第三章 微气候环境
第三章 微气候环境
本章重点 ■微气候要素及其相互关系 ■人体的热交换与平衡 ■微气候环境对人的影响 ■改善微气候环境的措施
本 章 重 点 ◼ 微气候要素及其相互关系 ◼ 人体的热交换与平衡 ◼ 微气候环境对人的影响 ◼ 改善微气候环境的措施
第一节微气候要素及其相互关系 微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部 环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参 数： 空气气温 空气湿度 气流速度 （风速) 热辐射条件状况 微气候环境直接影响人的情绪、疲劳程度、健 康、舒适感觉和工作效率
第一节 微气候要素及其相互关系 ◼ 微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部 环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参 数： 空气气温 空气湿度 气流速度（风速） 热辐射条件状况 ◼ 微气候环境直接影响人的情绪、疲劳程度、健 康、舒适感觉和工作效率
、空气温度（气温） 空气的冷热程度叫做气温。人们生产或生活所 处局部环境的气温除受大气温度影响外，还受 现场设备、产品、加工零件和原材料等冷热源 和人体散热的影响。气温通常由干球温度计 (寒暑表)测定，称为干球温度。气温的标度 分摄氏温标（℃）和华氏温标（℉）。我国法 定采用摄氏温标(C),而美国则常采用华氏 温标（℉），两种温标的换算关系为 (c-0-32 (3-1) (°P)=2(C)+32 (3-2)
一、空气温度（气温） ◼ 空气的冷热程度叫做气温。人们生产或生活所 处局部环境的气温除受大气温度影响外，还受 现场设备、产品、加工零件和原材料等冷热源 和人体散热的影响。气温通常由干球温度计 （寒暑表）测定，称为干球温度。气温的标度 分摄氏温标（℃）和华氏温标（℉）。我国法 定采用摄氏温标（℃），而美国则常采用华氏 温标（℉），两种温标的换算关系为 （3-1） （3-2）
二、空气湿度 湿度：空气的干湿程度，分为绝对湿度和相对湿度。 (1)绝对湿度：每立方米(3)空气内所含的水汽克数。 (2)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。 生产与生活环境场所的湿度常用相对湿度表示。相对湿 度在70%以上称为高气湿，低于30%称为低气湿。 相对湿度可用通风干湿表或干湿球温度计测量。干湿球 温度计中，湿球温度计指示的温度叫湿球温度，湿球温 度略低于干球温度
二、空气湿度 ◼ 湿度:空气的干湿程度，分为绝对湿度和相对湿度。 (1)绝对湿度:每立方米（m3）空气内所含的水汽克数。 (2)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。 生产与生活环境场所的湿度常用相对湿度表示。相对湿 度在70%以上称为高气湿，低于30%称为低气湿。 ◼ 相对湿度可用通风干湿表或干湿球温度计测量。干湿球 温度计中，湿球温度计指示的温度叫湿球温度，湿球温 度略低于干球温度
智能湿度测量技术的发展 单片微机的广泛应用和半导体存 便携式温 湿度计1 储器件技术的发展促进了智能湿度 测量技术的发展。几种基于半导体 温度、湿度传感器，微型计算机完 成计算，半导体记忆器件存储数据 的便携式实时测量系统已得到广泛 使用。如便携式温湿度计（见图3 便携式温 1)、智能湿度测量仪和单片微机 湿度计2 测湿系统。它们都无须人工干预， 实时性强，可以处理较多的数据 有的还可配多种探头以适应不同测 量要求，实现在线数据记录、图形 记录等；同时，配备报警功能以视 觉、听觉、电子邮件形式发出报警 图3-1便携式温湿度计 信号
智能湿度测量技术的发展 便携式温 湿度计1 便携式温 湿度计2 图3-1便携式温湿度计 单片微机的广泛应用和半导体存 储器件技术的发展促进了智能湿度 测量技术的发展。几种基于半导体 温度、湿度传感器，微型计算机完 成计算，半导体记忆器件存储数据 的便携式实时测量系统已得到广泛 使用。如便携式温湿度计（见图3- 1）、智能湿度测量仪和单片微机 测湿系统。它们都无须人工干预， 实时性强，可以处理较多的数据； 有的还可配多种探头以适应不同测 量要求，实现在线数据记录、图形 记录等；同时，配备报警功能以视 觉、听觉、电子邮件形式发出报警 信号
三、气流速度（风速） 气流速度：空气的流动速度(m/s)。 人类作业或生活起居场所中的气流速度 除风力影响外，主要是由于冷热空气对 流所致。冷热温差越大，产生的气流也 越大。气流速度的大小对人体散热速度 产生直接影响，因此它是评价微气候条 件的主要因素之一
三、气流速度（风速） ◼ 气流速度：空气的流动速度（m/s）。 人类作业或生活起居场所中的气流速度 除风力影响外，主要是由于冷热空气对 流所致。冷热温差越大，产生的气流也 越大。气流速度的大小对人体散热速度 产生直接影响，因此它是评价微气候条 件的主要因素之一
测定气流速度的仪器 测定室内气流速度一般用热球微风仪，这是 一 种测量低风速（测量范围：0.051m/s) 的仪器。现在各种便携式电子（热球）微风 仪（如图3-2、图3-4所示）、手持式风向风 速仪（如图3-3所示）和智能热风式风速仪 都已经诞生，大大方便了测试工作。 图3-2电子（热球)微风仪 图图3 ,x式风速 仪 图3-3手持式风向风速仪
图图3-4便携式风速 仪 测定气流速度的仪器 ◼ 测定室内气流速度一般用热球微风仪，这是 一种测量低风速（测量范围：0.05~1m/s） 的仪器。现在各种便携式电子（热球）微风 仪（如图3-2、图3-4所示）、手持式风向风 速仪（如图3-3所示）和智能热风式风速仪 都已经诞生，大大方便了测试工作。 图3-2 电子（热球）微风仪 图3-3 手持式风向风速仪
四、辐射热 热辐射：物体在绝对温度大于0K时的辐 射能量。 ■ 热辐射是一种红外线，它不能加热气体， 但能被周围物体所吸收而转变成热能，从 而使物体升温，成为二次辐射源。 人体也向外界辐射热量。当周围物体表面 温度超过人体表面温度时，周围物体向人 体辐射热能使人体受热，称为正辐射；反 之，称为负辐射
四、辐射热 ◼ 热辐射：物体在绝对温度大于0 K时的辐 射能量。 ◼ 热辐射是一种红外线，它不能加热气体， 但能被周围物体所吸收而转变成热能，从 而使物体升温，成为二次辐射源。 ◼ 人体也向外界辐射热量。当周围物体表面 温度超过人体表面温度时，周围物体向人 体辐射热能使人体受热，称为正辐射；反 之，称为负辐射
四、辐射热 热辐射强度：，热辐射体单位时间、单位面积上 所辐射出的热量(J/cm2min)。 测量热辐射可用黑球温度计。 黑球温度计是一种球形温度计， 如图3-5所示。它是在直径为 15.7mm的铜制球形表面涂上黑颜 色（为无光泽黑球），球内插二 支水银温度计制成。，其平均辐射 系数为0.95，铜球越薄越好。测 量范围为20~120℃，精度为 士1℃。打开热辐射源，黑球温度 上升，关闭热辐射源，黑球温度 下降，其差值为实际辐射温度。 图3-5黑球温度计
四、辐射热 ◼ 热辐射强度：热辐射体单位时间、单位面积上 所辐射出的热量（J/cm2·min）。 图3-5黑球温度计 ◼ 测量热辐射可用黑球温度计。 黑球温度计是一种球形温度计， 如图3-5所示。它是在直径为 15.7mm的铜制球形表面涂上黑颜 色（为无光泽黑球），球内插一 支水银温度计制成。其平均辐射 系数为0.95，铜球越薄越好。测 量范围为20～120℃，精度为 ±1℃。打开热辐射源，黑球温度 上升，关闭热辐射源，黑球温度 下降，其差值为实际辐射温度