PMV(predicted mean vote)是指预测平均热感觉。PMV模型由丹麦Fanger教授提出,现已被收录于ASHRAE Standard 55、ISO 7730等国际标准。PMV指数是根据人体热平衡预计群体对7个等级热感觉评价的平均值,见表6.1。当人体内部产生的热量等于向环境中散失的热量时,人体处于热平衡。在中等环境中,人体热调节系统将自动通过调整皮肤温度和出汗量以维持热平衡。
表6.1 个等级热感觉量表
PMV是基于热平衡方程推导得到,人体热平衡方程可以表述为:
式中 M——人体代谢率,W/m2;
W——人体对外做功,W/m2;
C——皮肤对环境的对流散热量,W/m2;
R——皮肤对环境的辐射散热量,W/m2;
Esk——皮肤总蒸发散热量,W/m2;
Cres、Eres——人体呼吸显热散热量和呼吸潜热散热量(呼吸总散热量),W/m2;
S——蓄热率,W/m2。
PMV计算公式为:
式中 M——人体代谢率,W/m2;
L——人体热负荷,W/m2。(www.xing528.com)
热负荷为人体产热与在实际环境中散热之差,可以表征人体热状态对人体处于热中性的情况下热平衡的偏离程度。当人体在稳态的热环境时,如果人体热负荷越高,人体就越偏离热舒适的状态。如果偏差是正值,人会觉得热;如果是负值,人会觉得冷。
PPD(predicted percent dissatisfied)是指预计不满意率。PPD指标可以用来确定人群中对所处热环境不满意的比例。不满意是指热感觉投票没有投-1、+1和0。PPD为10%的时候对应PMV的范围为±0.5。即使PMV=0,也仍然有大约5%的人对所处热环境表示不满意。
PPD计算公式为:
PMV-PPD的关系如图6.1所示。
图6.1 PPD PMV的关系图
PMV指数可由代谢率、服装热阻、空气温度、平均辐射温度、风速及空气湿度的不同组合计算得出。PMV指数是从稳态条件下导出的,但在一个或多个参数有微小波动时,只要使用参数的前1 h的时间加权平均值,也能取得很好的近似结果。仅当PMV值处于-2~+2,且6个主要参数在以下范围时,才宜使用PMV指数:
代谢率:0.8~4 met;
服装热阻:0~2 clo;
空气温度:10~30℃;
平均辐射温度:10~40℃;
风速:0~1 m/s;
水蒸气分压力:0~2 900 Pa。
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