夏天為啥熱?都是「黑球溫度」惹的禍

2021-02-18 空調試驗室

作為暖通人,也許你聽過幹球溫度、溼球溫度,那麼你知道黑球溫度嗎?

來看看黑球溫度計長啥樣:

原來真有個「黑球」啊..

黑球溫度計是測量四周一切輻射源發出的投射到某處的輻射強度的儀器,它採用0.5 mm 厚銅皮製成的、直徑為150 mm 的空心銅球 , 球面塗以煙炱膠水的混合物, 使球面獲得儘可能大的黑度。銅球上有孔, 並插入溫度計,溫度計插入到球心,此溫度計測出的即為黑球溫度。由於銅球的導熱係數大,內壁薄, 所以銅球表面溫度和球中心點的空氣幾乎相等。

黑球溫度也叫體感溫度,標誌著在輻射熱環境中人或物體受輻射和對流熱綜合作用時,以溫度表示出來的人體實際感覺。在相同的體感之下可比空氣溫度高2~3℃。

  黑球溫度是一個綜合的溫度,受太陽輻射的影響很大,對人體的熱感覺影響強烈。在可以忍受的溫度範圍內,強烈的太陽輻射帶給人的烘烤感,是誘發熱不舒適的重要原因。因此,我們用黑球溫度計來測定工作場所的輻射熱影響。

    但是單一的黑球溫度並不能評價人體的熱舒適度。環境舒適性或者說人體熱舒適度跟幹球溫度、溼球溫度、黑球溫度都有關係。我們通常用溼球黑球溫度(WBGT)指數來作為人體熱舒適的評價指標。

 

    溼球黑球溫度(WBGT)指數

WBGT指數儀是用來評價高溫車間氣象條件環境的,此法可方便地應用在工業環境中,以評價環境的熱強度。

溼球黑球溫度(WBGT)指數是綜合評價人體接觸作業環境熱負荷的一個基本參量,單位為℃。WBGT是由自然溼球溫度(Tnw)和黑球溫度(Tg),露天情況下加測空氣幹球溫度(Ta)三個部分溫度構成的,它綜合考慮空氣溫度、風速、空氣溼度和輻射熱四個因素。

        WBGT指數的計算方法如下:

    在室內或室外無太陽輻射熱時

        WBGT = 0.7 tw +0.3 tg

    在室外有太陽輻射熱時

        WBGT = 0.7 tw +0.2 tg + 0.1 ta

    式中:tw 為溼球溫度,℃;

                   tg 為黑球溫度,℃;

                   ta 為幹球溫度,℃。

 

測量儀器採用WBGT指數測定儀直接測量,或採用幹球溫度計、自然溼球溫度計、黑球溫度計,在同一地點分別測量。

    測量方法

    ①幹球溫度:在溫度計的水銀球不加任何包被的情況下測出的溫度為大氣溫度。

    ②溼球溫度:將溫度計感溫部分裹上一層溼紗布,由其自然蒸發(不加外力)情況下測出的溫度,為大氣溼度飽和情況下的溫度。

    ③黑球溫度:將溫度計的水銀球放入一個直徑為15釐米、外塗黑色的空心銅球的中心測得的溫度。

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