溫度與相對濕度的變化關系范例6篇

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溫度與相對濕度的變化關系

溫度與相對濕度的變化關系范文1

關鍵詞:數值模擬;送風方式;相對濕度分布

中圖分類號:X913文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)02010503

1引言

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們對空氣品質的要求越來越高。然而人類活動尤其工業生產對大自然的影響不斷增大,其自我凈化能力遭到直接或者間接的破壞,造成環境質量大幅度下降,環境質量的下降不僅影響到人類的生活質量,也對人類的身體健康產生了諸多影響[1] 。作為提供室內人工環境控制的空調系統,不但維持室內的溫度場和速度場,并對室內空氣的相對濕度進行控制。室內空氣相對濕度同溫度和空氣流速一樣,對于人居建筑,不僅關系到人體的熱舒適性[2,3],對室內空氣品質也有顯著的影響[4,5]。研究顯示,當室內相對濕度參數偏低,人們的舒適感將變差,并易引起多種疾病,如皮膚干燥、口唇開裂、感冒等等[6],還可能會導致靜電的產生[7]。同樣,室內空氣相對濕度偏高,也會引起人體的不舒適,而且空調房間內濕度過高還容易導致結露或發霉。

鑒于此,國內外諸多學者曾對室內空氣相對濕度進行研究。西安建筑科技大學陳英杰[8]對現常用的變流量空調系統進行了研究,對不同的變流量空調系統對室內相對濕度的影響給予分析。湖南大學土木工程學院龔光彩[9]老師等人運用CFD方法研究證明,在大空間座椅送風系統中,空間的相對濕度分布與溫度相似,同樣存在層狀梯度分布。McIntyre[10]對不同空氣相對濕度(20%、50%、70%)對人體熱感覺的影響進行了研究。結果發現,高空氣濕度會使人體有悶的感覺。 日本學者Tanabe[11]等通過實驗研究發現,80%RH下的熱舒適水平與70%RH或濕度更低時不同。本文在此基礎上,采用計算流體力學軟件Fluent,數值模擬空調房間在上送下回、側送下回、下送上回、上送上回4種送風方式下的濕度分布,探索不同送風方式對室內空氣相對濕度分布的影響,并重點模擬分析了上送上回送風方式下空氣相對濕度與速度矢量分布及溫度分布的關系。

2建模

圖1為空調房間示意圖,幾何尺寸為6 m(長)×4 m(寬)×3.5 m(高)。室內布置有4組熱源,包括模擬人、模擬電腦、燈、墻壁。房間內有4個人,考慮到人的一般坐姿,將人體設為1.2 m高的方體,單個人體發熱量為75 W;室內有兩組日光燈用于照明,單組發熱量為34 W;房間內配備4臺電腦用于辦公,單臺電腦的發熱量115 W。室內所有的熱源均設為面熱源。墻壁散熱量設為4.5 m2。送回風口布置見圖1??刂剖覂仍O計溫度26 ℃[12],計算送風溫度為20.7 ℃,保持720 m3/h的恒定送風量,由于4種不同送風方式的送風口合面積相等,故送風速度均為1 m/s,設計室內相對濕度為60%[12]。模擬工況見表1。

1.上送風口;2.側送風口;3.下送風口

4.上回風口;5.下回風口;6.燈;7.人;8.電腦

3模擬結果分析與討論

溫度/℃1上送下回60120.7262側送下回60120.7263下送上回60120.7264上送上回60120.726

布圖。取x=1.2 m截面作為切面研究空調室內相對濕度分布,從圖中可以看出,不同送風方式下房間的整個研究平面內大部分區域的相對濕度值符合設計要求。上送下回、側送下回、上送上回3種送風方式下研究平面內的相對濕度基本均在58%~65%范圍內變化。下送上回的送風方式下人體周圍的相對濕度相比其它送風方式相對較高,濕度分層也較為明顯,梯度較大。其它3種送風方式下濕度分層都較為紊亂,梯度大小也較為一致,而上送上回的送風方式下室內大部分區域的濕度大小要略高于另兩種。

取x=1.2 m截面作為研究平面,對比圖5和圖6發現室內相對濕度分布規律與空氣流動規律比較相似,其會受到空氣流動方向的強烈影響。由圖5和圖7可見,溫度較高的區域空氣相對濕度均較低,因為當空氣含濕量相等時,隨著溫度的升高空氣相對濕度將有所下降,而濕空氣的運動過程可近似為一個等含濕量過程[9]。從保證工作區舒適性的角度來看,室內空氣相對濕度、溫度及送風速度的這種分布特性,導致在系統設計時,只要保證工作區滿足人的舒適性的要求即可,這將有助于能源的合理化利用。

4結語

當前,人們對自己的生活環境提出了更高的質量要求,舒適性空調較高的濕度控制要求便被提上日程。本文鑒于此,采用計算流體力學軟件Fluent,數值模擬空調房間在上送下回、側送下回、下送上回、上送上回四種送風方式下的濕度分布,并重點模擬分析了上送上回送風方式下空氣相對濕度與速度矢量分布及溫度分布的關系,結論如下。

(1)4種不同送風方式下房間的整個研究平面內大部分區域的相對濕度值符合設計要求。而上送下回、側送下回、上送上回三種送風方式下人體活動區域的相對濕度均低于下送上回的送風方式下的相對濕度。下送上回的送風方式下,濕度分層也較為明顯,梯度較大,其它三種送風方式下濕度分層都較為紊亂。

(2)研究平面內相對濕度分布規律與空氣流動規律比較相似,其會受到空氣流動方向的強烈影響。而溫度較高的區域空氣相對濕度均較低,除數值大小的變化規律外,濕度分布與溫度分布具有相似的分布特性。

參考文獻:

[1]封澤鵬.導流板抑塵效果與散料特性關系研究[D].天津:天津商業大學,2013(5).

[2]J Toftum,A S Jorgensen,P O Fanger.Upper limits for indoor air humidity to avoid uncomfortably humid skin[J].Energy and Buildings,1998(28):1~13.

[3]K Kitagawa,N Komoda,H Hayano,et al.Effect of humidity and small air movement on thermal comfort under a radiant cooling ceiling by subjective experiments[J].Energy and Buildings,1999(30):185~193.

[4]馬曉鈞.通風空調房間溫濕度和污染物分布規律及其應用研究[D].北京:清華大學,2012.

[5]C J Simonson,M Salonvaara,T Ojanen.The effect of structures on indoor humidity possibility to improve comfort and perceived air quality[J].Indoor Air,2002(12):243~251.

[6]周亮.關于空調加濕的幾種方式及應用的探討[J].醫藥工程設計雜志,2003,24(4):25~28.

[7]G H Green.Positive and negative effects of building humidification[J].ASHRAE Transaction,1982,88(1):1049~1061.

[8]陳英杰.不同條件下空調系統對相對濕度控制的研究[D].西安:西安建筑科技大學,2008.

溫度與相對濕度的變化關系范文2

運動鞋的舒適性一直是人們關注的問題。鞋內溫度和濕度是影響運動鞋舒適性的重要因素。在實際穿著過程中,運動鞋鞋腔的溫度和相對濕度相互作用共同影響微氣候環境,從而影響到腳的舒適性[8]。足部的舒適度取決于鞋對足與周圍環境之間熱濕交換的調節能力,即足、襪、鞋和鞋腔微環境之間生物熱力學的綜合平衡。運動鞋透氣性能不好,鞋內熱量散發較慢,聚集的熱量會使鞋內溫度升高,腳部產生悶熱的不適感;反之,鞋內溫度過低,足部會感覺到冷,同樣感到不舒適。因此,鞋內溫度是人體足部舒適性的重要反映。同樣,鞋內濕度也能反映足部舒適性。濕度來自足部排汗形成的濕氣。運動鞋透水汽性不好,腳部排汗產生的水汽無法透出鞋外,鞋內水汽大量聚集,濕度增大,腳部會感覺到潮濕的不適感。鞋類專家認為,當濕度超過80%的時候,人們更喜歡把鞋子脫掉;當濕度過低,腳部會感覺到干燥[6]。因此,運動鞋鞋腔內的溫度和濕度是反映足部舒適性的兩個重要指標。一些學者甚至認為,溫度和濕度這兩個因素對腳的舒適性起到了決定性作用[3,4]。但是,從國內、外文獻看,目前很少有嚴格的實驗研究說明鞋內溫、濕度的增長與人舒適性感覺之間的關系,對于運動鞋溫、濕度的測量一直沒有找到太好的方法,對足部感覺舒適的溫、濕度范圍也不清楚。弓太生等[2](2006)應用溫、濕度測試儀對穿運動鞋慢跑30min的鞋腔溫、濕度變化趨勢進行研究,但這種方法的最大局限是每次測量時需要脫鞋,因而,對運動過程中的鞋內實時溫、濕度測量不準確。代家群等[1](2007)測量鞋的透氣排濕性能采用每隔5min讓受試者停止運動,測量鞋腔和足部7個部位的體表溫度,以及襪子的重量,進而根據襪子的重量變化推知排濕性能。結果發現,試驗期間腳體表溫度始終高于鞋腔溫度,鞋腔溫度高于室外溫度;腳體表各部位溫度出現峰值的時間不一致;受試者左右腳濕度差異與優勢側有關;受試者主觀感覺透氣性好的運動鞋鞋腔溫、濕度上升得慢,反之則快。施凱[5](2009)提出,基于溫、濕度和足底壓力分布的一體化的無線測試裝置,并對100名受試者行走30min過程中的鞋腔溫、濕度和足底壓力分布分別測量,但對如何使用測量儀器及具體測量方法等交待不清楚,對測試結果缺乏必要的解釋和討論。Maluf等[10](2001)開發了可以測鞋內溫、濕度和壓強的儀器,傳感器可以置于鞋墊上實時測量,但這一設備的溫度和濕度傳感器是分開的。Hall等[9](2004)應用紅外溫度計對分別穿7種不同材料鞋底的鞋步行過程中拇趾、第1和第5跖骨頭以及足跟4個部位的溫度進行測量,發現足底各部分的溫度變化只隨著步行時間的延長發生變化,而與穿不同材料鞋底的鞋無關。對于溫、濕度舒適性評價范圍,行云[7](2000)在其文章中提出,最舒適的鞋中溫度應為24℃~32℃,相對濕度應在70%以下;施凱[5](2009)的文章中認為,當鞋內濕度超過80%時,人們會希望脫掉鞋子,但這兩篇文章卻沒有給出這些數據的來源或研究依據。因此,對于運動過程中運動鞋溫、濕度的實時變化研究目前還比較缺乏,對運動鞋溫、濕度舒適性評價還缺乏客觀依據。本研究擬通過對運動員跑步過程中鞋內溫、濕度的實時測量,尋找運動鞋內對應人腳不同部位的溫、濕度變化規律,并且試圖通過溫、濕度變化的比較判斷不同運動鞋之間的溫、濕度舒適性差異,結合受試者的主觀感覺對運動過程中溫、濕度舒適性的評價進行研究。

2研究對象與方法

2.1研究對象25名北京體育大學田徑項目2級運動員自愿作為受試者參加本研究測試。其中,男性10人,年齡21.1±1.10yr,身高177.0±4.94cm,體重66.6±4.62kg;女性15人,年齡20.8±0.58yr,身高168.1±2.74cm,體重57.7±4.40kg。選擇實驗對象的標準包括:1)男運動員所穿鞋號為41碼,女性為38碼;2)正常足非扁平足及高足弓;3)參加本研究測試之前半年內無下肢損傷史;4)身體狀況良好。測試用鞋為3款李寧運動鞋,分別記為A、B和C。A款和B款為尼龍面料,但在鞋面設計上有區別,C款為皮革面料。\

2.2測試儀器采用自行研制的6通道有線傳輸溫、濕度測試系統。該測試系統主要包括傳感器、傳感器數據線、控制器、數據傳輸線以及測試軟件。測試軟件能夠實時自動保存溫、濕度數據,采集頻率設置為1Hz。溫、濕度傳感器為瑞士生產,大小為15×9×3mm,溫度測量范圍為-40℃~100℃,濕度測量范圍為0%~100%RH,測溫精度±0.4℃(25℃室溫下),測濕精度±3.0%RH。

2.3測量方法1.測量位置和方式:每只鞋鞋墊前腳掌第1與第2跖趾關節處、足弓部及腳后跟部的對應位置刻與傳感器大小相同的凹槽,分別放置3個溫、濕度傳感器并固定好,使受試者在穿鞋時沒有異物感。傳感器的數據線沿鞋內側接出并固定在受試者大腿部和腰部上。用自行編制的測試軟件實時采集溫、濕度測量數據。2.測量方法和程序:要求受試者測試前1h不能參加運動。告知受試者實驗的具體過程,記錄受試者的性別、年齡、身高、體重、運動等級、是否汗腳等基本情況。每名受試者每天只能測試一雙鞋,3種運動鞋分3天進行測試;同時,同一款鞋不能連續進行測試,在一雙鞋測試完后馬上對鞋進行干燥處理,并在恒溫恒濕實驗室中放置1h以上,以備下一個受試者進行測試。受試者每次測試前要先光腳在室內靜候5min,然后穿統一的新運動襪。實驗過程中,監控并保持每天室內的溫度為23℃,相對濕度為40%左右,并保證測試時間內每天室內溫度和相對濕度變化沒有顯著性差異。開始運動前,測量安靜時鞋內溫、濕度數據5min,然后受試者上跑臺,按照既定速度設置完成30min運動。跑臺速度設定為:3.0km/h,1min;3.2km/h,2min;5.4km/h,2min;7.2km/h,15min;11km/h,10min;共30min。女性受試者保持7.2km/h速度運動25min。受試者完成跑步后繼續測量5min休息過程中(填寫問卷狀態時)的溫、濕度。每次測試結束后讓受試者對該款鞋填寫主觀舒適性調查量表。3.主觀評價:采用主觀問卷調查受試者的主觀舒適性得分。本研究選擇11等級的評價方法,即0代表非常不舒適,10代表非常舒適,所有受試者在短時間試穿后以及在跑臺上運動30min后兩次填寫運動鞋舒適性量表,填寫時保證其評分的有效性和合理性。

2.4數據處理所有受試者選取同樣時間內的溫、濕度數據,即選取運動前安靜狀態下最后2min至運動結束后2min共34min的溫、濕度數據。數據統計采用SPSS17.0統計軟件,不同部位之間比較,不同鞋之間比較,采用方差檢驗和配對樣本t檢驗。統計學顯著性定義P值小于0.05為有顯著性差異,P值小于0.01為有非常顯著性差異。

3研究結果

3.1運動過程中運動鞋內3部位溫、濕度變化

3.1.1溫度變化以受試者穿A款鞋為例,安靜狀態時,鞋內3部位平均溫度分別為:前掌部30.1℃,足弓部31.7℃,足跟部29.9℃。足弓部溫度比前掌部高1.6℃(P<0.05),比后跟部高1.8℃(P<0.05);前掌部溫度與后跟部相差0.2℃,沒有顯著性差異。安靜狀態下,鞋內3個部位的溫度足弓部最高,后跟部溫度最低。開始運動(圖1橫坐標上2min時)后,男、女受試者前掌部和后跟部的溫度隨著運動時間的增長均呈上升趨勢,運動30min后,后跟部的溫度逐漸穩定在34℃左右,前掌部的溫度上升幅度則更大,女前掌部的最高溫度均值達到36.4℃,男前掌部的溫度達到37.3℃,原因可能是較長時間用前掌跑步30min后,局部反復摩擦造成了前腳掌的溫度不斷上升甚至超過了體溫。男、女前腳掌之間的溫度差異原因是男、女受試者最后10min的運動速度不同,男生的跑步速度為11km/h,比女生的跑步速度7.2km/h明顯快(圖1),說明跑步速度也是影響鞋內前腳掌部位溫度的因素之一,速度越快,前腳掌溫度越高。前腳掌和足跟部停止與鞋底的磨擦,溫度開始下降,足弓部則由于鞋內側面料的透氣性因運動的停止發揮作用變小的緣故,溫度反而上升。

3.1.2濕度變化以受試者穿A款鞋為例,安靜狀態時,鞋內3部位平均相對濕度分別為:前掌部94%,足弓部89%,足跟部84%。鞋內3個部位的相對濕度前腳掌部最高,后跟部最低。開始運動后,男、女受試者前腳掌部和足弓部的濕度均呈下降趨勢,并且隨著運動時間的增長相對濕度一直保持在開始運動前的濕度之下。運動30min后,男前掌部的濕度下降至92%,女前掌部的濕度下降至88%以下;男足弓部的濕度下降至88%,女足弓部的濕度下降至83%。濕度下降的原因可能與運動鞋前部上面和足弓部內側的面料具有明顯的透水汽性能有關。在運動狀態時,可以加速鞋內水汽與外部氣體的交換,使濕度下降。足跟部的濕度則隨著運動時間的增長而不斷上升,沒有下降,男腳跟部的相對濕度由不足84%上升至91%以上,女受試者由84%上升至86%以上。可能與足跟部結構需要起支撐保護作用因而面料較硬沒有透水汽性有關系。前腳掌、足弓和足跟3部位男、女之間的濕度均有差異,原因可能與男、女受試者最后10min的運動速度不同有關,說明跑步速度也是影響鞋內各部位相對濕度的因素之一,速度越快,相對濕度越高(圖2)。值得注意的是,運動開始后,足弓部的溫度先呈下降趨勢,與另外兩個部位的變化趨勢明顯不同。在運動5min后,下降到最低點,然后開始上升,在運動10min后,與運動開始時的溫度相同,以后逐漸升高至34℃以上。溫度下降的原因可能與運動鞋內側足弓部的面料具有明顯的透氣性能有關,在運動狀態時可以加速鞋內氣體與外部的交換,使溫度暫時沒有上升。隨著運動速度的加快與運動時間的加長,腳因運動產生的熱量使鞋內溫度逐漸上升。另外,通過溫度實時變化曲線還可以看到運動停止后的不同現象。前腳掌和足跟在停止運動后,溫度呈下降趨勢,足弓部卻呈快速上升趨勢。原因可能是,運動結束后,另外,通過相對濕度實時變化曲線還可以看到運動停止后的現象。停止運動后,前腳掌部、足弓部和足跟部的濕度均呈快速上升趨勢。原因可能是運動結束后,由于鞋前部上面和足弓內側面料的透水汽性發揮作用變小的緣故,相對濕度因而快速升高。

3.2穿不同運動鞋運動時鞋內3部位溫、濕度變化

3.2.1溫度變化表1為男、女受試者穿3款運動鞋運動時3部位的最高溫度均值??梢钥闯觯澳_掌部位男受試者最高溫度均值C鞋最高,比A鞋高1.3℃,比B鞋高2.0℃,B鞋最低(P<0.05);女受試者最高溫度均值C鞋最高,比B鞋高

1.1℃,B鞋最低(P<0.05)。足弓部位男受試者最高溫度均值C鞋最高,比A鞋高3.3℃,比B鞋高4.0℃,B鞋最低(P<0.05);女受試者最高溫度均值C鞋最高,比A鞋高1.9℃,比B鞋高2.4℃,B鞋最低(P<0.05)。足跟部位男、女受試者最高溫度均值A、B、C鞋之間沒有顯著性差異。<0.05)。足弓部位男受試者相對濕度均值C鞋最高(P<0.05),比A鞋高3.6%,比B鞋高14.5%,B鞋最低(P<0.05);女受試者相對濕度均值C鞋最高(P<0.05),比A鞋高3.2%,比B鞋高12.4%,B鞋最低(P<0.05)。足跟部位男、女受試者相對濕度均值A、B、C鞋之間沒有顯著性差異。

3.2.2濕度變化男、女受試者穿3款運動鞋運動結束瞬間3部位相對濕度均值見表2??梢钥闯?,前腳掌部位男受試者相對濕度均值C鞋最高(P<0.05),比A鞋高2.2%,比B鞋高11.8%,B鞋最低(P<0.05);女受試者相對濕度均值C鞋最高,比A鞋高9.3%,比B鞋高11.8%,B鞋最低(P3.3溫、濕度舒適性的主觀評分從受試者運動后填寫鞋溫、濕度舒適性評價問卷看,在3款鞋的透氣性評分中,A、B鞋的得分均比C鞋得分高(P<0.01),說明從主觀感覺評價上,A、B鞋的透氣性比C鞋的透氣性要好;從3款鞋的排濕性能評分看,A、B鞋的得分均比C鞋的得分高(P<0.01),說明從主觀感覺上,A、B鞋的排濕性能比C鞋的排濕性能要好(表3)。

4結論

1.運動鞋內溫度隨運動時間增長呈上升趨勢。中等速度慢跑30min,前掌部、足弓部和后跟部3部位鞋內的溫度均較高,其中,前掌部溫度上升幅度最大。當跑步速度較快時,前掌部溫度超過體溫,最高達到38℃。跑步速度越快,前掌溫度越高。運動結束后,前掌部和后跟部溫度開始下降,但足弓部的溫度沒有下降反而迅速升高。

2.運動鞋內相對濕度隨運動時間增長呈下降趨勢。前掌部和足弓部相對濕度下降明顯,但后跟部呈上升趨勢。跑步速度對鞋內相對濕度有影響,速度越快,下降越少。運動結束后,鞋內相對濕度迅速上升,短時間內相對濕度均超過90%。3.穿不同運動鞋運動時鞋內溫度和濕度變化有明顯差異。穿透氣性和排濕性好的運動鞋運動時,鞋內相對濕度可明顯降低,反之穿皮革類透氣性能較差的鞋則相對濕度不降反升,感覺非常不舒適。

溫度與相對濕度的變化關系范文3

關鍵詞:發射機房;環境;相對濕度;水洗風

中圖分類號:X851 文獻標識碼:A

1 引言

隨著我國霧霾天氣日益加劇,節能減排越來越彰顯其重要性。短波發射設備在運行中會產生大量的冗余熱能,使發射機房環境溫度升高,如果短波發射設備長時間在高溫下運行,將大大降低其穩定性。為此,我們需要找到一種合適的方法保持發射機房的溫度平衡。

采用土壤熱源水洗風進行通風熱交換,能實現發射機房恒溫、潔凈、低能耗、低維護成本,缺點就是夏季使用時,進風濕度過大。如何采用一種更合理低耗的方式降低進風濕度,值得工程設計人員探討與研究。

2 短波發射機機房水洗風應用介紹

水洗風系統結構原理如圖1所示,使用變頻風機把粗效過濾的自然風加壓增速,風高速通過多層水幕,利用水膜濾除空氣中的塵埃,從而起到凈化空氣的效果。該系統能有效地保證發射機房常年正壓,有效的防止不潔凈空氣滲入機房,保證機房更潔凈。

3 發射機房空氣相對濕度的研究

3.1濕度基本概念

絕對濕度φ:在某溫度下,樣品空氣中水蒸氣實際含量,叫做絕對濕度。飽和濕度Φ:在某溫度下,樣品空氣中所能容納水蒸氣的最大值叫做飽和濕度。相對濕度α:在某溫度下樣品的絕對濕度與該溫度下的飽和濕度的比值為相對濕度。α = (φ/Φ)×100% ,(1)α =0, 絕干空氣,不含水。(2)α =100%,飽和狀態。)空氣中的含水量和溫度有關,溫度越高,能容納的水蒸氣也越多??諝庵兴魵夂侩S溫度不同而變化。

3.2發射機房水洗風使用的基本情況

短波發射機房的發射機運行環境要求,溫度+5℃~+45℃,相對濕度小于90%(+25℃,不結露),海拔高度78kPa(2000m以下)。我臺發射機房水洗風使用情況:春秋冬三季水洗風進風口溫度在15℃左右,相對濕度在70%以下,機房大廳溫度在+30℃左右,相對濕度50%~60%左右;夏季7、8月進風口溫度為18℃左右,相對濕度在99%以下,機房大廳溫度在+30℃左右,相對濕度為50%~60%左右,使用空調除濕。

分析原因:春秋冬季進風溫度低、絕對濕度φ小,空氣進入室內后,溫度迅速升高,飽和濕度Φ增大,φ/Φ相對濕度降低;同時,由于室外溫度低于室內溫度,進風管道金屬表面也會有凝露現象,也會降低進風空氣的相對濕度。夏季7、8月份,進風口溫度在18℃左右,絕對濕度φ增大,室溫30℃左右,飽和濕度Φ基本相同,φ/Φ相對其他三季相對濕度降低不明顯,機房風道自身基本無凝露現象,也造成機房空氣相對濕度降低的能力減弱。

4 發射機房相對濕度控制方法介紹

4.1 空調除濕

空調具有降溫除濕功能,一般機房也配置了大量的空調用于機房環境的降溫除濕。使用效果好,但是系統維護費用較高,電費支部較高,運行能耗比較大。

4.2 專業除濕機除濕

專業的除濕機,一般可以移動,使用效率更高。例如:CH2170BEK型號除濕器,除濕量:172L/天(30℃,80%RH條件下)功率2600W,使用參考面積為200~300(層高2.8m)。

4.3 自然結露除濕

如果在設計時考慮使用結露法降低進風相對濕度,更節能低耗。例如:像秋天外面的小草,早上你就可以看到葉上有露水,如果把此原理實現于水洗風機組,系統使用更趨于完美。

5 凝露降低進風相對濕度設計

地下土壤水溫度相對恒定,保持在15℃左右,夏季水洗風進風溫度高于水溫。如果利用熱傳導高的鐵金屬材料制作表冷器,容易實現表冷器表面凝露,這些凝露水通過合理的方法收集,即可降低空氣的濕度。

改造方案:在原有室外水洗風機組的出風端口增加用于冷凝結露的結露墻,如圖1標注的結露墻和結露器所示。其材料用4寸鍍鋅鋼管制成雙層結露器。冷凝管中循環地窖水制冷,利用15℃地溫水在結露器表面表冷凝露,降低水洗風系統進風空氣的含水量。利用重力作用使凝露的水滴向下流,水收集后流回地下水窖,防止二次蒸發。結露墻采用雙層凝露管設計增大凝露表面積,凝露效率更高。

結語

綜上所述,改造水洗風機組設計非常必要,通過改造可以充分利用土壤溫度資源,降低水洗風進風空氣的濕度。從而保證發射機房室內空氣相對濕度安全,其優點是方法更節能環保,可以提高系統使用完美性。

溫度與相對濕度的變化關系范文4

【關鍵詞】養老院;庭園;微氣候

中國早在1999年就已進入老齡化社會。根據2010年第六次人口普查,我國65歲上的老年人口已達到1.2億,占人口8.9%,按照專家的預測,到2050年,中國將進入到重度老齡化的階段。到這個階段以后,單純依靠家庭來養老是不現實的,養老社會化成為一個不可逆轉的趨勢。隨著社會的發展以及家庭結構和思想觀念的轉變,越來越多的老人選擇養老院為養老居所。因此,養老院的建設,是我們不能忽視的社會發展中重要的一環。聯合國有兩個重要的社會養老的基本原則,一是“照顧原則”,二是“尊嚴原則”[2]。由于老年人普遍身體狀況弱于中年人,在空間設計上需要更加充分細致的考慮其身心需求。目前,我國的養老院的制度相對完善,服務較為人性化,且建筑的質量與硬件設施有很大提升,但戶外環境單一、空間舒適性不足這些方面仍然還有不足[3]。養老院的庭園是老人開展戶外活動的最重要的空間。李樹華等人的研究表明:養老院的庭園能為老年人創造放松身心、開展社交、獲得獨立性和自尊的場所;庭園在促進健康、延緩衰退的作用上明顯強于建筑室內[4]。然而,由于老人對戶外環境的敏感性和脆弱性,阻擋了老人選擇庭園活動的意愿。因此,營造適老、舒適的庭園微氣候是吸引老人進入庭園、開展戶外活動的第一步。令人遺憾的是,迄今為止還沒有關于養老院戶外庭園微氣候適老性營造的研究報道。植物是改善周邊環境質量的重要因素,庭園中的植物景觀不僅可以調節庭園微氣候,還可以進一步影響和改善人們的心理狀態。因此,植物景觀是提升環境舒適性,豐富空間和滿足老年人雙重需求的關鍵一步。然而,國內現有的養老院的植物景觀研究主要針對植物景觀美學和心理療效,對庭園微氣候的營造還未曾涉及。目前,成都市65歲及以上人口為136.43萬人,比2000年第五次全國人口普查時增長52.47%,占全市常住人口比重也由2000年的7.96%上升到9.71%[5]。據最新統計,成都市現有養老院共196家。筆者在全面踏查的前提下選定7個主城區內的8家養老院(四家公辦,四家民辦)進行研究。通過對其庭園四季微氣候因子(空氣溫度和相對濕度)的研究,以期獲得現有成都市養老院庭園的微氣候營造的基本水平和特點,并嘗試通過尋找庭園圍合方式、綠地覆蓋率與微氣候的關系,為成都市乃至整個西南地區的養老院庭園營造良好的微氣候提供依據。

1研究區域概況

成都市位于四川盆地西部的岷江中游地段,平原面積占36.4%,丘陵面積占30.4%,山區面積占33.2%。屬亞熱帶濕潤季風氣候,四季分明,夏無酷暑,冬無嚴寒,年平均氣溫16.7℃。年平均日照時數1071h,年平均降雨量945.6mm[6]。

2調查內容與方法

2.1調查內容與范圍

在綜合考慮養老院性質、位置、整體規模、庭園規模和植物景觀成熟度后,課題組在成都市主城區中,各選取了4所公立和私立養老院進行全面踏查(圖1)。養老院分散在成都的各個區域,保證了數據的普遍性,具體規模見表1。此外,空氣溫度和相對濕度是影響人體舒適度最重要兩個微氣候指標,也是老人感覺最敏感的兩個指標。因此,本文選擇溫度和濕度其作為養老院庭園微氣候研究的重要考量對象。

2.2調研方法

為了突出對比庭園對養老院戶外微氣候的調節作用,調研時間需要選擇一天中的沖突點,如選用一天中老人活動時間區間中溫度最高的13:0015:00;冬季選用一天中老人活動區間里最冷的8:0010:00;春秋季是冬夏的過渡,因為成都為內陸地區,亞熱帶季風氣候,溫暖多濕,所以將調研時間定位14:0016:00,與夏季延續對比。使用進口Kestrel4000測量空氣溫度和空氣相對濕度,使用GARMINEtrex20測量養老院庭園面積、綠地面積,隨后計算各區域綠地率。實測的養老院基本數據見表2。根據問卷調查以及行為記錄,總結老人的主要行為活動與趨向位置。其主要行為活動有散步、曬太陽發呆、閑聊、打麻將等;通過趨向位置決定出四個主要測量地點:休憩空間、中庭、運動場所和主要人行道路。將所有的測量位置與養老院結合,確保測量地點貫通整個場地。分別在位置中心取陽光與陰涼點同時測量,重復三次,每次數據采集的時間間隔3min。第一天測量的各項微氣候的三組數據先求平均值,然后再與第二天的平均數據平均,最后利用多次測量的平均值進行分析。利用表格工具Excel對原始數據進行歸納整理。所有的數據收集、整理及分析工作,均使用表格工具Excel和數學分析軟件Origin8.0進行分析并制作圖表。

3結果與分析

3.1成都市養老院庭園微氣候現狀研究

3.1.1養老院四季微氣候變化現狀特點測量數據表明:成都市養老院的夏季均溫度為27.125℃,相對濕度具體數值是63.008%,基本高于60%,使體表皮膚汗液蒸發受阻礙,顯得悶熱;冬季養老院均溫為11.4℃,相對濕度為73.378%,均高于72%,春秋的溫度是21℃。通過查閱資料,老人的最適溫度區間為24~26℃最佳,不宜低于16℃或高于33℃;相對濕度45%~65%最佳,30%~70%體溫易維持。比較得出目前成都市養老院庭園冬季溫度較低,相對濕度較高,其他季節溫度與相對濕度基本處于這個區間較為適宜。將每個養老院四季的微氣候變化作比較,數據顯示,養老院庭院在四季都能實現降低溫度與增加相對濕度的效應。其中春秋兩季溫度調節作用較為明顯,最高可降低2.33℃,春冬兩季濕度調節作用較為明顯,最高可增加7.56%,反而夏季的溫度與相對濕度調節作用于其他季節相比都不夠突出(圖2)。3.1.2養老院不同功能分區的四季微氣候變化特點運動空間、休憩空間、行道樹下與中庭從四季趨勢上比較,春秋二季四個功能分區差距不大,但是夏季與冬季成了明顯的分水嶺,功能分區之間的差異較為顯著??傮w上,運動空間夏季溫度最高,相對濕度最低;中庭夏季溫度最低,相對濕度最高;冬季人行道樹下溫度最高,相對濕度最低;運動空間溫度最低,相對濕度最高。夏季中庭相對濕度雖高,但是只有稻麥院養老院與銀發老年公寓相對濕度超過了70%,其他養老院基本處于55%65%之間,是最適宜老年人停留的室外空間。冬季行道樹下相對濕度基本保持于80%下,溫度基本保持9.911℃,是養老院溫度最高的地方,適合老齡人散步。不同種類的功能分區的植物配置不同,每個季節顯出的調節作用各不相同。(1)人行道。人行道一般培植高大喬木,行道樹下適量種植灌木與草本植物。除第二社會福利院外,其他養老院行道樹下的灌草數量相對較少。行道樹下全年溫度高,濕度低。很多情況下行道樹下陰涼處比光照處溫度更高,在冬季這種情況最為明顯,保溫差值平均值為0.7℃,起到了保溫的作用,適合老人散步。(2)休憩區。休憩區主要為植物與庭院小品的結合,有些結合水池布置,植物種類豐富,形式多樣。因為形式復雜,休憩空間的整體數據離散性很大,最大值與最小值基本存在在這個功能區里,不能單一而論。(3)運動區。運動區一般植物較少,兩旁有高大喬木遮陰,有些條件較好的養老院會配置灌木。因為植物數量較少,運動區對于整體區域的微氣候調節差值較小,沒有其他區域強烈,甚至夏季還出現了增溫減濕的效果。由于運動空間夏季溫度最高,相對濕度最低;冬季溫度最低,相對濕度最高,并不適宜老人們運動。(4)中庭區。中庭主要為圍合型庭院,周圍有房屋圍繞,以灌木、草本植物為主,間植高大喬木點綴。四合院型的養老院房屋低矮,反而以種植高大喬木為主形成一定氣候。中庭區夏季平均溫度最低,相對濕度基本處于55%65%,適合老人休息談天。中庭區冬季的保溫性比較明顯,植物下的保溫差值達到了0.4,比人行道稍次,但是相對濕度相對較高,平均值為77.2%,是冬季的第二選擇。3.1.3庭園微氣候影響因素分析(1)庭園基底。長濟醫院養老部、荷塘花邨養老院與銀發老年公寓都是庭院內部有較大水景。特別是荷塘花邨養老院內部有一塊面積為1666m2的荷花池。三個養老院每個季節溫度按高低排序都在前五名,由此可以推測水域對養老院主要起到保溫作用,這點應與成都本身多雨潮濕的氣候有關。同時相對濕度從高到低排列中,三個養老院均屬于底部,使養老院相對濕度維持在宜人的范圍,這一點在春秋兩季更為明顯。(2)庭園布局。將養老院通過建筑空間布局對比,稻麥院養老院、頤樂村養老院與武侯區壽而康老年中心都是四合院圍合封閉形式(圖3),而其他養老院則是庭院圍合建筑形式。夏季時三個養老院溫度按高低排序均為末尾;冬季時頤樂村養老院與武侯區壽而康老年中心溫度按高低排序為前兩名。由此可以看出建筑空間布局對于養老院的溫度調節起到冬暖夏涼的作用。同時,三個養老每個季節院陽光處的溫度與陰涼處的溫度差值按高低排序基本處于前列,可以推測封閉形式的建筑空間布局對于植物的溫度調節有加強作用。(3)綠化率。養老院綠化覆蓋率只有壽而康頤養院與稻麥園養老院達到50%,荷塘花邨養老院28.49%,其余都在10%20%徘徊。通過數據對比,養老院綠化覆蓋率超過25%的三個養老院是壽而康頤養院、荷塘花邨養老院和稻麥院養老院,微氣候調節差值同時也是前三名。但是這不能完全說明問題,將養老院綠化率與庭院綠化率相減,得出一個普遍規律:二者相差值越大,庭院微氣候調節能力越差;二者相差值越小,庭院微氣候調節能力越強。這一點從頤樂村養老院可以明顯看出,雖然頤樂村養老院庭院綠化率高達98%,但是養老院綠化率只有18%,相差80%,是所有的養老院中相差值最大的。溫度微氣候平均調節值0.24℃,濕度微氣候平均調節值1.29%,二者都是養老院中最低的。

4討論與建議

根據問卷分析,老人幸福度感受高的功能分區為休憩區,同時在各養老院中幸福感受最高的為荷塘花邨養老院與成都第二社會福利院。這在一定程度上說明,老人更喜歡植物種類繁多、顏色層次豐富的區域。根據此次調研與分析,我們可以發現植物調節作用是一種相對作用,不是單純的減小溫度、增加濕度這么簡單,不能以此為借口減少植物的數量與豐富度。所以在營造庭院景觀應該將當地的氣候、庭院的基地、庭院的布局以及養老院綠化率與庭院綠化率的差值考慮在內,結合老人的心理需求營造出適合老人生理與心理的庭院。

參考文獻

[1]李毅.基于960943家政服務網絡平臺的“虛擬養老院”運營模式研究[D].蘭州大學,2013.

[2]徐立楹.養老院建筑及環境研究[D].合肥工業大學,2010.

[3]劉博新,黃越,李樹華.庭園使用及其對老年人身心健康的影響———以杭州四家養老院為例[J].中國園林,2015,31(4):85-90.

[4]王耀梁.城鎮化背景下新農村社區養老居住空間環境設計探究———以成都地區為例[D].西南交通大學,2016.

溫度與相對濕度的變化關系范文5

什么是絕對濕度?它表示每立方米空氣中所含的水蒸氣的質量,單位是kg/m3。

什么是含濕量?它表示每千克干空氣所含有的水蒸氣的質量,單位是kg/kg·干空氣。

什么是相對濕度?它表示空氣中的絕對濕度與同溫度下的飽和絕對濕度的比值,得數是一個百分比。也就是指在一定時間內,某處空氣中所含水汽量與該氣溫下飽和水汽量的百分比。

什么是飽和空氣?指在一定溫度和壓力下,一定數量的空氣只能容納一定限度的水蒸氣。當一定數量的空氣在該溫度和壓力下最大限度容納水蒸氣,這樣的空氣稱飽和空氣;未能最大限度容納水蒸氣,這樣的空氣稱未飽和空氣。

通常,我們會使用相對濕度來衡量空氣濕度,但也因為這個指數是個相對值,所以,經常會被無意中誤導。空氣絕對濕度與空氣相對濕度這兩個物理量之間并無函數關系。 例如,溫度越高,水蒸發得越快,于是空氣里的水蒸汽也就相應地增多。所以,在一天之中,往往是中午的絕對濕度比夜晚大。 而在一年之中,又是夏季的絕對濕度比冬季大。但由于空氣的飽和氣壓也要隨著溫度的變化而變化,所以又可能是中午的相對濕度比夜晚的小,而冬天的相對濕度又比夏天的大。

進行準確的測量以掌握棚室內準確的濕度,是對濕度進行控制的前提。目前,懸掛式干濕表仍然是測量相對濕度的最精確的方法之一。該裝置采用兩個溫度計,一個指針,固定在一個支架上,可以進行扇面擺動,一分鐘左右就可以給出濕球和干球溫度。濕球溫度與干球溫度的差值,可以通過下表1確定準確的相對濕度。當然,現代的溫室自動控制系統,更多的是采用傳感器技術獲取數據,但數據的準確性取決于對傳感器的良好維護程度。

動態保持濕度水平的最優,是濕度管理的核心目標。棚室內的濕度是隨溫度變化的,在溫暖的環境中,植物可以耐受較高的相對濕度。表2提供了相應的溫度和相對濕度設定點,可作為疾病預防參考。

種植者在利用溫室進行種植生產時,春季和秋季往往是與濕度相關病害高發的兩個時期。隨著太陽照射時間的增長,會增加植株葉表面的水分蒸騰和土壤中的水分蒸發。水分將以水蒸氣的形式存在于溫暖的空氣中。到了夜晚,溫度降低,空氣中的水蒸氣則會凝結成水滴附著在棚室內冷卻器的表面,如植物葉片和玻璃等。這些水分會促進病原真菌孢子的萌發,從而進一步引發病害的發生,如灰霉病和白粉病。這種冷凝水會從溫室覆蓋物表面上滴落,并通過植物表面和土壤四處飛濺,從而進一步傳播各種植物病原菌。我們知道,要更好地保持植物冠層的健康是成功抑制病害的關鍵,特別是在清晨和傍晚兩個時間段。這可以通過研究植物形態和合理的環境控制策略得以實現。以下是我們總結的一些可以有效控制濕度的經驗和辦法。

在溫室地面、植物葉表面和基質表面都會有水分蒸發,從而增加棚室內的濕度;同時,棚室內的熱能也會因為這個蒸發過程而被浪費掉。所以,在傍晚,溫度將要開始降低時,我們要盡量保持棚室內干燥,這是最直接的經驗之一。

給植物進行灌溉操作時要注意水量,盡量防止外滲到地面上,或者盡量安排澆水的時間在上午,并保證在晚上到來之前已基本干燥。

在溫室中,最高相對濕度區域一般是在植物冠層,水分因為蒸騰作用先進入上部的空氣中。因此,如果植株較密,就會導致空氣流動不暢,濕氣就會聚集在植株的頂部。所以,合理的株距將有助于提高空氣流動性,使空氣相對濕度均衡。

棚室中的雜草也會通過葉面蒸騰作用,提高空氣中的濕度。要盡量保持溫室地面良好的排水性,并保證無雜草。

通過植株底部加熱可以提高植物冠層空氣循環,將有助于防止葉片表面水分凝結。溫暖的空氣上升,推動植物周圍的空氣同時運動,可以保持植物表面溫暖,防止水分冷凝。

防流滴劑的使用,可以噴灑在溫室覆蓋物的內表面以減少水分的聚生,也有助于降低濕度水平。濕氣凝結在覆蓋物的內表面,將流失到屋檐或基礎,而不是形成水滴,滴到植物上。當然,有很多具有防流滴性的覆蓋材料,同樣能很好地達到這個效果。不過,需要注意、防流滴功能的有效期,在必要時還是可以采用防流滴劑噴涂。

通風和加熱的組合也是可以用于降低濕度的重要手段之一。溫室通過開窗進行自然通風的設計,可以實現棚室內潮濕空氣與室外干燥空氣的直接交換。通過加熱,可以把交換進來的室外空氣進行加溫達到栽培需要的溫度,同時也提高了空氣的飽水性。這個需要我們在實際操作中找到一個合適的度,如果不加熱,將會導致棚室內溫度降低,不再適宜植物生長;如果不通風只加熱,將使空氣濕度超過最優水平,同樣不再適于栽培,并增加加溫成本??梢钥紤]在加溫的同時,開適量的窗進行通風。這樣,飽水量大的溫暖空氣會自然上升,室外的干燥冷空氣會自然下降,從而在棚室內形成循環,使空氣達到一個理想的相對濕度。

一般情況下,我們可以在打開加熱設備之前,提前打開棚室內的循環風機幾分鐘;在加熱開始后,再關閉風機,使空氣形成自然循環。這樣,我們可以采用一個控制器,來協調加熱設備和風機的運轉時間,以達到最優的濕度水平。

溫度與相對濕度的變化關系范文6

關鍵詞 水稻負泥蟲;氣象因素;相關系數

中圖分類號 S435.112 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)18-0144-02

水稻負泥蟲(Lema oryzae)屬于鞘翅目葉甲科昆蟲,成幼蟲均取食葉肉,僅留下透明表皮,嚴重時全葉發白、焦枯或整株死亡,植株受害后表現為生育遲緩,植株低矮,分蘗減少,一般可造成減產5%~10%,嚴重時減產可達20%[1-2]。近年來,隨著氣象條件的不斷變化,水稻負泥蟲發生的數量年度間波動幅度較大,并且危害水稻的時間逐漸延長,各地區的發生情況也不盡相同。為了明確水稻負泥蟲發生與氣象因素的關系,進行了長達7年的定點觀測調查,現將結果總結如下。

1 調查分析方法

1.1 水稻負泥蟲的調查

于2004—2010年每年的6月26日在通化市農業科學研究院水田試驗田內固定調查地塊、固定調查點對水稻負泥蟲的發生量進行調查。每年水稻于5月25日插秧,管理措施與當地生產相同。

1.2 數據處理方法

根據梅河口市氣象局(距海龍20 km)連續7年的觀測資料,對5月21日至6月30日的逐候平均溫度、降水、日照、相對濕度進行相關分析,并采用積分回歸法分析各氣象要素對水稻負泥蟲發生量的影響,建立回歸方程式[1]。

2 結果與分析

2.1 水稻負泥蟲與氣象因素的相關系數分析

根據連續7年的田間調查結果,水稻負泥蟲發生量年度間變化較大,其中2005、2006年水稻負泥蟲發生最為嚴重,而2009、2007、2004年為輕度發生年份,由此說明水稻負泥蟲的發生年度間變化規律不明顯。氣象指標每年5月21日至6月30日以候為單位劃分為8個時段,將2004—2010年各候的平均溫度、日照時數總和、降水量總和、平均相對濕度等氣象因素與水稻負泥蟲的發生量進行相關分析,得出各時段的相關系數,具體如表1所示。可以看出,每年5月21日至6月10日的日平均溫度與水稻負泥蟲發生量呈負相關,6月11—30日呈正相關,在6月21—25日達極顯著,說明前期低溫、后期高溫有利于水稻負泥蟲的發生,特別是6月21—25日的溫度高低對其影響最大。水稻負泥蟲與降水量的關系呈波動狀態,在6月21—25日呈極顯著負相關,而在6月26—30日呈極顯著正相關,說明6月21—30日的降水量對水稻負泥蟲發生起重要作用。日照時數對水稻負泥蟲發生影響呈波浪狀,在5月26日至6月5日呈顯著負相關,在6月21—25日呈極顯著正相關,而其他時段的影響都不顯著。相對濕度與水稻負泥蟲的發生在6月21—25日呈極顯著負相關,而在其他時段的影響都不顯著。由此說明,每年6月21—30日的氣象因素對水稻負泥蟲發生起決定作用。

2.2 水稻負泥蟲發生量與氣象因素的積分回歸分析

2.3 水稻負泥蟲發生量預測方程

在相關系數和積分回歸的基礎上,采用逐步回歸統計方法建立了氣象因素與水稻負泥蟲發生量模擬預測方程:

Y=150.068 2-3.390 9X1-0.306 4X2-0.120 6X3+0.321 8X4-1.165 0X5(R=0.999 8,F=587.554 3)

式中:X1:5月26—31日的溫度平均值,X2:6月6—10日的降雨量,X3:6月6—10日的相對濕度,X4:6月11—15日的相對濕度,X5:6月21—25日的相對濕度。

可以根據上面5個時期當年的氣象數據帶入上面的模擬方程進行當年負泥蟲蟲量預測預報。

3 結論

根據上述結果可以認為,通化市水稻負泥蟲的發生主要受氣象因素特別是平均溫度、日照時數、降水量、相對濕度的影響,尤其以每年的6月21—25日影響最大,可以根據主要時期的氣象資料預測水稻負泥蟲的發生數量,及時發出蟲量測報,指導農民進行合理的防治[6]。

4 參考文獻

[1] 宋繼娟,柳金來,滕文星,等.大豆百粒重與氣象要素之間關系的初步分析[J].農業與技術,2000(2):31-34.

[2] 華南農學院.農業昆蟲學[M].北京:農業出版社.

[3] 魏淑秋.農業氣象統計[M].福州:福州科學技術出版社,1995.

[4] 林志偉,王麗艷,楊鳳軍.寒地稻田水稻負泥蟲空間分布型的研究[J].黑龍江八一農墾大學學報,2000(3):16-18.

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