哈尔滨市某大型超市夏季室内热环境测试与分析
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摘要： 用室内气候分析仪对哈尔滨市某大型超市夏季室内热环境参数进行了现场测试。分析了室内热湿环境，并模拟计算了各楼层不同区域的PMV-PPD值。采用热舒适指标PMV-PPD对超市室内热环境进行了热舒适性评价，结果表明：各楼层不同区域的温度分布不均，超市大部分区域的室内热环境参数满足热舒适标准要求，个别区域的PMV-PPD值不在热舒适范围内。建议天窗下部应加大送风量、提高送风速度并降低送风温度，而在冷柜区在满足物品冷藏温度要求的前提下尽量提高送风温度、减小送风量、降低送风速度。
关键词： 超市 热环境 热舒适 现场测试
随着人们生活水平的提高，人们越来越关注建筑内热环境的舒适性问题。目前已有人对住宅建筑[1~5]、办公建筑[6，7]、体育馆建筑[8，9]的室内热环境进行了现场研究。随着许多大型超市连锁店应运而生，其室内热环境究竟如何呢？笔者尚未见有关报道。哈尔滨市某大型超市于2003年正式投入使用，为了了解其室内热环境状况，笔者于2003年7月对该超市室内热环境进行了现场测试。
1 建筑及空调系统概况 该超市地上两层为卖场、地下一层为车库。本次测试对象为地上一层和地上二层，这两层采用全空气集中空调系统，空调机组分区设置，末端采用百叶风口侧送风。制冷机房设于地下室，共有2台离心式冷水机组，每台额定制冷量为1758KW。测试期间只开一台冷水机组，且在80%负荷状态下运行。平时冷水机组的运行调节是根据室外天气情况由人工设定机组的开启时间、运行台数，而冷水机组则根据室外气象资料自动设定其运行负荷。
2 现场实测方法 2.1 测点布置
笔者于2003年7月6日至7月9日用便携式数字温度计对室内温度进行了实地调查与预测，发现不同区域温度差别较大，如一层冷柜区域附近温度较低，二层天窗下部区域温度较高，其他区域温度差别不大，为了准确反映超室内热环境状况，正式测试时按照不同区域的温度分布情况共布置了18个测点，其中一层冷柜区布置1个测点，二层天窗区（共2个天窗）布置2个测点，分别代表最冷区温度和最热区温度，其余区域范围较大，均匀布置15个测点。
2.2 数据采集
在2003年7月13日至7月30日，也就是今年夏天最热的一段时间，对该超市的室内热环境及室外气象参数进行了现场测试。
2.2.1 室外环境参数测量
室外温度采用CTMC-B型微机温度测控仪测量，每15秒钟采集一次室外干球温度和湿球温度。室外风速、风向采用旋杯式风速仪测量，一天测量4~5次。
2.2.2 室内环境参数测量
⑴ 测试仪器
采用丹麦进口的室内气候分析仪，其中空气温度传感器采用带有防辐射屏蔽的铂电阻，当空气温度ta=5～40℃时，其精度为0.2℃；相对湿度传感器为露点传感器，当ta?td<10℃时（td为露点温度），其精度为0.5℃；风速传感器基于恒温式热线风速仪的原理，在风速为0.05～1.0m/s范围内，其精度为0.05m/s；辐射温度传感器采用两个半球包裹的平面黑体感温元件，当-15℃≤tr-ta≤15℃时（tr为辐射温度），其精度为0.5℃。
⑵ 测点选择
在上述各测点距地面垂直高度为0.1m、1.1m和1.7m三个测点上（分别代表站姿的顾客的脚踝、腰部和头部高度）分别测试空气温度和风速，在距地面垂直高度为1.1m的测点上测试空气相对湿度、水蒸气分压力、露点温度、平均辐射温度、围护结构表面温度。
3 测试结果与分析 3.1 室外环境参数
图1是7月14日室外空气干、湿球温度变化曲线。其中16:20干球温度最高，为30.6℃，21:50干球温度最低，为21.3℃；湿球温度最高值出现在下午16:20，为30.4℃，湿球温度最低值出现在21:50，为20.6℃。7月14日室外风向、风速见表1。
图1 室外空气干、湿球温度变化曲线
表1 室外风向、风速表 时间
8:30
10:30
13:30
15:30
18:30
风速 m/s
0.7
0.5
0.8
1.2
1.0
风向
西南
西南
西南
西南
西南
足热舒适标准要求，个别特殊区域的热舒适指标PMV-PPD值偏离热舒适范围较大。
⑵超市的垂直空气温差均小于3℃，满足热舒适标准要求。
⑶建议天窗下部加大送风量、提高送风速度并降低送风温度，而在冷柜区在满足物品冷藏温度要求的前提下尽量提高送风温度、减小送风量、降低送风速度。
参考文献 1 王昭俊. 严寒地区居室热环境与热舒适性研究. 哈尔滨工业大学博士学位论文. 2002:27~57
2 王昭俊, 方修睦, 廉乐明. 哈尔滨市冬季居民热舒适现场研究. 哈尔滨工业大学学报. 2002,34(4):500~504
3 Z.J Wang, G. Wang, and L.M Lian, 2003, “A Field Study of the Thermal Environment in Residential Buildings in Harbin,” ASHRAE Transactions, Vol. 109, Part 2, June, 2003
4 夏一哉, 赵荣义, 江亿. 北京市住宅环境热舒适研究. 暖通空调,1999, 29(2):1~5
5 唐鸣放. 重庆夏季居住热环境研究. 暖通空调. 2001,31(4):16~17
6 谭福君. 办公建筑冬季室内热环境和舒适性调查及研究. 哈尔滨建筑大学硕士学位论文. 1993
7 吕芳, 涂光备, 李景广. 天津地区夏季人体热舒适的测试与分析. 全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集, 南宁, 2000
8 黄晨, 李美玲, 邹志军等. 大空间建筑室内热环境现场实测及能耗分析. 暖通空调, 2000,30(6):52~55
9 黄晨, 李美玲, 邹志军等. 大空间建筑冬季室内热环境现场测试及能耗分析. 暖通空调, 2002,32(2):5~7
10 ISO. International Standard 7730，Moderate thermal environment—determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort. Geneva：International Standard Organization，1984
11 P. O. Fanger. Thermal Comfort. Copenhagen: Danish Technical Press. 1970
12 D．A．McIntyre. Indoor Climate. London：Applied science published LTD,1980
13 [匈牙利]L.巴赫基 著 傅忠诚等译. 房间的热微气候. 北京: 中国建筑工业出版社,1987
14 魏润柏, 徐文华. 热环境. 上海: 同济大学出版社,1994