第三章-微气候环境..ppt

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 m3 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0K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 Qs Qm W Qc Qr Qe Qk其中 Qs是人体的热积蓄变化率 Qm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 Qc是人体表面与周围环境的对流热换率 Qr是人体表面与周围环境的传导换热率 Qe是人体汗液和呼出的水汽的蒸发热传递率Qk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 人体的对流热取决于 风速 皮肤表面积 对流传热系数 服装的热阻值 气温及皮肤温度 人体的传导换热取决于 皮肤与环境的温差 接触物体的面积及其导热系数 人体蒸发热取决于 皮肤表面积 服装的热阻值 蒸发散热系数及相对湿度 人体的辐射热取决于 热辐射强度 面积 服装的热阻 3 2人体的热交换与平衡 人体对微气候环境的主观感受 表现为心理上是否满意 舒适 舒适度 是进行微气候环境评价的重要指标 1 舒适温度及其影响因素舒适温度人体感觉舒适的温度 一般21 3 舒适温度的影响因素 季节 劳动条件 衣服 地域 性别 年龄等 二 人体对微气候环境的主观感受 3 2人体的热交换与平衡 3 2人体的热交换与平衡 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 1 2m 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 t 26 不舒适指数DI discomfortindex DI td tw 0 72 40 6其中 td干球温度tw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 20 25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 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 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 m2 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 3 3微气候对人的影响 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