【摘要】：毛細(xì)管輻射空調(diào)具有舒適節(jié)能、無(wú)吹風(fēng)感、無(wú)噪音、溫度分布較均勻等特點(diǎn),因此在許多國(guó)家開始廣泛應(yīng)用。由于毛細(xì)管敷設(shè)方式具有局限性,從而造成毛細(xì)管輻射的不對(duì)稱性,對(duì)人體舒適感有一定的影響,因此,針對(duì)寒冷地區(qū)密閉空間毛細(xì)管不對(duì)稱性輻射對(duì)人體熱舒適性影響進(jìn)行深入研究很有必要。本文作者通過模擬軟件Airpak進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并搭建毛細(xì)管輻射供暖實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。利用實(shí)驗(yàn)的方法得出不對(duì)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(shí)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(píng)價(jià)模型。首先,本文分析了影響毛細(xì)管輻射換熱量的主要因素,得出毛細(xì)管壁面溫度以及毛細(xì)管敷設(shè)位置即角系數(shù)是主要的影響因素,并對(duì)角系數(shù)進(jìn)行了分析與計(jì)算,得出角系數(shù)計(jì)算模型及公式:人體與壁面之間的角系數(shù)計(jì)算模型、兩壁面之間的角系數(shù)計(jì)算模型。在此基礎(chǔ)上,提出了幾種熱環(huán)境提出了幾種評(píng)價(jià)方法,通過分析受試者對(duì)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(guān)系。其次,本文主要利用Airpak軟件,對(duì)距毛細(xì)管不同距離、距外窗不同距離、距地面不同距離三種工況進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出每一種工況下不對(duì)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(duì)稱輻射對(duì)人體熱舒適性的影響,得出距離毛細(xì)管0.5m以內(nèi)、距外窗0.5m以內(nèi)、距地面0.6m以內(nèi)不對(duì)稱輻射對(duì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)毛細(xì)管輻射系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)得各個(gè)工況下的實(shí)驗(yàn)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(hù)結(jié)構(gòu)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(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,得出不同工況下不對(duì)稱輻射對(duì)人體的局部皮膚溫度的影響。最后,針對(duì)不同工況下的人體熱感覺、熱舒適、心率、血壓隨時(shí)間的變化規(guī)律進(jìn)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(guān)系:局部皮膚溫度受不對(duì)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(guān)性不強(qiáng),但與熱舒適度相關(guān)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(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU831

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本文編號(hào)：2383154