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5 款壁挂式空調營造的室内環境熱舒适性測評

時間:2024-11-01 11:23:02

生理學研究表明,當人處于熱舒适條件下,其思維、觀察能力和操作技能等都處于最佳狀态。如今,壁挂式空調已經成為現代人生活中最常見的家用電器,為了讓空調性能更優越,生産企業在提升空調營造室内環境的人體熱感覺舒适性方面不斷創新。然而,現在市場上的主流空調營造的室内環境究竟能在多大程度上滿足用戶的熱舒适性體驗?又有哪些品牌、型号的空調能營造較好的熱舒适性?是哪些因素影響或限制了空調熱舒适性的評價?這些是企業和用戶共同關心的問題。

樣機選擇

本次測評研究選取近期市場上銷量高、價位基本持平、功能相當的5款主打熱舒适性的壁挂式空調作為被測樣機(見表1),均為主流品牌産品。購樣過程完全模仿消費者實際購買行為,随機在商場購買。本次測評研究将最終購買的5台空調樣機放置在相同的實驗條件(室外環境溫度為35℃,濕度為50%),設置為相同的工作模式,即空調運行在制冷模式,溫度設定為26℃,風速為自動模式,送風方向設置為掃風,進行人類工效學測評研究。

測評指标

本測評從人體熱舒适的角度出發,研究空調營造的熱環境中對用戶熱舒适感覺的因素。

影響人的熱舒适感的主要參數有:空氣溫度、空氣濕度、空氣流速、平均輻射溫度、綜合顯熱換熱系數、人體新陳代謝率、對外做功、皮膚溫度及服裝熱阻等諸多因素。環境影響因素有:空氣溫度、空氣濕度、空氣流速、平均輻射溫度。人體因素主要是指由代謝及環境因素影響的人體熱平衡及熱負荷等。

主觀測評是測量用戶對處于空調下熱環境舒适性的主觀感受,易受到主觀性的影響,容易因被試者冷熱幹濕偏好、年齡狀态、代謝狀态、地域差别和心理狀态等衆多因素影響。因此,本次測評利用暖體假人代替真人進行測試。客觀測評是對空調下熱環境通過物理參數測量獲取需求參數,利用公式算取評價結果,不易受到主觀感受的影響,實驗成本低,可複現性強,但結果距離真實情況受選用算法及經驗公式等影響存在偏差。

測評指标

綜合考慮以上因素,本次測評根據GB/T33658《室内人體熱舒适環境要求與評價方法》中規定的客觀評價指标:溫度波動、溫度均勻度、垂直空氣溫差、吹風感指數、PMV、PPD指數及接近用戶真實主觀感受的暖體假人綜合評分等指标進行評價。

溫度波動是指空調開啟後,待室内熱環境相對穩定後,反映環境内溫度随時間的變化在一定範圍内變化程度的參數。

溫度均勻度是指空調開啟後待室内熱環境相對穩定後,反映在同一時刻室内不同位置溫度的差異狀況程度的參數。

垂直空氣溫差是指空調開啟後待室内熱環境相對穩定後,反映室内垂直方向上存在的空氣溫差程度的參數。

吹風感指數是指空調開啟後待室内熱環境相對穩定後,由于吹風感帶走人體熱量所導緻的不滿意人群的比例。

PMV是預計平均熱感覺指數,由大樣本人群通過熱感覺量表進行表決的平均值。

PPD是通過PMV求得的室内人員對該熱環境的預計不滿意率。

暖體假人是根據人體舒适狀态下的熱平衡方程進行控制,假人表面溫度數值取決于人體與周圍環境間的換熱量,通過假人表面溫度和換熱量計算等效空間溫度,進而評價當前環境的熱舒适性。暖體假人評分是對當前環境熱舒适性的綜合評價結果。

除了以上幾個測評指标,本次測評還通過對應指标數值進行轉換,使其變為相應評分數值,結果更加直觀明确。

測評方法

本次測評研究根據GB/T33658《室内人體熱舒适環境要求與評價方法》中規定的實驗标準要求進行,采用客觀指标及暖體假人測評指标,通過權重體系進行最終評價,進而研究中國消費者實際使用壁挂式空調的熱舒适性體驗。通過逐項測評研究,全方位考量了5款被測壁挂式空調營造熱環境滿足中國用戶的舒适性感受的能力。

測評結果

溫度波動性及對應評分如表2所示。溫度均勻性及對應評分如表3所示。垂直空氣溫差及對應評分如表4所示。吹風感指數及對應評分如表5所示。PMV、PPD數值及對應PMV評分如表6所示。暖體假人評分如表7所示。

在測評空調所營造室内環境熱舒适性的同時,也對各空調的溫度偏差,即設定溫度與穩定運行後室内環境溫度的偏差進行了對比,結果見表8所示。樣機4溫度偏差最小,樣機1的溫度偏差在0.5℃以内,樣機2和樣機3的溫度偏差在1℃左右,而樣機5的溫度偏差達到2℃。本次測評的5款空調在溫度波動和垂直空氣溫差數據方面表現較好,均能達到最高評分,可見目前市場上主流空調在運行穩定後,基本能夠保證室内溫度的均勻一緻,變化及波動程度較低。在PMV評分一項上,不同品牌空調之間存在着少許差别,但各品牌表現均較佳,評分值相對較高,總體情況也較好。在溫度均勻度、吹風感指數兩項指标上,不同品牌型号的表現及評分差别較大,最小溫度均勻度在0.6℃以下,而最大的溫度均勻度達到1.3℃。在吹風感指數一項上,各品牌型号空調得分均較低,同時不同型号之間的差别也較大,樣機2和樣機4的評分甚至為最低值1,樣機3的評分值也接近1,樣機1和樣機5的表現較佳,但評分也僅在3.5左右。由此可見,市場上主流空調由吹風感引起用戶的不滿意程度是目前存在的制約舒适性體驗的主要原因之一。空調暖體假人評分較低主要是由于溫度偏差較大,空調溫度均設定為26℃時,樣機5穩定運行後室内平均溫度隻有24℃,因此暖體假人的整體熱感覺偏涼,與舒适溫度區間有一定的偏離。

測評結果采用5分制的評分體系,滿分為5分,并采用星級制呈現,5星為最高級别。5款空調人類工效學測評結果綜合得分表明,在5款樣機中,有1款空調測評結果為5星級,3款空調測評結果為4星級,1款空調測評結果為3星級(見表9)。

整體來看,5款空調的綜合評分值基本位于4分以上,就星級整體情況來看全部位于3星以上。可見,市場上主流空調在舒适性能方面較大程度地符合人體熱舒适性的要求,用戶的滿意程度也基本可以達到。
   

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