
重新编辑一篇2019年的旧文,完善了一些知识点,把最新的一些技术细节加入其中,并且透漏了一些维瓦尔第的技术点,供大家批评指正。
一、热湿舒适理论 辐射空调系统一定不是简单的供暖和供冷,她是为了舒适而生的,是方格理论Messana理论的伟大实践,是人体揭开舒适密码的伟大实践。
更伟大的意义就不说了,给未来吹牛留点东西。
什么是人体舒适?笼统的说就是无感蒸发,或者叫无感自然蒸发。
这里面有两个词组成,一个是无感,一个是自然蒸发,这里的自然蒸发是相对于强制蒸发(出汗)和强制不蒸发(毛孔收紧直至关闭)而言。
我们知道,人体要做到无感,无冷感热感吹风感,这些“感”其实来着人体的皮肤神经元,这些神经元不被触碰不兴奋,人自然就无感。
人体是分冷热不同的神经元,风吹则是皮肤的触觉神经元也叫机械神经元和感觉神经元,都是一个意思。
自然蒸发首先要无冷热感,有了冷热感人体就会自然的抵抗,比如冷了毛孔就收紧热了打开甚至出汗,这就不叫自然蒸发了!湿度可以调整自然蒸发的大小,辐射传热作用会影响毛孔的开度进而影响蒸发量,后面会详解。
无感蒸发 与 强制蒸发 无感的另外一个好处是节省人的精力,也就是节省神经系统的能量。
这是非常有利于某些脑力工作、休息和睡眠的,很多外国科学家对此有一些结论性的成果,对未来“家环境”而言这将是标准需求。
显然,上述的舒适是以方格教授热平衡理论为基础的。
所谓热平衡就是说的人体释放的能量和环境带走的能量刚好等于零。
具体分析就是六项指数,抛开一些条件比如穿衣服指数,人体自然条件,活动指数等主观条件,客观上就剩下对流换热、辐射换热和蒸发换热。
辐射空调和传统空调,在这三个方面直接对比会发生有什么不同?如何用舒适理论去解释? A、传统对流空调存在温度波动、垂直温差及温度均匀性、热稳定性等问题 先说热稳定性,我们知道传统空调一般用它即开即热或者即开即冷,一旦关闭,5分钟人就会感觉非常热,为什么?空气本身比热比水小4倍,同时它改变壁面温度能力很差,加上即开即热的思路,造成一旦关上空调,空气热容量太小,壁面平均辐射温度迅速加热空气,进而无法带走人体的热量,这种情况热稳定性非常差。
而辐射空调直接改变壁面温度,热容量大,带来热惰性也大,可以消峰填谷,自然热稳定性就会好,而且是“冷源表面”辐射强度越高,稳定性越好,空气的垂直温差以及均匀性越好。
这个是非常好理解的问题,传统空调是机械强制对流系统,出风温度到回风温度是被逐步加热的,风温从10度到25度是逐步提升的过程,加上机械强制的方式,垂直温差和不均匀分布是不可避免的!辐射空调尤其是天棚供冷时,也会产生一定的对流,由于一般的天棚表面温度会被维持在18~20度(制冷过程中可达16度),这个产生对流量和强制对流的空调比少的太多了,同时各个壁面被辐射到23~25度,请注意,各个壁面是直接被辐射到某个温度的,辐射面和被辐射面之间是没有梯度的,这个是跟空气的最大不同。
这也就是辐射空调系统中空气温度天然均匀且垂直温差很小的原因,天蓬供暖时空气温度会更加均匀。
关于室内温度,一般是指操作温度To。
这个温度和我们通常理解的室内空气温度及平均辐射温度的关系:To =(Tair+Tmrt)/2,这个公式是最重要的,在固定了服装热阻、活动人群排除个体差异的情况下,无论是ISO7730还是Ashrae55都把操作温度波动值作为热环境重要指标而且是唯一的热评级标准。
这个问题的理解本身是非常重要的,热评价是评价供暖供冷系统对于环境的响应的,波动值就是