沒按這個健,空調溫度再低都不會爽。
「桑拿天」來了,空調又該忙乎了!小小房間空調,安全度夏之寶。如何讓空調吹出「幸福空氣」?空調的這些秘密你應該知道。
讓人體倍感舒適的「幸福空氣」都有啥指標?
空氣的重要性不言而喻,那什麼是「幸福空氣」呢?幸福是一種主觀感受,但又與客觀因素密切相關。「幸福空氣」指的就是讓人體感到最舒適的空氣。
空調器
人一生中的大部分時間都是在室內度過的,室內的空氣品質直接影響人們的舒適體驗。而室內空氣品質的指標有很多,概括起來有物理性指標、化學性指標、生物性指標和放射性指標。單就物理性指標來講,主要包括溫度、相對溼度、空氣流速和新風量。
溫度:是表徵物體含熱多少的物理量。人體具有調節體溫的功能,即通過產熱與散熱來維持恆定的體溫。皮膚的體溫調節作用主要體現在散熱上,而散熱形式包括輻射、傳導、對流和蒸發。
當室內溫度高於體溫時,輻射、傳導、對流方式的散熱就會停止。此時,蒸發成為皮膚散熱的唯一方式,所以溫度對人體的舒適度影響極大。
溼度:室內空氣溼度表示的是室內空氣的乾濕程度。其實我們周圍的空氣為含有水蒸氣的溼空氣,由幹空氣(氮氣、氧氣、二氧化碳及其他微量氣體)和水蒸汽組成的。
絕對溼度:指單位體積空氣中所含水蒸氣的質量,單位為g/m。
相對溼度:是指在一定溫度和大氣壓力條件下,溼空氣的絕對溼度與相同條件下的飽和值之比,用百分比表示。相對溼度反映了溼空氣中所含水蒸氣分量接近飽和的程度。
室內空氣品質標準(圖片來源:參考文獻【1】)
人們在空調房間內感覺到的舒適溫度和溼度還受到人的活動量、衣著多少、健康狀況以及年齡大小等因素的制約。
空氣流速:空氣流速主要是由室內外人工通風、空調、室內熱源等因素決定的,將直接影響人體對流散熱和水分蒸發散熱的效率。在偏熱的室內環境中,適當提高空氣的流速可以增加舒適度;而在偏冷的室內環境中,提高空氣的流速就會讓人感覺不舒服。調節空氣流速的方法除了空調迴風和通風換氣,還可以通過吊扇或風扇來調節。
新風量:空氣中原本就存在著許多有害的氣體、微粒和細菌等,它們很容易隨著人們的呼吸而進入氣管、肺部等器官,並對人體健康產生危害。
一般來說,空調房間空氣回流的速度應不大於0.25m/s。即室內要保持一定量的新鮮空氣,並確保其清潔度。同時,可採用通風換氣來保證空氣中的新風比例。
我國《室內空氣品質標準》規定,夏季使用空調的房間,溫度標準值為22℃-28℃,相對溼度宜控制在40%-80%。
沒有空調的日子啥滋味?
如今有了空調相伴,享受「幸福空氣」已不再是夢想了。然而,在全球範圍內,空調走進人們的生活也不過近百年的時間,那你知道過去沒有空調的日子裡人們是怎麼過的嗎?
從南北朝皇帝蕭綱的詩中我們也許能切身體會:「滂沱汗似鑠,微靡風如湯。」(蕭綱《苦熱行》)三伏天可真夠折磨人的,稍微一動就會揮汗如雨,偶爾吹來的陣風也像熱湯一般滾燙。
人們對於溫度的感覺十分敏感,因此環境溫度會影響人們的熱舒適性。室內溫度過高會影響人體的體溫調節功能,由於散熱不良往往會引起體溫升高、血管舒張、脈搏加快、心率加速。如果室內溫度過低,則會使人體代謝功能下降,脈搏和呼吸減慢,皮下血管收縮,皮膚過度緊張,呼吸道黏膜的抵抗力減弱,容易誘發呼吸道疾病。
如今,空調已經走進了千家萬戶,並成為了酷暑度夏的必備「神器」。空調的主要功能就是製冷降溫,其目的就是保持適宜的室內空氣溫度。幸好有了空調相伴,才為酷暑帶來了幾分愜意。也難怪,不少人調侃說「我的命都是空調給的」!
都說「熱在三伏」,那熱、黏、悶的感受可不是一個「降溫」就能解決的。這就是說,在調節室內溫度的同時,還應注意調節室內的溼度。夏天,室內溼度過大時,往往會抑制人體的散熱,使人感到十分悶熱、煩躁。
天氣預報說的溫度怎麼和我感覺的不一樣?
不知你是否有過這樣的體驗,氣象部門的氣溫預報與自己的感受存在一定的差距。有人說,氣象預報是不會錯的,說不定是你的感覺出了問題。
(圖片來源)
真是這樣嗎?其實,二者都沒有錯。只是二者所指的「溫度」具有不同的含義,因此不具可比性。
氣象部門預報的溫度為一種排除了各種幹擾之後的空氣溫度,因此是自然狀態下的空氣溫度。也就是說,天氣預報中的氣溫只代表空氣的冷暖程度,並不能完全反映出人體對環境的冷暖感受。
而我們所感受到的溫度則是人們通過皮膚與外界環境接觸時在身體或精神上所獲得的一種感受,容易受到溫度、溼度、風速和太陽輻射等方面的影響,通常被稱為體感溫度。
這也難怪,有時候天氣預報裡的溫度並不高,可是我還是感覺非常地悶熱。原來,影響人體舒適度的環境因素有很多,像氣溫、氣流速度、相對溼度和平均輻射溫度等都會影響人體的舒適度,但以溼度帶給人們的不適體驗更為強烈一些。
相對溼度與體感溫度
那麼,為什麼高溼度會影響人們的舒適體驗呢?
有人把酷暑難耐比喻為「桑拿天」,說的就是空氣溼度大,在這樣的空氣環境中,由於空氣中的水蒸氣已接近飽和,因此基本沒有能力再去吸收汗水蒸發的水蒸氣。這樣就使得汗水持續積聚在皮膚上,使得人體溫度不斷上升。
想要舒適,就得讓空氣「排汗」
既然高溼度會影響人體的舒適體驗,那怎樣才能調節和控制室內溼度呢?方法就是讓空氣 「排汗」。
其實,只需用空調就能搞定!空調不僅僅能調節室內溫度,溼度調節也是它的一個重要功能。
那麼,什麼是溼度調節呢?所謂溼度調節,實質上就是調節空氣中的水蒸氣含量,以保持室內合適的溼度。
溫度相同但感覺不一樣
空氣對水蒸汽的包容能力是隨著氣溫的變化而變化的,氣溫越高空氣可以容納的水蒸氣就越多。在一定的溫度下,當空氣不能再容納更多的水蒸氣時,就成為了飽和空氣。
你是否注意到這樣一個現象,即空調在製冷時會不斷地排水。其實,這就是空調的一個除溼功能。
原來,空調器在製冷過程中,當室內的空氣從蒸發器中吹過時就會變成冷風。當室內溫度達到露點溫度(空氣中的水蒸氣變為露珠時的溫度)以下時,空氣中的水蒸氣就會凝結成水滴,並順著排水管流出去,這就是空調工作時不斷排水的原因。
空調指示
一般來說,夏天梅雨季節空氣溼度非常大,做好室內的降溫除溼工作很有必要。空調器除了製冷除溼之外,還有一種獨立的除溼功能,即在非製冷模式下也能夠除溼。空調一般都具有「恆溫除溼」功能,即讓室溫一直保持在設定值附近,同時又能除去空氣中的溼氣。
通過實驗測定,人體感覺最舒服的室內溫溼度為夏天室內溫度26℃~29℃,相對溼度40%~60%;冬天室內溫度16℃~21℃,相對溼度30%~50%。
空氣調節分為舒適性空調和工藝性空調兩大類。前者主要為滿足人體舒適性要求進行的空氣調節,後者主要為滿足生產或其他過程的工藝性要求而進行的空氣調節。對於舒適性空調來說,空氣調節的含義除了上述的溫度和溼度,還包括空氣清潔度和氣流分布等。
參考文獻:
【1】中華人民共和國國家標準.《GB/T 18883-2002 室內空氣品質標準》,中國標準出版社,2003年版。
【2】上海市製冷學會組編 周翔 包建強 顧建中 主編.《製冷空調與供暖科普讀物》,中國建築工業出版社,2014年版。
【3】蘇更林.《酷暑有你,空調器大揭秘》[J],百科知識,2018年14期。
【4】劉慧卿,傅建主編.《室內環境汙染與防護》,黃河水利出版社,2011年版。
【5】陳冠英 主編.《居室環境與人體健康》,化學工業出版社,2011年版。
【6】蘇更林.《家用電器使用與節能》,金盾出版社,2017年版。
出品:科普中國
製作:蘇更林(中國科普作家協會會員)
監製:中國科學院計算機網絡信息中心
本文來自:中國科普博覽