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WBGT指數(濕球黑球溫度)

更新時間:2024-10-18      點擊次數:2639

WBGT指數(濕球黑球溫度)

WBGT指濕球黑球溫度,是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負荷的一個基本參量,單位為℃。它采用自然濕球溫度(tnw)、黑球溫度(tg),以及空氣干球溫度(ta)計算獲得,WBGT指數可按式(1)或式(2)計算:

無太陽輻射時(室內或室外):

WBGT = 0.7tnw + 0.3tg

有太陽輻射時(室外):

WBGT = 0.7tnw + 0.2tg + 0.1ta

式中,tnw(自然濕球溫度)指將濕球溫度計感溫部分裹上一層濕紗布,在其自然蒸發(fā)(不加額外風力)條件下測得的溫度,它不同于通風干濕球溫度計的濕球溫度;tg(黑球溫度)是將溫度計置于黑球中部所測得的溫度。[1]

根據GBZ2.2-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分:物理因素》,工作場所WBGT指數應不超過下表規(guī)定的限值。

表1 工作場所不同體力勞動強度WBGT限值(℃)[2]

WBGT指數(濕球黑球溫度)

說明:1、接觸時間率指勞動者在一個工作日內實際接觸高溫作業(yè)的累計時間與8h的比率;
2、表中數據適用于本地區(qū)室外通風設計溫度<30℃的地區(qū),如果本地區(qū)室外通風設計溫度≥30℃,WBGT限值相應增加1℃。

體力勞動強度分級如下表所示:

表2 體力勞動強度及能量代謝率分級[1][2]

WBGT指數(濕球黑球溫度)

WBGT指數簡介

1、WBGT指數的來源

據說,該指標的提出,最早起源于meiguohaijun。

20世紀50年代的時候,位于美國南卡羅萊那州帕里斯島的meiguo陸戰(zhàn)隊新兵訓練基地,陸戰(zhàn)隊員們往往全副武裝地開展高強度訓練。

但是,由于所在地區(qū)空氣中的濕度特別大,大量人員發(fā)生了中暑,甚至導致了的人員傷亡。

于是,meiguohaijun部開始著手研究溫度、濕度對于訓練的影響。這項研究,最終導致了WBGT指標的提出,并逐漸成為一項通用的、易于測量的溫度指標。

之后,又逐漸在工場、體育設施等場所中普及,作為一個更為廣泛使用的指標。

1989年,正式成為ISO的國際標準。

2、WBGT指數的意義

WBGT指標,可以反映溫濕度對人的影響。其中,涵蓋了氣溫、濕度、輻射熱這3個小指標(有時,為了提高精度,風速也被考慮進去)。基本的計算方法為:WBGT = (0.7 × Tw) + (0.2 × Tg) + (0.1 × Ta)。其中,Tw、Tg、Ta,分別表示濕球溫度、黑球溫度、干球溫度。如果在室內,或者太陽輻射可以被忽略不計的情況下,則使用以下方法:WBGT = (0.7 × Tw) + (0.3 × Tg)。

Tw(Natural wet-bulb temperature):是一個與濕度相關的指標。

測量時,將溫度計的底端用濕潤的棉紗包裹。該棉紗由一個容器持續(xù)地補充蒸餾水,可以持續(xù)保持濕潤。因此,可以不斷地通過蒸發(fā)冷卻溫度計的底端,用來模擬人體汗液的蒸發(fā)。實際測量時,不需要遮擋風或輻射熱。這個指標,實際體現的是濕度、風速、輻射熱的綜合影響。

Tg(Globe thermometer temperature):就是前面所說的黑球溫度。通常使用一個中空,直徑約150mm,表面涂黑色的薄銅板制成的球體。將溫度計放到球體中心進行測量。和Tw值一樣,測量時,不需要遮擋風和輻射熱。因此,也是一個體現輻射熱和風速的綜合指標;是一個與陽光下體感溫度相關聯(lián)的指標。

Ta(The (shade) air temperature):也就是所說的干球溫度(Dry-bulb temperature)。由一個普通的溫度計測量。測量時,需要遮擋輻射熱。這個溫度就是我們在天氣預報中所聽到的溫度。

3、應用

實際上,為了預防中暑,和天氣預報一樣,在很多國家和地區(qū)也會進行WBGT值的發(fā)布。而所采用的單位,可以是攝氏度,也可以是華氏度。

4、總結

可是說到這里,讓人不免會有所疑問:為什么濕度要占70%的比重呢?說到底,WBGT這個指標是以預防中暑為初衷所開發(fā)出的指標。而在濕度較大的環(huán)境下,人體汗液很難蒸發(fā),身體向空氣中排除熱量的能力相對較低,也就更容易中暑。因此,濕度所占的比重較大。


參考資料:
[1] GB/T 17244-1998《熱環(huán)境 根據WBGT指數(濕球黑球溫度)對作業(yè)人員熱負荷的評價》
[2] GBZ2.2-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分:物理因素》

WBGT指數儀--儀器:

WBGT指數(濕球黑球溫度)



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