Чёрный шар
Назначение: определение:
тепловой нагрузки среды - ТНС – индекса
температурного индекса - WBGT
средней радиационной температуры - СРТ
По показаниям чёрного шара (шаровой температуре) можно судить о возможности теплоотдачи организмом человека путем радиации.
Технические параметры и устройство
Диаметр сферы -90 мм;
Коэффициент поглощения теплового излучения стенками сферы – 0,95;
Диаметр входного установочного отверстия – 10 мм;
Сфера изготовлена из тонкого чёрного пластика (ОБРАЩАТЬСЯ КРАЙНЕ ОСТОРОЖНО во избежание смятия стенок, не ронять, не сдавливать, не разбирать)
Порядок работы
Шар надевается на зонд с датчиком температуры таким образом, чтобы датчик располагался приблизительно в центре сферы. Для зонда термогигрометра «ТКА ТВ» шар снабжен встроенным ограничителем – втулкой.
Производить измерение температуры внутри чёрного шара следует не ранее, чем через 15 минут после установки шара на измерительный зонд, т.е. по достижении теплового равновесия.
Расчётные соотношения
ТНС = 0,7 * t вл + 0,3* tш , где
ТНС – тепловая нагрузка среды (ТНС – индекс), определяется согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»
t вл – температура влажного (смоченного термометра), например аспирационного психрометра - °С
tш – температура измеренная внутри чёрного шара – °С
WBGT = 0,7* t вл + 0,1 t сух + 0,2* tш , где
WBGT – температурный индекс WBGT (Wet bulbglobe temperature), для случая измерения вне помещений, при наличии солнечной радиации, определяется согласно требований стандарта ISO 7243-82(Е)
Температурный индекс WBGT для случая измерений внутри помещения определяется аналогично ТНС – индексу по формуле ТНС = 0,7 * t вл + 0,3* tш
t сух – температура сухого термометра - °С
СРТ = 100 ∙ 4√(tш + 273) 4 ∙10-8 + 2,5∙ √ V(tш – t) – 273, (формула В.В. Шиба)
Средняя радиационная температура. Теплообмен между окружающими предметами, поверхностями и организмом человека осуществляется не только за счет радиации, но и за счет конвекционного тепла и подвижности воздуха. Поэтому для оценки тепловой нагрузки лучистым теплом с учетом данного фактора рассчитывают СРТ, по которой можно судить об общей интенсивности радиационного тепла.
Для определения СРТ можно использовать формулы, таблицы. Причем, для этой цели разными авторами предложены различные формулы, расчет по которым дает близкие показатели СРТ. Однако эти способы громоздки и не нашли распространения в практике гигиенических исследований.
Широко применяется достаточно простой, удобный, экспрессный метод определения СРТ с помощью НОМОГРАММЫ.
Номограмма состоит из четырех вертикальных шкал:
На первой представлены величины разностей температур по шаровому и сухому термометру
Вторая шкала является вспомогательной (вертикальная линия, без каких либо обозначений)
Третья – для получения величины СРТ
Четвертая – величина шаровой температуры
Между первой и второй вертикальными шкалами имеется одна горизонтальная шкала, на которой отложены значения скорости движения воздуха (ветра) в м/с.