【什么是pmv】PMV(Predicted Mean Vote)是一种用于评估室内热环境舒适度的指标,广泛应用于建筑节能、暖通空调设计以及人体热舒适研究中。PMV由丹麦学者Povl Ole Fanger提出,基于人体对热环境的主观感受,结合多种物理参数,计算出一个数值,用以表示人群对环境的平均热感觉。
一、PMV的基本概念
PMV是根据人体热平衡方程推导出的一个指数,它综合考虑了以下六个主要因素:
1. 空气温度(ta)
2. 平均辐射温度(tr)
3. 空气流速(v)
4. 相对湿度(RH)
5. 人体活动水平(met)
6. 服装热阻(clo)
通过这些参数,PMV可以预测人们在特定环境中感到“冷”或“热”的程度,数值范围通常在-3到+3之间,其中0表示中性温度,即人体感觉最舒适的温度。
二、PMV的应用与意义
应用领域 | 说明 |
建筑设计 | 用于优化室内环境设计,提高居住和办公空间的舒适度 |
暖通空调系统 | 为HVAC系统提供设计依据,实现节能与舒适并重 |
热舒适研究 | 作为评估热环境的重要工具,支持相关学术研究 |
工业环境 | 用于评估工厂、车间等工业场所的热舒适性 |
三、PMV的计算公式简述
PMV的计算公式较为复杂,涉及多个变量,但其核心思想是基于人体的热平衡方程:
$$
PMV = 0.303 \times e^{-0.036 \times M} + 0.028 \times (M - W) - 0.42 \times (T_{\text{a}} - T_{\text{r}}) - 0.0014 \times M \times (T_{\text{a}} - T_{\text{r}}) - 0.0014 \times M \times (T_{\text{a}} - T_{\text{r}}) - 0.15 \times (T_{\text{a}} - T_{\text{r}})
$$
其中:
- $ M $:人体代谢率(单位:W/m²)
- $ W $:人体做功(单位:W/m²)
- $ T_{\text{a}} $:空气温度(单位:℃)
- $ T_{\text{r}} $:平均辐射温度(单位:℃)
由于计算过程复杂,实际应用中多借助专业软件进行模拟计算。
四、PMV与其他指标的关系
指标 | 说明 |
PMV | 表示人群对热环境的平均热感觉,范围-3~+3 |
PPD | Predicted Percentage of Dissatisfied,预测不满意度,与PMV相关,PMV=0时PPD≈5% |
SET | Standard Effective Temperature,标准有效温度,常用于评估热舒适性 |
MRT | Mean Radiant Temperature,平均辐射温度,是PMV计算中的关键参数之一 |
五、PMV的实际应用案例
场景 | PMV值 | 说明 |
办公室 | 0.5~1.0 | 轻微温暖,大多数人舒适 |
室外高温 | -1.0~-2.0 | 感觉寒冷,需增加保暖措施 |
冬季住宅 | 0.0~0.5 | 理想舒适区间 |
夏季空调房 | -0.5~0.0 | 略感凉爽,适合大多数人 |
六、PMV的局限性
尽管PMV是一个非常有用的指标,但它也有一定的局限性:
1. 个体差异:不同人对同一环境的感受可能不同,PMV只是一个平均值。
2. 文化与习惯:不同地区的人对热舒适的标准可能不同。
3. 动态变化:PMV适用于稳态环境,对于瞬时变化的环境适应性较差。
总结
PMV是一种科学评估室内热环境舒适度的指标,广泛应用于建筑和暖通领域。它结合了多种环境参数,能够较为准确地反映人群对热环境的整体感受。虽然有其局限性,但在实际应用中仍然是不可或缺的工具。了解PMV有助于我们更好地设计和优化居住与工作环境,提升整体舒适度与能效。