Untersuchung des Modells der menschlichen Wärmeregulierung im Innenraum unter lokaler Sonneneinstrahlung

Liu Guodan Ji Yihang Zhu Guodong Zhong Huiyang Li Wenbin Liang Shuwei Zhang Yao Zhu Hui Hu Songtao ,  

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摘要

Das Modell der menschlichen Wärmeregulierung kann die physiologische Reaktion des Körpers auf die umgebende Wärmeumgebung widerspiegeln, allerdings berücksichtigen bestehende Wärmeregulierungsmodelle nicht die Inhomogenität der Auswirkungen der Sonnenstrahlung auf die Innenraumwärmeumgebung und den menschlichen Körper. Daher wurde in dieser Arbeit ein Modell der menschlichen Wärmeregulierung im Innenraum mit lokaler Sonneneinstrahlung modifiziert und aufgebaut. Es wird zwischen direkt und indirekt bestrahlten Bereichen unterschieden, die Berechnungsmethode der mittleren Strahlungstemperatur wurde korrigiert; direkt und indirekt bestrahlte Bereiche werden differenziert, die Berechnung der Haut- und Kleidertemperatur sowie der Wärmeverluste im Modell wurde angepasst; und der erwärmte Anteil der Sonnenstrahlung wurde in die Wärmeaustauschberechnung aufgenommen. Nach experimenteller Validierung lag der relative Fehler des modifizierten Modells bei der Vorhersage der mittleren Hauttemperatur unter 5 %, der relative Fehler bei der Vorhersage des Gesamtwärmeverlusts betrug etwa 4 %. Mit diesem Modell wurden Vorhersagen der mittleren Hauttemperatur unter verschiedenen Aktivitätsniveaus durchgeführt und das Verschiebungsverhalten der thermischen Komfortzone des gesamten Körpers und der direkt bestrahlten Körperteile unter unterschiedlichen Sonneneinstrahlungsintensitäten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei 400 W/m² die akzeptable Lufttemperatur für den gesamten Körper um 2 °C niedriger ist als bei 200 W/m². Diese Studie liefert die theoretische Grundlage für die zonale Steuerung der Innenraumumgebung unter Sonnenstrahlungsbedingungen.

关键词

Wärmeregulierung Modell;innerer thermischer Komfort;Sonnenstrahlung;thermische Komfortzone;mittlere Hauttemperatur

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