
【医】 mean radiant temperature
average; counterpoise; equilibration; evenness
【医】 Av.; average
【经】 avg.
【电】 radiant temperature; radiation temperature
平均辐射温度(Mean Radiant Temperature, MRT)是热环境领域的重要参数,定义为人体周围所有物体表面辐射能量交换的加权平均值。其核心作用在于量化环境热辐射对人体热舒适性的综合影响。
科学定义与公式
根据国际标准化组织(ISO 7726)的定义,平均辐射温度可通过黑体辐射原理推导,计算公式为:
$$
T{text{mrt}} = sqrt{frac{1}{4pi} sum{i=1}^{n} F_i cdot T_i}
$$
其中$F_i$为人体与第$i$个表面的视角系数,$T_i$为各表面热力学温度。该模型被ASHRAE Handbook列为建筑热环境评估标准方法。
应用场景
测量标准
德国DIN 33403-3标准规定,使用球形黑体温度计(Globe Thermometer)进行现场测量时,需满足环境风速≤0.15m/s的稳态条件,该方法已被清华大学建筑节能研究中心验证。
平均辐射温度(Mean Radiant Temperature, MRT)是衡量环境表面辐射热对人体综合影响的代表性温度。以下从定义、计算方法和应用场景三方面详细解释:
平均辐射温度指假想均匀黑体环境的内表面温度,该温度下人体与环境的辐射换热量等同于实际非均匀环境中的辐射换热量。它综合了环境中不同表面(如墙壁、窗户等)的温度、辐射率及人体与表面的相对位置关系,反映人体受到的辐射热强度。
黑球温度法
通过黑球温度(Tg)、空气温度(Ta)和风速(V)计算,公式为:
$$
MRT = T_g + 2.4V^{0.5}(T_g - T_a)
$$
其中,黑球温度综合了气温、辐射热等因素,风速修正了空气流动对辐射的影响。
表面辐射加权法
考虑各表面温度(T_i)、辐射率(ε_i)及人体与表面的角系数(F_i),公式为:
$$
MRT = sum (ε_i F_i T_i)
$$
该方法适用于精确计算复杂空间的热辐射分布。
冬季室内若存在低温窗户(如10℃)和温暖墙壁(20℃),即使空气温度为18℃,靠近窗户的人体MRT可能低于15℃,导致局部冷感。此时需通过增加窗户隔热性或调整布局来提升MRT。
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