后按下面的計算式求得其clo值：值：u男性衣服，且男性衣服，且w3000g，u (clo) u女性衣服，且女性衣服，且w2000g，u (clo) u式中式中w衣服總重量，衣服總重量，g。2著衣熱阻著衣熱阻(clo值值)的測定的測定068. 000058. 0wiclo025. 000103. 0wic

37、lo四、著衣量四、著衣量u(3)多件衣服的多件衣服的clo值值u已知單件衣服的已知單件衣服的clo值值iclo，i，則多件衣服的熱阻值可按，則多件衣服的熱阻值可按下式計算：下式計算：u男性衣服，總熱阻不超過男性衣服，總熱阻不超過lclo時，時，u (clo) u女性衣服，總熱阻值不超過女性衣服，總熱阻值不超過lclo時，時，u (clo)2著衣熱阻著衣熱阻(clo值值)的測定的測定052. 0708. 0,iclocloii013. 0802. 0,iclocloii類類類類型型型型i ic cl l ( (c cl lo o) )短短短短袖袖袖袖襯襯襯襯衣衣衣衣，短短短短褲褲褲褲0 0. .

38、3 36 6長長長長褲褲褲褲，短短短短袖袖袖袖襯襯襯襯衫衫衫衫0 0. .5 57 7長長長長褲褲褲褲，長長長長袖袖袖袖襯襯襯襯衫衫衫衫0 0. .6 61 1長長長長褲褲褲褲，長長長長袖袖袖袖襯襯襯襯衫衫衫衫加加加加短短短短外外外外衣衣衣衣0 0. .9 96 6厚厚厚厚大大大大衣衣衣衣，長長長長袖袖袖袖襯襯襯襯衫衫衫衫，保保保保暖暖暖暖內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)衣衣衣衣，長長長長內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)褲褲褲褲1 1. .3 34 4厚厚厚厚三三三三件件件件套套套套西西西西衣衣衣衣服服服服, , 長長長長內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)衣衣衣衣褲褲褲褲1 1. .5 5厚厚厚厚毛毛毛毛衣衣衣衣0 0. .3 37 7厚厚厚厚長長長長大大大大衣衣衣

39、衣0 0. .6 63 3厚厚厚厚褲褲褲褲子子子子0 0. .3 32 2工工工工作作作作服服服服0 0. .2 2夾夾夾夾克克克克0 0. .4 4五、代謝量五、代謝量u影響因素多：影響因素多：u精神活動精神活動：腦的能量來源主要靠糖氧化釋放能量，安靜思：腦的能量來源主要靠糖氧化釋放能量，安靜思考時影響不大，但精神緊張時，產(chǎn)熱量增多，能量代謝率考時影響不大，但精神緊張時，產(chǎn)熱量增多，能量代謝率增高。增高。 u食物的特殊動力效應食物的特殊動力效應：進食后，機體內(nèi)能產(chǎn)生額外熱量，：進食后，機體內(nèi)能產(chǎn)生額外熱量，稱為食物的特殊動力效應。其中蛋白質(zhì)最強，脂肪次之，稱為食物的特殊動力效應。其中蛋白質(zhì)最

40、強，脂肪次之，糖類最少。糖類最少。u環(huán)境溫度環(huán)境溫度：人在安靜狀態(tài)下，在：人在安靜狀態(tài)下，在22.535的環(huán)境中最為的環(huán)境中最為穩(wěn)定。環(huán)境溫度過低可使肌肉緊張性增強，能量代謝增高。穩(wěn)定。環(huán)境溫度過低可使肌肉緊張性增強，能量代謝增高。環(huán)境溫度過高，可使體內(nèi)物質(zhì)代謝加強，能量代謝也會增環(huán)境溫度過高，可使體內(nèi)物質(zhì)代謝加強，能量代謝也會增高。高。五、代謝量五、代謝量u性別性別：男性高于女性：男性高于女性u年齡年齡：少年高于老人：少年高于老人u肌肉活動肌肉活動：它對能量代謝的影響：它對能量代謝的影響最為顯著最為顯著。主要以增。主要以增加肌肉耗氧量而做功，使能量代謝率升高。加肌肉耗氧量而做功，使能量代謝率升高。u代謝率單位代謝率單位 met：1 met = 58.2 w/m2，即成年男子靜，即成年男子靜坐時的代謝率。坐時的代謝率。u一般室內(nèi)運動代謝率多在一般室內(nèi)運動代謝率多在5 met 以下。以下。五、代謝量五、代謝量u測定各種場合代謝量的方法有直接法和間接法。測定各種場合代謝量的方法有直接法和間接法。u(1)直接法直接法u直接測量人體各部分向外界散發(fā)的能量，包括輻射、直接測量人體各部分向外界散發(fā)的能量，包括輻射、對流、蒸發(fā)、做功等。當人體的體溫恒定時，代謝對流、蒸發(fā)、做功等。當人體的體溫恒