pmv现场测定方法探讨

作者：王小兵黄晨叶剑军时间：2007-11-2415:00:00王小兵黄晨叶剑军邹志军王非罗行王小兵黄晨叶剑军邹志军王非罗行摘要：结合某实验楼自然通风的测试工作讨论了PMV勺测试方法及其数据处理方式，通过与INNOVAM定结果的分析比较验证了PMV®场测定方法的可靠性。通过对该实验楼不同自然通风工况下的PMVS分布的测定，获得了室内热舒适度与各因素的相互关系。关键词：PMV旨标测试技术热舒适0刖百对于室内空气品质(IAQ)和热舒适性的研究已成为当今建筑环境领域的热点问题。目前对空调室内热环境的主观评价指标有很多种，包括人工神经网络(ANN)的PMV旨标预测川，基于模糊数学的PMV旨标预测，基于热平衡的无因次数HB(HeatBalance)的评价指标［2］等。但是，以前的文献大多是关于PM\#算方式的描述，很少从现场测试的角度来探讨，本文则从探讨现场测定方法入手，结合某实验楼自然通风的测试工作讨论PMV勺测定方法及数据处理，在此基础上对自然通风室内热舒适性进行分析，并讨论温度、风速等因素对PMV!的影响。PMV评价方法PMV(predictedmeanvote)预期平均评价，它是以人体热平衡方程式以及心理生理学主观热感觉等级为出发点，考虑人体热舒适感等因素的全面评价指标。其分度如下冏，表1-1PMV热感觉标尺热感觉热暖微暖适中微凉凉冷PMV+3+2+10-11-21-3该指标综合考虑了人体活动程度、衣服热阻(衣着情况)、空气温度、平均辐射温度、空气流动速度和空气湿度等六个因素对热舒适的影响。其数学表达式如下网:M——人体能量代谢率，W/rn；W人体所做的机械功，W/rri;Pa水蒸气分压力，Pa；fcl穿衣面积系数；tcl——衣服外表面温度，C；口一一平均辐射温度，C；Ici衣服热阻，clo；hc——对流换热系数，W/(mXK)。PMV现场测定方法测量参数的确定温度tci的确定在公式(1)中，0I(2)由于叵三］与叵£较为接近，可以进行下列简化,(3)在公式（1）中水蒸气分压力，回|（5）式中，j——相对湿度，（可直接测得）；Pq,b——某温度下的饱和水蒸汽分压力，Pa。其中（当t=0〜200C时）［3］,□（6）式中，ci——-5800.2206,C2——1.3914993C3———0.04860239,C4——0.41764768X10-4C5———0.14452X10-7,C6——6.5459673其它参数的确定根据ISO7730标准及《通风与空调系统性能检测规程》，对于过渡季办公室静坐人员而言，人体所作机械功取0,能量代谢率丘］取1.2met［4］即69.78W/rn,服装热阻Ici为0.8clo（衣服热阻单位1clo=0.155m2K/W^,即0.124m2K/W当Ici>0.78时，圆=1.05+0.645Ici[3]通过对四个测试日记录数据的初步分析，室内风速一般不超过0.3m/s,室内温度和平均辐射温度的差值一般在3c以内，此时晅-’—因此，隹匚二J3]（7）另外，国标GB5701-85中以黑球温度取代了平均辐射温度实际操作中可以看出，在通常的室内环境中，黑球温度与平均辐射温度相差无几⑵。现场测定方案该实验楼是一栋具有办公室南两层、北三层，且带中庭的建筑，总面积约为2000平方米。PMV勺测定主要包括一层大厅以及二、三层走廊等公共空间，总计9个测点。底层大厅5个测点作为主要测定对象，均设在人员活动区，其余测点只作个别抽样。测点离地高度1.5m,测定间隔为30min。室内最大热源为85W/rrio为了更好地了解热舒适度与温度、风速等因素的变化关系，本次测定根据相关参数不同按表1工况分别进行。每个工况都作编号，由5个英文字母组成，表1是工况代号的编制方法。表1工况代号编制表编码序P[工况代号1卜部开口封闭A转弯风B背风面C2排风夹层加热无加热N小热量X大热量D3上部开口全开A1/3开启T4卜部加热（暖风机）无暖风机N开暖风机K5下部加热（地板米暖）无地暖N小热量X大热量D测定日期及仪器测定时间为5月14、15、21、22日。测定的参数主要包括温度，湿度，风速，黑球温度等。温度测定采用热电偶、玻璃温度计、数字式温湿度仪，黑球温度由黑球温度计测定，风速测定使用万向风速仪（所有仪器均经过标定），另外还用到了红外热像仪以及INNOVAfe舒适数据采集仪等。3两种测量方法结果分析测量方法INNOVA热舒适数据采集仪是一台不需其它软硬件、完全集成的热舒适测量仪器它通过自身附带的传感器测得风速、湿球温度和操作温度三个参数，直接计算出PMVF口PP/数值。本次现场测量，是以Fanger教授的PMV#算公式为依据，利用文中简化处理，通过测定相关参数，利用Excel进行计算获得PMVS。现将测定参数和计算结果列于表2。表2PMV测定参数及结果一览表编号工况T/Ctmrt/CRHv/m/sPMV1ANDKN20.621.1二73.20.10-0.392BNDKN18.719.9二78.90.17-0.993CNDKN17.619.4二82.30.36-1.494ANDKN21.821.877.60.070.085AXDKN:22.322.9175.70.100.116BXDKN22.623.1二75.00.140.047CXDKN23.223.9二74.30.230.058ADDKN23.023.275.30.100.289BDDKN22.423.477.70.130.1610CDDKN22.223.1二77.10.26-0.1711BNDNX23.524.7二66.10.030.7112BNDKX23.826.4二64.90.090.7913BNDND18.819.566.20.050.6314BNDKD23.825.966.50.110.7015ANXKN25.825.7二67.30.190.7316BNXKN25.826.1二62.40.091.0017BNXNX26.427.857.10.071.1718BNXKX27.529.352.90.151.3619CNXKX28.629.552.40.191.49注：各工况能量代谢率M均取69.78W/m2,服装热阻Ici土匀为0.124m2K/W.测量结果分别采用INNOV限舒适数采集仪与工程现场测量两种方法对实测点进行对比测定，测定结果如图1所示，这里采用散点图的形式对两种方法得到的PMV值进行了比较，经线性回归，二者关系如下：y=0.957x-0.246(8)其中：y——INNOVAPM测定值；x——工程现场PMVW定值。式(8)样本总数为35,标准偏差0.174。由于式(8)中x的系数非常接近1,为方便工程实际测定时数据处理，可直接由测定值减去0.246即可，经此简化后PMV勺偏差最大不超过0.22。工程现场PMV!图1PMV"程现场测定值)与PMV(INNOVA)关系4自然通风室内PMVS测分析室外参数图2