第八章工作环境微气候环境第二版ppt课件.ppt

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1、人因工程学第五章工作环境（微气候环境）5微气候环境5.1微气候的构成要素气候是指的人们工作和生活的物理环境，微气候则指工作场所的这些气候的条件，主要包括：空气温度、空气湿度、空气流速和热辐射。这四个因素都会对人体的热平衡产生影响，这种影响可能是各要素对人的综合症，下面逐个对它们的影响进行分析与评价。1气温空气的冷热程度称为气温。作业环境中的气温，取决于大气温度、太阳热辐射、作业场所热源和人体散热等因素。各种产热源通过传导、对流，使作业环境的空气加热，并通过辐射四周物体，形成第二热源，扩大了直接加热空气的面积，使气温升高。温度通常用干球温度计测定

2、，除此之外，较常见的温度计还有半导体温度计、温差电偶温度计等。气温的标度有两种：摄氏温标（℃）和华氏温标（℉）。我国法定采用摄氏温标（℃）。两种温标的换算关系：2湿度空气中的干湿程度称为湿度，湿度分为绝对湿度与相对湿度两种。在一定温度下每立方米空气中所含的水蒸气克数称为绝对湿度（A.H）。某气温、压力条件下空气的水蒸气压强f与相同温度、压力条件下的空气饱和水蒸气压强F的百分比，称为该温度、压力条件下的相对湿度（R.H），以下式表示：ψ=f/F×100%作业环境的气湿用空气相对湿度表示。相对湿度在80%以上称为高气湿；低于30%称为低气湿；高气湿

3、主要是工作场所有水分蒸发和释放蒸汽所致。无风时环境温度为16～18℃，则湿度以45%～60%为宜。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。根据干球、湿球温度可以从相应的表格中找到相应的相对湿度。另外，用湿敏元件制成的温度计也可以直接测得相对湿度。便携式温湿度计1便携式温湿度计23气流气流主要是在温度差形成的热压力作用下产生的。气流速度常以m/s表示。在舒适温度范围内，一般气流速度为0.15m/s时，人即可感到空气新鲜。在室内即使温度适宜，由于空气流动速度很小，也会有沉闷感

4、。作业环境中的气流除受外界风力的影响外，主要与作业场所中的热源有关。热源使空气加热而上升，室外的冷空气进入室内，造成空气对流。室内外温差愈大，产生的气流愈大。气流可以用风速计、热球微风仪等测定。电子（热球）微风仪便携式风速仪手持式风向风速仪4热辐射热辐射是针对红外线及一部分可视线而言。太阳及作业环境中的各种加热炉、开放火焰、热光源，产生热量各种设备等热源都能产生大量的热辐射。当周围物体表面温度超过人体皮肤温度时，周围物体表面则向人体热辐射而使人体受热，称为正辐射。相反，当周围物体表面温度低于人体温度时，人体表面则向周围物体散热，称为负辐射。热辐

5、射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量成为物体的热辐射强度｛J/(㎝2.min)｝测量热辐射可用黑球温度计，因为黑色吸收所有的辐射。黑球温度计在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。我们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，称之为微气候指标，其中重要的组合有：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、气流速度和相对湿度；空气温度和相对湿度。5.

6、微气候各要素之间的相互关系5.2人体的整体热量平衡在高温或低温环境下工作和生活，人为适应环境温度，人体将产生一定的生理功能的改变，保持体温相对稳定。人体温度的相对稳定取决于人体的产生热和散热过程的优质动态平衡，这种平衡称为人体热平衡。人体是一个开放的复杂的巨系统，人体和外界环境存在着各种复杂的关系。从工程的观点看，人体可以看作一个热机，人体的功能就是把食物的化学能转化为功和热量。人体必须同周围环境之间处于相对稳定的热平衡，人才能进行正常的生理行为活动，周围环境的温湿度对人体的皮肤温度和核心温度都有较大的影响。S=M±C±R±K-E-W人体与周围

7、环境的热交换可用下式表示：M——人体代谢产热量C——人体与周围环境通过对流交换的热量，人体从环境中吸热为正值；散热为负值。R——人体与周围环境通过辐射交换的热量，人体从外环境中吸收辐射热为正值，散出辐射为负值。K——人体与周围环境通过热传导的热量，人体从环境中吸热为正值；散热为负值。E——人体通过皮肤表面汗液的蒸发散热量。W——人体对外做功所消耗的热量。S——人体的蓄热状态。由上式可知，当人体产热与散热相等时，s=0，人体处于动平衡状态，当产热大于散热时，s取正值，人体热平衡破坏，体温升高；当产热小于散热时，s取负值，体温下降。人体热平衡状态如

8、图所示。5.3人体对微气候环境的主观感受对舒适温度，有两种不同的理解，一是指人的主观感到舒适的温度，另一种是指人体生理上的适宜温度。因此，对舒适温度的