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Air temperature thresholds for indoor comfort and perceived air quality
Air temperature thresholds are investigated and proposed for acceptable comfort in air-conditioned buildings. Using the ASHRAE database of field studies in which acceptability votes were obtained from occupants, it is shown that within the thresholds the acceptability is indistinguishable. Therefore, there is little gain from conditioning spaces to an 'optimum' air temperature, a practice that involves significant energy cost. However, beyond the thresholds there is a significant drop-off in acceptability. Ideally, air-conditioning would be used only when the environmental conditions are beyond the thresholds. The use of ceiling fans or personal environmental control systems broadens the threshold range. Thresholds are determined for both air-conditioned and ventilation-cooled buildings in the database. The equally acceptable range between the thresholds is 8-10 K in both types of buildings. It is possible that a perception of reduced air quality in warm environments could impose an upper temperature threshold. Perceived air quality is examined in two laboratory studies with air temperatures ranging from 18 to 30°C. Perceived air quality is seen to be closely correlated to thermal comfort rather than to temperature; as long as thermal comfort is maintained by air movement, perceived air quality will be acceptable. Relationships between temperature thresholds and productivity, operating set-points, and energy use are also discussed. Les seuils de temperature de l'air sont etudies et proposes pour un confort acceptable dans les immeubles climatises. En utilisant les etudes de terrain figurant dans la base de donnees de la Societe americaine des Ingenieurs en Chauffage, Refrigeration et Climatisation (ASHRAE), dans lesquelles il a ete obtenu de la part des occupants des reponses relatives a l'acceptabilite, il est montre que, dans la limite des seuils, l'acceptabilite n'est pas discernable. Il y a par consequent peu de benefice a climatiser des espaces a une temperature « optimale » de l'air ce qui entraine des frais significatifs. Cependant, au-dela des seuils, l'on constate une baisse sensible de l'acceptabilite. Dans l'ideal, la climatisation ne serait utilisee que lorsque les conditions environnementales depassent les seuils. L'utilisation de ventilateurs de plafond ou de systemes de controle individuel de l'environnement elargit la plage des seuils. Les seuils sont definis a la fois pour les immeubles climatises et les immeubles refroidis par ventilation figurant dans la base de donnees. La plage offrant une egale acceptabilite entre les seuils se situe a 8-10 K dans les deux types d'immeubles. Il est possible que la perception d'une reduction de la qualite de l'air dans des environnements chauds puisse imposer un seuil de temperature superieur. La qualite de l'air percue est examinee dans deux etudes de laboratoire pour des temperatures de l'air allant de 18 °C a 30 °C. Il apparait que la qualite de l'air percue est etroitement correlee au confort thermique plutot qu'a la temperature; tant que le confort thermique est maintenu par la circulation d'air, la qualite de l'air percue sera acceptable. Il est egalement discute des relations entre les seuils de temperature et la productivite, les points de consigne et l'utilisation de l'energie. Mots cles: confort adaptatif circulation d'air immeubles climatises fonctionnement libre controle individuel de l'environnement (CIE) acceptabilite thermique confort thermique
Air temperature thresholds for indoor comfort and perceived air quality
Air temperature thresholds are investigated and proposed for acceptable comfort in air-conditioned buildings. Using the ASHRAE database of field studies in which acceptability votes were obtained from occupants, it is shown that within the thresholds the acceptability is indistinguishable. Therefore, there is little gain from conditioning spaces to an 'optimum' air temperature, a practice that involves significant energy cost. However, beyond the thresholds there is a significant drop-off in acceptability. Ideally, air-conditioning would be used only when the environmental conditions are beyond the thresholds. The use of ceiling fans or personal environmental control systems broadens the threshold range. Thresholds are determined for both air-conditioned and ventilation-cooled buildings in the database. The equally acceptable range between the thresholds is 8-10 K in both types of buildings. It is possible that a perception of reduced air quality in warm environments could impose an upper temperature threshold. Perceived air quality is examined in two laboratory studies with air temperatures ranging from 18 to 30°C. Perceived air quality is seen to be closely correlated to thermal comfort rather than to temperature; as long as thermal comfort is maintained by air movement, perceived air quality will be acceptable. Relationships between temperature thresholds and productivity, operating set-points, and energy use are also discussed. Les seuils de temperature de l'air sont etudies et proposes pour un confort acceptable dans les immeubles climatises. En utilisant les etudes de terrain figurant dans la base de donnees de la Societe americaine des Ingenieurs en Chauffage, Refrigeration et Climatisation (ASHRAE), dans lesquelles il a ete obtenu de la part des occupants des reponses relatives a l'acceptabilite, il est montre que, dans la limite des seuils, l'acceptabilite n'est pas discernable. Il y a par consequent peu de benefice a climatiser des espaces a une temperature « optimale » de l'air ce qui entraine des frais significatifs. Cependant, au-dela des seuils, l'on constate une baisse sensible de l'acceptabilite. Dans l'ideal, la climatisation ne serait utilisee que lorsque les conditions environnementales depassent les seuils. L'utilisation de ventilateurs de plafond ou de systemes de controle individuel de l'environnement elargit la plage des seuils. Les seuils sont definis a la fois pour les immeubles climatises et les immeubles refroidis par ventilation figurant dans la base de donnees. La plage offrant une egale acceptabilite entre les seuils se situe a 8-10 K dans les deux types d'immeubles. Il est possible que la perception d'une reduction de la qualite de l'air dans des environnements chauds puisse imposer un seuil de temperature superieur. La qualite de l'air percue est examinee dans deux etudes de laboratoire pour des temperatures de l'air allant de 18 °C a 30 °C. Il apparait que la qualite de l'air percue est etroitement correlee au confort thermique plutot qu'a la temperature; tant que le confort thermique est maintenu par la circulation d'air, la qualite de l'air percue sera acceptable. Il est egalement discute des relations entre les seuils de temperature et la productivite, les points de consigne et l'utilisation de l'energie. Mots cles: confort adaptatif circulation d'air immeubles climatises fonctionnement libre controle individuel de l'environnement (CIE) acceptabilite thermique confort thermique
Air temperature thresholds for indoor comfort and perceived air quality
Zhang, Hui (author) / Arens, Edward (author) / Pasut, Wilmer (author)
Building Research & Information ; 39 ; 134-144
2011-03-01
11 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Air temperature thresholds for indoor comfort and perceived air quality
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