第三章微气候环境.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1、微气候要素及其相互关系,2、人体的热交换与平衡,3、微气候对人的影响,4、改善微气候环境的措施,主要内容,第三章 微气候环境,1、微气候定义,2、主要参数,空气温度（干球温度）,空气湿度（绝对湿度、相对湿度）,气流速度,热辐射,3.1 微气候要素及其相互关系,微气候是指工作生活场所所处的局部气候条件。,空气湿度,绝对湿度,:,每立方米（,m,3,）空气内所含的水汽克数。,相对湿度,:,某气温、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比。,相对湿度在,70%,以上称为,高气湿,，低于,30%,称为,低气湿,。,3.1 微气候要素及其相互关系,便携式温湿度计1,便携式温湿度计2,图1 温度与湿度测量仪,气流速度,定义：空气流动的速度。,热辐射,物体在绝对温度大于0 K时的辐射能量。用黑球温度测量仪,测量。,3.1 微气候要素及其相互关系,图2 风速仪与黑球测量仪,微气候要素之间对人体的影响是可以,相互替代,的。,微气候要素之间对人体的影响由,各要素之间相互作用,产生,的。,微气候指标,：把微气候参数以及对冷热感觉有显著影,响的微气候参数的各种组合的综合指标。,3、微气候要素之间的关系,3.1 微气候要素及其相互关系,空气温度和周围表面温度,空气温度、周围表面温度和气流速度,空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度,空气温度和相对湿度,一、人体的基本热平衡方程式,Q,s,Q,m,WQ,c,Q,r,Q,e,Q,k,其中：,Q,s,是人体的热积蓄变化率；,Q,m,是人体新陈代谢的产热率；,W是人体维持生理及肌肉活动所做功；,Q,c,是人体表面与周围环境的对流热换率；,Q,r,是人体表面与周围环境的传导换热率；,Q,e,是人体汗液和呼出的水汽的蒸发热传递率,Q,k,是人体向周围环境的辐射热传递率。,3.2 人体的热交换与平衡,3.2 人体的热交换与平衡,作业姿势,作业性质,工作举例,舒适温度/,坐姿,坐姿,站姿,站姿,站姿,脑力劳动,轻体力劳动,轻体力劳动,重体力劳动,很重体力劳动,办公室、调度台,操纵，小零件分类,车工、铣工,沉重零件安装,伐木,1824,1823,1722,1521,1420,表3-1 不同劳动条件下的舒适温度指标,（2）舒适湿度,人体感觉舒适的湿度，一般40 60。,（3）舒适风速,工作人数不多的房间：0.3m/s。,拥挤的房间：0.4m/s。,室内温度和湿度很高的房间：12m/s。,参考我国采暖通风和空调设计规范（GB50019-2003）,3.2 人体的热交换与平衡,三、微气候环境的综合评价,（1）不舒适指数,不舒适指数以人体对,温度,和,湿度,的感觉为例。,最合适的湿度与温度的关系。,H=188-7.2t,（,12.2,t26,）,不舒适指数,DI(discomfort,index),DI=(t,d,+t,w,)0.72+40.6,其中：,t,d,干球温度,t,w,湿球温度,3.2 人体的热交换与平衡,DI值,一般70左右为人感觉舒适,。表,3-3,所示为美国人和日本人,对不同的不舒适指数的不适主诉率。,（2）有效温度（感觉温度）,有效温度是综合反映人体对,气温,、,湿度,、,气流,和,热辐射,的感觉。,以干球温度、湿球温度和气流,速度为参数，绘制成有效温度图，,如图。,3.2 人体的热交换与平衡,图3 轻劳动时有效温度图,有效温度（感觉温度）大于35度时表现为很热。,2025度表现为舒适。,15度以下表现为冷。,有效温度对人感觉及,工作效率具有较大的,影响如图。,3.2 人体的热交换与平衡,作业种类,舒适温度/,不舒适温度,脑力作业,轻体力作业,重体力作业,15.518.3,26.7,12.718.9,23.9,1016.9,21.223.9,人体对微气候的主观感受，还与作业种类有关。,图4 操作误差与有效温度,（3）三球温度指数（WBGT）,综合考虑干球、相对湿度、平均辐射温度和风速等,4,个环境的综合温标，采用,自然湿球温度,（,WB,）和,黑球温度,（,GT,）计算，同时考虑太阳辐射时的干球温度,DT,。,室外无太阳辐射：,WBGT=0.7WB+0.3GT,室外有太阳辐射：,WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT,3.2 人体的热交换与平衡,特点,：,该法的特征是不用直接测量气流速度。,该种方法比较直观，应用起来比较方便。,当湿度很高、空气流速很低时，使用,WBGT,方法较差。,表3-6为美国工业卫生委员会推荐的各种不同的劳动休息制度,的三球温度指数允许接触的阈值。,3.2 人体的热交换与平衡,我国WBGT指数对作业人员热负荷评价标准（,GB/T17244-1998,）见,表,作业种类,轻劳动,中等劳动,重劳动,持续劳动,75%劳动，25%休息,50%劳动，50%休息,25%劳动，75%休息,30,30.6,31.4,32.2,26.7,28.0,29.4,31.1,25.0,25.9,27.9,30.0,一、高温作业对人的影响,1、高温作业环境的定义及分类,定义：热源散热量大于,84kJ/(m,2,.h),的环境。,分类：,高温、强辐射作业；,高温、高湿作业；,夏季露天作业。,3.3 微气候对人的影响,2、高温作业环境下人体的生理特征,呼吸、出汗；,脉搏加速，全身倦怠。,3.3 微气候对人的影响,2、高温作业环境对人体的生理影响,对消化系统有抑制作用；,对中枢神经系统具有抑制作用；,人的水份和盐分大量丧失；,高温和噪音联合使听力损伤。,3.3 微气候对人的影响,3、高温作业环境对工作效率、事故的影响,高温作业环境条件下不仅引起人体不适，影响身体健康，而且还使生产效率降低。随着温度提高和气流速度降低，作业效率明显降低。,事故发生率与温度有关，据研究，意外事故率最低的温度为,20,左右；温度高于,28,或降到,10,以下时，意外事故增,加,30,图5 工作效率与温度、风速关系,二、低温环境条件对人的影响,1、影响人体的四肢的灵活性；,2、精细运动的灵巧度和双手协调动作。,3.3 微气候对人的影响,对防空兵某型高炮作业者在不同环境温度及持续时间下装填,炮弹工作中进行精细作业的平均操作次数。,低温持续时间/min,实验环境温度,15 16,12 13,7 8,0,15.12,12.31,11.78,10,14.77,11.16,9.97,20,14.81,9.89,8.53,30,14.67,9.47,7.25,40,14.93,9.52,7.18,50,14.89,9.41,7.85,3.3 微气候对人的影响,每分钟,操作,次数,实验时间/min,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,20,12.40,14.25,16.37,18.21,20.54,20.62,19.64,19.78,20.01,20.62,30,20.13,23.42,26.21,27.32,27.37,27.42,27.47,27.50,27.43,26.58,表3-11不同操作次数及实验时间下操作错误率/%,3.4 改善微气候环境的措施,一、高温作业环境的改善,1、生产工艺和技术措施,（1）合理设计生产工艺过程；,（2）屏蔽热源；,（3）降低湿度；,（4）增加气流速度。,2、保健措施,（1）合理供给饮料和补充营养；,（2）合理使用劳保用品；,（3）职工适应性检查；,3、生产组织措施,（1）降低作业速度或增加休息次数；,（2）合理安排休息场所；,（3）职工适应。,3.4 改善微气候环境的措施,3.4 改善微气候环境的措施,二、低温作业环境的改善,1、做好采暖和保暖措施；,2、提高作业负荷；,3、个体保护；,4、采用热辐射取暖。,不适指数,不适主诉率/%,美国人,日本人,70,75,79,86,10,50,100,难以忍受,35,36,70,100,表3-3 不同国家对不适指数的不适主诉率,平均能量代谢率等级,WBGT指数/,好,中,差,很差,0,33,34,35,35,1,30,31,32,32,2,28,29,30,30,3,26,27,28,28,4,25,26,27,27,我国的,WBGT,指数评价标准,