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🌿 冷微气候——所需的服装隔热值IREQ

环境 PN-EN ISO 11079

三句话速览

冷负荷的评定：由身体的热平衡，针对测得的环境参数和代谢率计算所需的服装隔热值（IREQ），把它与所穿服装的隔热值比较，并确定容许的接触时间Dlim。该检测依据 PN-EN ISO 11079:2008；确定的量：IREQ [m²·K/W或clo]；IREQmin和IREQneutral；Dlim [h]。整个程序共 5 个步骤；主要用于：冷库、冻库、冷藏仓库、食品工业——冷微气候中工作岗位的评定、冬季的室外作业：建筑业、运输业、林业、市政部门、为给定条件和活动选择具有所需热隔热值（以clo计）的防护服。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 11079:2008
  • 类别: 环境
  • 操作步骤数: 5
  • 确定的量: IREQ [m²·K/W或clo]；IREQmin和IREQneutral；Dlim [h]
  • 环境输入参数: 空气温度、平均辐射温度（由黑球温度得出）、空气流速、相对湿度
  • 人员输入参数: 代谢率M（ISO 8996）、服装隔热值Icl（ISO 9920）、有效机械功率W

概述

标准规定了评定与接触冷环境有关的热应激的方法和策略。这些方法适用于连续的、间歇的和偶发的接触以及各种工作种类，适用于室内和室外；它不涵盖特殊气象现象（如降水）的影响，后者用其他方法评定。冷应激从两方面评定：作为身体的全身冷却和作为身体各部位（四肢、面部）的局部冷却——对流性（wind chill）、传导性、四肢的和呼吸道的。

对于全身冷却，标准给出了一种分析方法，它基于计算身体的热交换、为保持热平衡所需的服装隔热值（IREQ），以及所使用或所计划服装提供的隔热值。IREQ是一个冷应激的量度，它针对确定的代谢率水平综合了空气温度、平均辐射温度、相对湿度和空气流速的影响；它还用于规定对服装的要求、按实际条件选择服装以及规划在寒冷中的工作时间和作息制度。

在波兰，IREQ指数（连同WCI）曾由PN-87/N-08009标准描述；现行的是PN-EN ISO 11079:2008，而把工作岗位划分为冷微气候（PMV ≤ −2）的分类则由关于NDS和NDN的条例给出。

方法原理

基础是身体热平衡的一般方程：M − W = Eres + Cres + E + K + R + C + S，其中左边是体内产热（代谢率M减去通常可忽略的有效机械功率W），右边是呼吸道的热交换（Cres、Eres）、皮肤蒸发（E）、传导（K）、服装表面的辐射（R）和对流（C）以及体内蓄热（S）之和。在确定的生理负荷判据下，就所需的服装隔热值求解该方程：IREQ = (tsk − tcl)/(R + C)；由于其中含有两个未知数（IREQ和服装表面温度tcl），因此用迭代法求解。标准定义了IREQmin（最小隔热值）和IREQneutral（中性状态的隔热值）。把IREQ与所使用服装的合成隔热值比较，后者已按风和运动的影响作了修正；如果所穿的隔热值小于所需的隔热值，则按容许的身体冷却程度计算受限的接触时间Dlim。

应用领域

关键参数

参数数值
确定的量IREQ [m²·K/W或clo]；IREQmin和IREQneutral；Dlim [h]
环境输入参数空气温度、平均辐射温度（由黑球温度得出）、空气流速、相对湿度
人员输入参数代谢率M（ISO 8996）、服装隔热值Icl（ISO 9920）、有效机械功率W
隔热值的单位1 clo = 0.155 m²·K/W
分类准则（波兰法规）冷微气候：PMV ≤ −2
建议的测量频次（PN-87/N-08009）在负荷极端的时段内不少于每4小时一次

标准

标准编号
PN-EN ISO 11079:2008
标准名称（波兰语）
Ergonomia środowiska termicznego — Wyznaczanie i interpretacja stresu zimna z uwzględnieniem wymaganej izolacyjności cieplnej odzieży (IREQ) oraz wpływu wychłodzenia miejscowego
标准名称（英语）
Ergonomics of the thermal environment — Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation (IREQ) and local cooling effects

分步操作程序

  1. 环境参数的测量

    在工作岗位上测量空气温度、空气流动速度、黑球温度以及湿度。测量在相应于冷负荷极端情况的时段内进行，不少于每4小时一次；结果的平均应考虑随时间的变化和工作人员周围空间上的变化。

  2. 代谢率的确定

    在测量过程中确定工作人员的能量消耗——由耗氧量的测量，或者更简便地由ISO 8996的表格。

  3. IREQ的计算

    由测得的参数和代谢率，用热平衡方程计算IREQ（标准附录F中的程序或IREQ计算器）；确定IREQmin和IREQneutral。

  4. 与服装的比较

    确定所使用服装组合的合成隔热值（ISO 9920，作透风和运动的修正）并与IREQ比较。

  5. 评定与Dlim

    如果所穿的隔热值小于所需的隔热值，则按容许的身体冷却水平计算受限的接触时间Dlim，并规划取暖休息或选择更保暖的服装。另按标准第6章的方法评定局部冷却。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
带传感器的微气候测量仪空气温度、黑球温度、空气流速（风速计）、湿度——按ISO 7726—
IREQ计算程序标准附录F中的程序或隆德大学提供的IREQ计算器（链接见CIOP的资料）—
代谢率表ISO 8996；也可测量工作人员的耗氧量—
各套服装隔热值表ISO 9920和标准的附录C—

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准？

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 11079:2008 — 《Ergonomics of the thermal environment — Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation (IREQ) and local cooling effects》。

该方法的原理是什么？

基础是身体热平衡的一般方程：M − W = Eres + Cres + E + K + R + C + S，其中左边是体内产热（代谢率M减去通常可忽略的有效机械功率W），右边是呼吸道的热交换（Cres、Eres）、皮肤蒸发（E）、传导（K）、服装表面的辐射（R）和对流（C）以及体内蓄热（S）之和。在确定的生理负荷判据下，就所需的服装隔热值求解该方程：IREQ = (tsk − tcl)/(R + C)；由于其中含有两个未知数（IREQ和服装表面温度tcl），因此用迭代法求解。

测量范围和准确度是多少？

确定的量：IREQ [m²·K/W或clo]；IREQmin和IREQneutral；Dlim [h]；环境输入参数：空气温度、平均辐射温度（由黑球温度得出）、空气流速、相对湿度；人员输入参数：代谢率M（ISO 8996）、服装隔热值Icl（ISO 9920）、有效机械功率W；隔热值的单位：1 clo = 0.155 m²·K/W。

完成检测需要多长时间？

整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。

需要哪些设备？

带传感器的微气候测量仪、IREQ计算程序、代谢率表、各套服装隔热值表。

该检测用于哪些场景？

冷库、冻库、冷藏仓库、食品工业——冷微气候中工作岗位的评定；冬季的室外作业：建筑业、运输业、林业、市政部门；为给定条件和活动选择具有所需热隔热值（以clo计）的防护服；服装隔热值不足时工作时间和取暖休息时间（Dlim）的规划；局部冷却的评定：wind chill、与冷表面的接触、四肢和呼吸道的冷却。

需要采取哪些安全防护措施？

在冻库和冷库中，进行测量的人员应使用与温度相适应的防护服并限制停留时间；结冰的表面和冰增加滑倒的风险——应确保通行路线的安全；测量仪的电池在低温下容量下降——应监控供电并随时保存数据。

哪家实验室可以开展此项检测？

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 11079。

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