1 概述
　　
　　随着空调行业对节能和环保问题的重视，人们希望能尽量减少机械制冷或热力空调系统的使用时间，采用较为节能的制冷方式，如蒸发冷却。目前大多数空调设计室内参数的设定都参照ASHRAE标准55-1981推荐的夏季的舒适区。根据ASHRAE标准，舒适区域内干球温度的最大值为26℃，湿球温度的最大值为19℃，若以天津地区的室外气象资料为统计对象，我们可以发现在夏季6月至9月（共2472小时），其中需要使用空调（室外温度、湿度高于舒适区值）的时间为2024小时，约为总时间的81.9%。由于只有室外空气的湿球温度不高于舒适区域内最大湿球温度值19℃时，才可能采用蒸发制冷，统计结果表明仅有286小时符合要求，约为14.1%，而且在最热的七、八两月，可以使用蒸发制冷的时间几乎为零，见表1及图1。
　　
　　　　　　　　　　　　天津夏季时间分区　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表1

　　　　①温度>26℃或湿度>19℃
　　　　②温度>26℃且湿度<19℃
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　
　　因此，对于天津类这地区，如使夏季室内空调设计参数保持在该舒适区内，需要较大的建筑能耗，蒸发冷却也无法得到充分利用。因此，在保证室内居住者的舒适的前提下，适度提高室内空气的温湿度设定值，是一条可行的节能途径。
　　ASHRAE标准中的舒适区对应的空气流速低于0.15m/s，可以认为室内空气"静止"，标准同时亦指出当环境温度较高时，适当提高人体表面空气流速，可提高皮肤表面与环境的热交换系数，同时加大皮肤表面汗液的蒸发，损失更多热量，降低皮肤表面湿润度W，从而降低居住者的热感觉，提高舒适感。因此，我校进行一系列热舒适实验，以观察热湿环境下，提高室内的空气流速对热舒适的改善程序，以期得出室内参数（温度、湿度、气流速度）的合理组合。
　　
2 热舒适实验
　　
　　2．1 实验设计
　　热舒适实验安排在天津大学暖通大实验室内的测试小室内进行，测试小室的大上为5m×4.5m×3m，配有一套小型空气处理系统控制室内温温度，为在室内产生足够的空气流速，在吊顶中心上安装风扇。在室内离地60cm及140cm处均匀布置温湿度自动巡检仪的探头，监测环境温湿度，保证实验过程测试室内温湿度稳定。室内为受试者安排有6个固定座位，采用TSI风速检测仪测定离地110cm处的平均风速，因为人体上部空气流动较其他部位对热舒适影响更明显。
　　参加实验的受试者是在天津大学的学生，其96名，男生50名，女生46名，平均年龄20岁。受试者的衣着量为夏季标准衣
着：短袖衬衣、长裤、短袜和轻便拖鞋。根据标准，其衣服热阻约为0.5clo。每组6名受试者在进入测试室前，先在准备室静坐，测试历时90分钟，每30分钟填写一次热舒适调查问卷，记录热感觉、热舒适，以及对空气流速和湿度的感觉。
　　为观测热湿环境下风速对人体的热舒适的影响，测试室内的工况设定在27～30℃之间，相对湿度保持在70%，根据空气温度的不同，可分为4组，风扇启动后，六个位置的气流速度各不相同，因此共有24组工况，见表2。
　　
　　　　　　　　　　　实验工况对应标准有效温度计（SET*）^① 　　　　　　　　　　　　　　　　　表2

　　① 新陈代谢量为静坐状态下对应的值，衣服热阻按0.5clo计。
　　
　　2．2 评价标准
　　
　　人体的热舒适受到诸多因素的影响，主要因素包括二类，室内物理因素，如空气温度、相对湿度、空气流速、平均辐射温度和个人因素，如衣服热阻和人体新陈代谢率。因此采用一综合指标描述众多影响因素，便于对热环境进行热舒适的预测，因针对的是空气流速较高的环境，采用Gagge基于新有效温度ET*（Effective Temperature）提出的标准有效温度SET*（Standard Effective Temperature），根据其定义可编写相应的计算程序，根据环境的温湿度、空气流速辐射温度，受试者的衣服热阻和新陈代谢率，计算出各工况的标准有效温度SET*，如表2。
　　受试者对环境的主观评价尺度则沿用ASHRAE的热感觉七级指标和热舒适的四级指标，同时调查受试者对环境潮湿度的评
价，以及对所处位置空气流速大小的期望。
　　
　　2．3 实验结果
　　2．3．1 空气流速对热感觉、热舒适的影响
　　将本次实验中受试者热感觉投票值TSV（Thermal Sensation Vote）与所处环境的SET*进行进行线性拟合，根据Fanger的热舒适方程计算各工况预测的热感觉值PMV（Predicted Mean Vote），并将其与SET*的线性拟合，见图2。比较两条拟合线，可看出两者之间存在较大差距，这说明Fanger的热舒适方程对本组环境的预测并不准确，它低估了空气流动在热湿环境中所起的降低热感觉，提高热舒适的作用。根据本实验得出的拟事曲线，可得出中性温度SET*=26.3℃（TSV=0时），与在美国和日本进行的两项类似实验进行比较，见表3，它与日本东京实验的所得值相近，这反映了受试者的气候习惯对热感觉的影响，天津和东京夏季7月遥平均温度皆在27℃以上，较为潮湿，所以其居住者相对更能忍受热湿环境。