源途有你|善用冷氣工學 打造最佳體感
熱浪侵襲,不少家庭急於在家中加設冷氣機降溫,令性價比甚高的中國產冷氣機成為搶手貨,其門如市。其實在冷氣工程學上,純粹冷氣或冷的空氣並非影響人體舒適度的唯一因素,室內的濕度及空氣流動速率等均影響人的真正體感溫度,故明白人體體溫調節機制如何運作,對於高效應對熱浪侵襲亦十分重要。
冷氣工學如何影響「體感」?
大家應該會留意到,很多人當從炎熱的室外走進有冷氣室內時,就算室內溫度並不「很冷」,卻因為在走入相對溫差較大的室內地方後出現打噴嚏、皮膚感覺不適等徵狀。坊間常把這些反應歸因於人的體質不同所致,但事實上更關鍵的是人體本身有自我調節體溫的機制,如有外在急劇環境變化令其失調便會使人不適,故此人體認為舒適的「體感溫度」未必單單等同於冷氣顯示的「室內溫度」。事實上體感溫度是指人體對冷暖的實際感受程度,是會受到氣溫、相對濕度與空氣流動速度的綜合影響。
同時,不少人以為,只要打開窗戶、增加室內通風,就可以把熱氣排出去、讓室內降溫。然而在香港,這個做法多行不通,因即使是日間,室外溫度可能高達攝氏30多度,窗戶一旦開啟,外面更熱的空氣反而會湧入室內,推高室內氣溫;增加通風下能帶走的,往往只是部分濕氣,卻難以真正降低熱力。加上城市樓宇密集、高樓之間形成的「屏風效應」,令較舊區街道難以形成有效空氣對流;即使晚上溫度稍降,打開窗戶亦無法令室內溫度明顯回落。因此單單開窗引流亦未能令人感到真正舒適。
要理解冷氣如何影響「體感」,就要了解人體如何散熱。人類屬恆溫動物,人體體溫一般大約維持在攝氏36.5度左右,皮膚的感溫神經與微血管有作用可以調節體溫。天氣熱時,人體會變熱並發出來自皮膚與內臟的溫度訊號,並透過自主神經系統調控微血管的舒縮、汗腺分泌以及代謝速率。當微血管自然地擴張,會把更多體內帶熱的血液引流到皮膚表面,血液帶來體內的熱能會穿過皮膚組織擴散傳遞到較涼的外在環境,避免體溫持續上升。
反之,當人從炎熱環境突然走入較冷的空間,血管即時收縮導致免疫下降,因為冷空氣會讓鼻腔與咽喉的微血管快速收縮,使免疫細胞減少,削弱黏膜防禦力,空氣中若有病毒便能乘虛而入。即是當人的身體未能適應溫差,就容易降低免疫力,因而出現打噴嚏、流鼻水或頭痛等所謂着涼症狀。
一條毛巾防止吹冷氣着涼
尤其是流汗後直接吹冷風亦會影響健康,因為汗水從皮膚表面蒸發變乾需要吸熱,再加上冷風不停吹過,兩者會把皮膚周圍的熱氣瞬間帶走,使皮膚表面的溫度在極短時間內下降得比正常情況快很多。汗水水分蒸發與冷風強吹會抽走身體大量熱能,所形成的溫差亦造成血管急速收縮,同樣使人體黏膜防禦變弱,體溫調節失常會讓身體的抵抗力暫時變差及導致着涼。因此,老一輩的經驗是利用毛巾放在背後與衣服之間吸走背部汗水,毛巾的棉質纖維能快速吸收背部汗液,避免汗水直接在皮膚表面蒸發時帶走大量熱量及急速降溫,從而減少濕冷刺激皮膚和血管的機會,故用上一條毛巾便可以避免冷氣或冷風直接吹襲濕透的皮膚以致着涼。
再者,當面對室外非常高溫兼十分潮濕時,冷氣機溫度被大幅下調,雖有降溫和加強除濕效果,但吹出來的冷風太乾燥同樣會影響身體狀態。當皮膚接觸冷空氣後,表面血管收縮,又是會容易着涼。另外,太乾的冷風亦會過度抽走皮膚水分,等同拆走身體保護膜,所以不少都市人晚上會出現關節痛或頭痛等情況,大都可能與室內溫度過冷太乾有關。
另一令體感舒適的因素是需要有流動的空氣,這可以幫助快速移除人體周圍累積的熱能,讓人覺得涼快。若高濕度出現時會讓汗水難以蒸發,使人覺得更悶熱,而有微風便更能協助皮膚表面的汗水以空氣對流蒸發,藉此降低體表溫度,排除令人感到燥熱的體感。
冷氣+風扇節能又散熱
因此,冷氣機調校及相關顯示的室內溫度,未必等同真正的體感。人體感受到的冷暖,需同時考慮三項參數,包括空氣溫度、濕度、空氣流動速率或空氣實際的通風狀況。理想狀態下,很多人感到最舒適的環境大約是攝氏25至27度的實際溫度、濕度50至60%,以及每秒0.15至1.5米的空氣流動速率(即有如一般家用風扇大約在微風或低檔的風速)。只要其中一項出現較大差距,均未必能令人體達至舒適狀態。
不過,香港的居住環境較易加劇這種落差,如屏風樓林立影響通風、梅雨季令濕度大增等,故即使將冷氣調至25度,體感仍可能停留在較高溫度。有些人為追求更舒適溫度會把冷氣溫度調低到22至23度,但這並不一定正確,因室內溫度越低,反而增加如前述的着涼或不適的概率。
筆者認為,較有效的調溫方式,是在使用冷氣時同步配合較低能耗的風扇。其實若在室內仍感到悶熱,不必把冷氣調得過低,將冷氣維持在合理範圍,只要讓空氣流動起來,經外加風扇協助吹散「熱層」,就能更快把身體熱氣帶走;再加上在濕度偏高的環境,風扇配合冷氣能更有效改善悶熱與濕感。若想進一步提升家居舒適度,與其單靠將溫度大幅調低令冷氣機長期運作及耗用更多電力,不妨從這濕度及風速管理入手,令環境更貼近人體體感原理。因此,若從空氣中的溫度、濕度及流動這三方面一齊着手,相信可成為在滿足個人健康舒適之餘,是更省電的節能做法。
作者源栢樑是香港工程師學會前會長。
文章僅屬作者意見,不代表香港01立場。
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