工場空調解析事例[夏期，ヒートインデックス・WBGT]
■解析概要
近年、工場内の作業従事者の職場環境改善の一環として、熱中症への対策が講じられている。
工場空調解析事例[夏期]の条件を一部変更し、
ヒートインデックスとWBGTによって体感温度や熱中症に関する指標を用いた評価を行い、
FL+1.5m(立位人体レベル)でどの様な評価になるか確認する。
解析モデルおよび条件の詳細は以下に記載する。
■ヒートインデックス(HI)：温度・湿度より算出される体感温度を示す指標。 温度によって風速を考慮して補正するなど複数の算出方法がある。
■WBGT(熱中症指数)：湿球温度・黒球温度・乾球温度による算出される指標。 Wet Bulb Globe Temperatureの略。
■ヒートインデックス(HI)：温度・湿度より算出される体感温度を示す指標。 温度によって風速を考慮して補正するなど複数の算出方法がある。
■WBGT(熱中症指数)：湿球温度・黒球温度・乾球温度による算出される指標。 Wet Bulb Globe Temperatureの略。
■解析モデル
図１ 解析モデルパース図
■解析条件
| 温度条件 | 外気温度 | 35.0℃ | |
| 設計温度／湿度 | 26.0℃／60% | ※この時の絶対湿度で一定 | |
| 空調条件 | 吹出吸込風量 | 3,000m3/h × 8台 | |
| 吹出温度／湿度 | 20.0℃／84.5% | ※絶対湿度の変化ナシ | |
| 熱貫流条件 | 部位 | 熱貫流率 | 隣室温度 |
| 外壁 | 4.4W/m2・K | 35.0℃ | |
| 床 | 3.0W/m2・K | 30.5℃ | |
| 屋根 | 0.6W/m2・K | 51.0℃ | |
| 内部発熱条件 | 機器A | 64,000W | 8,000W × 8台 |
| 機器B | 24,000W | 3,000W × 8台 | |
| 機器C | 40,000W | 5,000W × 8台 | |
| 合計 | 128,000W |
■解析結果
図２ 温度分布平面図(FL+1.5m)
発熱機器の近傍以外は、28～30℃となっている。
図３ ヒートインデックス(HI)分布平面図(FL+1.5m)
※温度によって風速を考慮して補正する方法を使用。
※温度によって風速を考慮して補正する方法を使用。
発熱機器の近傍以外は27～29℃となっており、温度分布よりも1℃ほど低いが、ヒートインデックスでは「注意」のレベルである。
表２ 参考：ヒートインデックス(HI)
図４ 簡易WBGT分布平面図(FL+1.5m)
※簡易WBGTでは、「日射や発熱体のない室内」「黒球温度＝乾球温度」として計算。
※簡易WBGTでは、「日射や発熱体のない室内」「黒球温度＝乾球温度」として計算。
熱機器の近傍以外は25～27℃となっており、ヒートインデックス(HI)分布よりも2℃ほど低いが、WBGT(熱中症指数)では「警戒」のレベルである。
但し、簡易WBGTを用いた場合、本解析では発熱機器による輻射の影響が考慮されてないため、低めの値となっている可能性がある。
但し、簡易WBGTを用いた場合、本解析では発熱機器による輻射の影響が考慮されてないため、低めの値となっている可能性がある。
表３ 参考：日射や発熱体のない室内におけるWBGT（湿球黒球温度）の推定表
表４ 参考：日常生活に関する指針
出典：日本生気象学会 「日常生活における熱中症予防指針 Ver.4」（2022年）