为什么空调的 26℃ 比室外的 26℃ 更凉快?
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因为温度是用来表征物理冷热程度的标量,人体感受到的是所得到/损失热流量的大小。
例如冬天在同样的温度条件下一个人去摸一块铁和一块木材,因为铁的导热系数大,人与铁接触所损失的热流量较大,所以人会觉得铁的“温度”更低。
室内开空调,气液混合的低压工质会通过蒸发器【空调】源源不断地从室内搬走热量。在室外,太阳和空气会通过辐射换热和对流换热源源不断地给你传热。
根据热力学定律,热量无法从低温物体自发地向高温物体传递。空调是因为插了电有外界输入功,太阳温度始终比人体温度高,会自发地向人体传热。
因此都是在26℃的情况下你会觉得室内开空调更凉快。
编辑于 2022-07-19 08:27・IP 属地湖南查看全文>>
angqianga - 0 个点赞 👍被审核的答案
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发布于 2022-07-19 17:17・IP 属地广东查看全文>>
Emily - 0 个点赞 👍被审核的答案
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雾散 - 0 个点赞 👍被审核的答案
外面26度那是大地吸收太阳光热达到的那个温度,是大范围的,空调吹出26度是小范围的,面积有限,热量会不断被周围的冷空气吸收,自然就会感觉比正常的26度天气要冷。
发布于 2022-07-20 08:17・IP 属地河北查看全文>>
安宁 - 0 个点赞 👍
空调设定26℃,实际上的意义是指当回风温度到达26℃,室内机风扇停转或压缩机停机或低频运行,等回风温度上升时会再次启动
你这个26℃是制冷时候的吧,室内机吹出温度实际上是远低于26℃的
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Hashub - 1280 个点赞 👍
根本原因是环境细节存在差异巨大,人体在26℃空调房会流失大量热量,在26℃室外反而可能吸收热量。
首先,人体如何感觉冷和热?
当人体流出热量高于流入,且皮肤温度低于33℃,你会感觉到冷。反之,则感觉到热。
- 皮肤温度为33℃时,同时激活冷觉和热觉感受器,人体对热量流入流出极为敏感。
我们假设一个人在26℃的室内,无风,感觉不冷不热,体表温度在33℃附近。
人在静息状态的热功率大约为100W左右,那么他的身体同时通过热辐射、自然对流、蒸发散热、呼吸散热等方式,向环境外释放了100W的热功率。
- 也即:人体产热=人体散热。
这个时候,他选择进入26℃的空调房。
假如空调开的小风,他也没正对着空调,遭遇的余风风速仅为0.2m/s,身上的自然对流散热转变成强迫对流散热。
自然对流散热(左)与强迫对流散热(右) h_{c}=BV^n
- B,经验系数,风直吹区域可取B=18.3。
- n,速度指数,一般取为0.5~0.6
计算可得,此时受风面的强迫对流换热系数:
h_{c}=8.18
h=1.48\Delta T^{0.25}=2.7
已知人体表面积大约1.5-2.0m^2,如果1/3面积受风。
额外损失热功率为:
Q=\Delta hA\Delta T=5.48×0.6×7=23W
损失的热功率,已经接近人体静息功率的1/4,皮肤温度开始降低,人体开始感觉到冷。
尤其是受风面的热量流失,已经接近皮肤热功率,体感温度会明显降低。
通过热辐射公式,可大致推出,受风面皮肤温度会降低3~4℃。
如果此时立即站到空调风口下,把风速调到5m/s,即便出风口还是26℃,热量流失速度可达到161W,远远超出人体静息功率,在这一瞬间,皮肤温度会迅速下降。
由于皮肤温度下降的速度,比起之前快了7倍,这个时候也会觉得皮肤冷得多(加上风速带来的蒸发速度,其实瞬间的寒冷感受不止七倍)。
不过,随着皮肤温度接近26℃,温差减小,热量流失也会减小。人体的寒冷感受也会减轻。但由于皮肤温度低至27℃附近(远低于33℃的舒适温度,激活大量冷觉感受器),会持续感受到寒冷。
如果此时出风口的温度还低了好几度,例如只有18℃,你顶着吹,瞬间的热功率损失可达278W,寒冷程度增加近一倍。
在这一瞬间,足以让你寒颤,吹出鸡皮疙瘩。
除此之外,空调还会降低空气湿度,空气湿度越低,湿度蒸发散热越快,也就越凉爽。虽然26℃室外,一般不会有太高湿度,但还是比空调室更高。
虽然吹一会儿,你的寒冷感受会降低,但这样一直对着吹,最终皮肤温度会降低到20℃以下,足以造成人体失温(前提是皮肤大面积裸露对着吹,衣服足够厚的情况下并不会)。
这也是为什么,有人吹低温空调,会不知不知吹生病了。
其实对于大多数人来说,26℃的空调温度还是太低了。
总的来说,根据你在空调房的吹风状态,比起无风室内,你的体感温度可能低3~6℃。
因为冷得不行后,这个时候你走出了户外。
户外没有什么风,但正好是正午,太阳在头顶直射。假设天气预报晴朗,温度是26℃,大概率还是春天,正午太阳直射角偏南。
已知太阳常数是1367W/S^2,由于照射角度偏斜,取个70%,人体倾斜照射面积约0.4m^2,假设衣物通过遮挡、反射、吸收的热量也为80%。
那么人体额外接受的热功率为:
1367×0.7×0.4×(1-0.8)=76.55W
这个热功率已经接近人体静息功率。
这个功率,会让人体体表平均温度升高3℃左右,人会感觉到热。
而被太阳直射的皮肤,温度可在短时间超过40℃,让人感觉到烫。
在室外,即便是太阳被云层遮挡,其实也有一部分太阳辐射会被人体吸收,从而提升热量。
所以,即便是无风的阴天,也是比室内体感温度更高的。当然,如果有风,则可能和空调房差异不大。
当体表处在33℃的适宜温度附近,对冷热也会十分的敏感。
最后可以得出结论,从空调房走到室外,体感温度最低提升0℃(空调低速、阴天有风),最高可达10℃(空调高速近风口,晴天无风),如果情况随机,一般都会有几度的体感差异。
参考
编辑于 2022-08-15 09:01・IP 属地江苏查看全文>>
瞻云 - 571 个点赞 👍
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家电小钢炮 - 353 个点赞 👍
题目问的是空调而非空调出风口,那么这个问题就不单单是温差问题了,应该是体感温度的问题,至少包括湿度、风速和日照的影响。
一,假如室内温度基本稳定
有不少回答指出空调的温度设定,即空调的温度调节不是出风口温度,而是依据回风温度。
也就是空调出风口温度事实上是低于设定温度的,比如有人实测空调出风口温度才十几度。
但是假设,空调开了很久后,其实室内温度基本维持一个相对稳定的情况了。
这种情况为何室内的26度要比室外的感觉低?
我觉得这得回归到第二个问题:体感温度
二、体感温度
体感温度(英语:apparent temperature)是指人体所感受到的冷暖程度,转换成同等之温度。
这个道理比较容易理解,同样的天气,坐在树荫下和太阳底下感觉冷暖程度是不一样的。
事实上,影响体感温度的因素很多:气温,风速和相对湿度。
1,湿度
典型的是湿度,湿度对于体感温度影响很明显
如下表,同样的空气流速情况下,湿度越高,体感温度越高
而空调基本功能之一就是除湿,这本身和空调制冷机机制有关,空调制冷过程,会将空气的水分不断冷凝变成水然后随着排水管流走,结果就导致室内湿度越来越低。
这是找到的某空调的数据,可以看到湿度是呈现了逐步下降的趋势
因此,在同样的温度下,室外空气没有除湿,而室内空调进行了除湿,这就导致哪怕温度相同,室外的体感温度也会高于室内。
2,风速
风速同样也是影响体感温度的因素。
如图,同样的湿度情况下,风速会明显改变体感温度。
如果同等条件下,室外无风,而空调能够持续形成空气流动的话,同样也在降温。
3,日照
自古以来就有个好话“大树底下好乘凉”,同样的天气,在烈日下暴晒和在树荫下或者凉棚里,甚至是单纯的跑到太阳晒不到的阴影里,你都会感觉到差别巨大。
这就是日照的影响。
光照对于人体的影响直接的是使人体升温,紫外线这种成分,会直接对皮肤作用,可能会产生一定的作用。一般情况下,阴天与晴天,人的体感温度可以相差4~6℃,甚至更大。
所以空调房比室外同温度下凉快,应该和空调对湿度、风速、光照等的调节导致人的体感温度变化。
编辑于 2022-07-19 14:56・IP 属地云南查看全文>>
李雷 - 44 个点赞 👍
看来绝大多数人都没有意识到这个问题的本质。
很少有人思考过这个问题:空调设定的26度,到底意味着什么。
很多人以为,空调设定26度,空调里吹出来的风就是26度。
你如果拿个温度计到空调出风口量一下,你会发现出风口温度远低于26度。
实际上出风口的温度并非空调的控制对象,空调控制的是回风的温度,也就是空调进风口的温度。
发布于 2022-07-18 12:22・IP 属地广东查看全文>>
张yz - 27 个点赞 👍
湿度
同样的温度下,湿度越大,体感会觉得越热 “闷热”,例如:晒水车刚经过不久或者高温天气阵雨过后,经过高温蒸发,空气中湿度就会变大。
首先人体的散热是通过流汗蒸发来达到降温(汽化潜热原理),在干燥的天气汗液会更容易蒸发,但随着环境湿度增加,空气中湿度提升到100%讲无法继续吸收水分,我们的汗液就会停留在皮肤上,从而体温不断上升。
图源:百度 侵删 而空调同样是采用汽化潜热原理来制冷和制热,为什么空调都会有的一个功能“除湿”?
空调在制冷过程会把空气中的水分通过冷凝后变成液态进行排放室外,就好像把冰箱的冻可乐拿出来后,一段时间后易拉罐表面就挂满了小水珠(空气中水蒸气遇冷液化),可以把空调的内机当做一瓶冻可乐,当空调不断的制冷,室内的湿度也就不断下降。所以,湿度不同是空调的 26℃ 比室外的 26℃ 更凉快的因素之一。
另外还有空调制冷时出风口和回风口温度相差8~10°C左右,循环风量越大,制冷速度越快。在室外同样的温度,有风和无风是有区别的。
编辑于 2022-07-21 10:34・IP 属地广东查看全文>>
超能悠楠 - 22 个点赞 👍
首先,室外气温26°,你怎么知道是26度?
室外气温是有专门的测试工具,和国际标准规范的测试方法。
气温测量是在百叶箱里测到的。
百叶箱是安放在防太阳直射、防风、防雨、透风自然的草坪上。
温度表放在百叶箱里,在距地面1.5米以上测出的数据。这是世界气象组织统一规定的标准。
这个和一般人想象的,拿个温度计,直接放水泥地上,太阳下暴晒测量,测出来的结果完全两回事。(PS:我自己拿电子温度计(上限70度)背阳放在水泥地上测试,彼时天气预报37°,然后5分钟后,直接宕机了)
实际上的测量结果就是:
- 人体站立/坐卧在室外,其高度本身,温度就比测试温度高;
- 再者,水泥地/混凝土的吸热系数远低于土壤,造成其反射热辐射远比泥土强烈,造成二次热感,让人更热
- 副热带高压下,气压、空气湿度等影响,造成人体感温度高
也就是说,你手机上显示气温26度,实际体感温度,要远高于26°。
第二,空调的26度,并不是指你室内26度。
- 首先,空调的温度传感器,在室内机的出风口附近,测量的是出风口内的温度。而不是你室内环境。
- 其次,空调制冷的策略是:你设定26度(以定频机为例),实际上他会降温到24度,然后停机,待室内温度缓缓上升,上升到28度,它又开始制冷工作,以此循环。
- 现在的变频技术、传感器技术发展迅速,制冷策略不会像定频机那样±2°C,低价的变频机策略在±1°,中高端的在±0.5°,更高的控制精度更小。这样体感上更加舒适,还更节能。
所以,很容易看出:室内空调设定的26度,造成的体感,就是比室外26度凉快。
如果室外有风,较大的风,那又是另外一回事了。很明显是室外凉爽
编辑于 2022-07-20 14:31・IP 属地安徽查看全文>>
Charles福心 - 21 个点赞 👍
因为室外湿度大,而空调房是除湿的。湿度大就阻碍汗液的蒸发,所以你就觉得浑身黏糊糊的,很热。
当然你要是在新疆甘肃这类气候干旱一些的地方,室外26度,就和空调下没什么区别了。我也是到了新疆才发现树荫下的确要凉快许多,而这种感受在北京,上海很难感受到,这就是湿度问题。
所以我小时候看阿凡提卖树荫一直不理解,去了就秒懂。
发布于 2022-08-06 12:22・IP 属地北京查看全文>>
屠猪之枪 - 2 个点赞 👍
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蓝天是我的保护色 - 2 个点赞 👍
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人无再少年 - 1 个点赞 👍
空调调到26度很凉快,空调是处于制冷状态的,室外温度26度觉得很热,这个是夏天有太阳辐射的效果,属于制热状态,不妨你把空调调到制热状态试试效果就会出来,另外太阳制热效果非常好,不正对你一个人,正对所有人,并且功率非常强大,不是人类所能左右的。关键时刻一个台风制冷效果就出来了,同样功率强大,人感觉很舒服,所以自然的制热制冷才最符合人类生活,另外26度是人的正常温度不会感觉不舒服,并且外界的温度也不是绝对温度,都是相对温度。
发布于 2022-07-19 20:18・IP 属地江苏查看全文>>
花鲸灵 - 0 个点赞 👍
环境卫生学专业解答一下,大家讨论。
只谈气温,室内室外温度都是26℃,但是体感温度仍有冷热之差。因为人体感觉冷热不止受气温影响,适度、热辐射也会共同作用。室内避免了太阳辐射,空调还会增加风速,减少气湿,整体感觉自然会凉快一些。
同样的道理,冬季空调26℃和夏季26℃也不一样,不是吗?那是墙体吸收室外热辐射不同的原因。
所以用热指数或者三球环境温度测量,26℃室内外热指数完全不一样。
发布于 2022-07-19 15:15・IP 属地上海查看全文>>
李斯围 - 0 个点赞 👍
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匿名用户 - 0 个点赞 👍
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第十星 - 0 个点赞 👍
冷热是从比较中诞生的,室外温度二十六度,是所有的空间温度都是二十六度,身体的感觉温差是恒定的。当开空调时,你身体的温度高,吹出来的温度低,有了突然的温差,而且空调吹出来的温度并不是二十六度,而是低于二十六度,是环境温度到了二十六度,才停机的。温差大,身体感觉凉爽。
发布于 2022-07-19 15:08・IP 属地广东查看全文>>
曝光专家 - 0 个点赞 👍
先说明:
① 温度是用来表征物理冷热程度的标量,人体感受到的是所得到/损失热流量的大小。
② 体感温度才是人身体感觉到底多凉的关键因素,而湿度也对体感温度有着较大的影响,湿度大的地方,实际上体感温度会偏高。
再举个例子,冬天在室外触摸一块铁和一根木柴,会感觉铁的温度更低,这是因为铁的导热系数大,人与铁接触所损失的热流量更大导致的。
室内开空调也是一样的道理,空调源源不断地将室内的热量和水分搬走,人体失去的热流量大+室内湿度变低使得体感温度变低;而在室外,太阳和空气会通过辐射换热和对流换热源源不断地给你传热,人体失去的热流量<人体接收的热流量,所以同等温度26℃条件下,空调房要比室外凉快。
另外也有其他答主回答了,空调设置的温度并不是出风口的温度,而是空调所处环境的温度,26度的空调设定,出风口的温度是低于26℃的。
我是@睡眠研究社,一个专注优质睡眠的答主!
希望我的内容能对你有用,也欢迎关注我,或者去我的公众号【睡眠研究社】查看更多系统性的内容哦!
发布于 2022-07-19 15:06・IP 属地广东查看全文>>
睡眠研究社 - 0 个点赞 👍
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随风而去 - 0 个点赞 👍
室外有太阳照射和多种热反射,26度只是测量温度,体感温度不止26度,室内热反射较少,测量温度接近体感温度。
参考同一时间地点室外,站在树荫下、太阳下、石灰地面,太阳下+石灰地面是最热的,体感温度远超测量温度。
发布于 2022-07-19 17:18・IP 属地湖北查看全文>>
微风·拂面 - 0 个点赞 👍
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西安贷款经理 - 0 个点赞 👍
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Flos_Maackia - 0 个点赞 👍
不必长篇大论,最直接的原因是,空调会使空间内湿度降低,氧气含量(比例)增大,人呼吸空气胸腹腔的运动变弱。
大家知道,肌肉运动会产生热量,导致体温升高(用出汗调节),空调房氧气充足,身体运动变弱,自然凉快。
心静自然凉也是这个道理!情绪波动小的人,呼吸平缓,自然比情绪起伏大,呼吸粗重的人凉快。
最后多说两句,空调是吹风的,兼有电风扇的功能,增加体表水分的挥发速度。基本物理知识:体表水分蒸发,会吸走体表以及周围的热量。增加其挥发,也就增加了吸收周围热量的速度,身体就感觉快速的凉快下来了。
当然,我们还可以把目标身体弄湿,增加可蒸发的水分。期间只要没有湿身诱惑,心跳不加速,血液不澎湃,呼吸不急促,也是可以达到凉爽效果的。反之,凉就没了,只有爽……
编辑于 2022-07-19 19:29・IP 属地河北查看全文>>
蒋红涛 - 0 个点赞 👍
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王小姐 - 0 个点赞 👍
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熙末 - 0 个点赞 👍
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叶枯橙 - 0 个点赞 👍
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暖通大神