第三节 风
由于各地区的地理特点和气压不同而产生的空气流动，形成水平和垂直的气流。通常将水平的气流称作风。风速的大小与人体散热速度有直接关系。
图2-2 风向示意图
在高温时，气流可以帮助人们散发体内的热量，使人感到凉爽；在低温时，气流带走人体的热量，使人感到更加寒冷。因此，气流速度也是在考虑温度时必须考虑的一个因素。工作场所的风速与通风设备及温差、风压形成的气流有关。
一、风的特征及表示
风的特征是以风向和风速来表示。风向是指风吹来的方向，通常以8个或16个方位表示，如图2-2所示。风速的单位用米/秒（m/s）或千米/小时（km/h）表示，可以使用风速计测定。风力等级和风速见表2-2。
表2-2 风力等级和风速表
二、风速的测量方法
风速的测量仪器有热金属丝式风速计、风车式风速计、卡他温度计。
1.热金属丝式风速计（Hot Wire Anemometer）
热金属丝式风速计是将一根通电加热的细金属丝置于气流中时，热金属丝被冷却，电阻值变化，根据电阻值变化测量气流的速度。
热金属丝式风速计通常用白金丝或镍丝制作。通电加热的白金丝遇风时失去热量而被冷却，失去的热量与风速有关。热损失用白金丝的电阻变化来测定。根据白金丝的热损失量可计算出风速。从电流计测得白金丝（或镍丝）被加热到一定温度之后受气流影响而冷却时产生的电阻变化即可知道风速。此风速计对1m/s以下的微风也很敏感，反应快，使用方便。
2.风车风速计（Vane Anemometer）[3]
风车风速计是由八片叶片组合成的风车，其轴由齿轮连接在风速计上。它可用于1～15m/s的气流测量，测定时间为1min。
3.卡他温度计（Kata Thermometer）
卡他温度计是由Leonard Hill在1916年设计的一种酒精温度计，用来测量微弱气流，尤其对方向不定的气流比较方便。
卡他温度计背面刻有固定值常数。测定时，先将卡他温度计的整个球部浸泡在50～60℃的温水浴中，使酒精球温度上升到38℃以上，再从温水浴中取出，迅速擦干水，将其固定在架子上。球内的酒精被外界空气冷却而逐渐下降，最终测量酒精从38℃刻度下降到35℃所需的时间，同时准确测量此时的气温。
卡他冷却力（H）用以下公式表示：
式中：H——卡他冷却力，W/m2；
F——卡他常数，J/m2，具体数值请参见各卡他温度计的标注；
T——从38℃冷却到35℃所需的时间，s。
设：气温为t（℃），风速为v（m/s），风速与卡他冷却力的关系如下：
当
时，
，此时风速≤1m/s；
当
时，
，此时风速>1m/s。
卡他温度计有干卡他温度计和湿卡他温度计两种类型。球部裹上湿纱布的叫湿卡温度计；没裹上纱布的叫干卡他温度计。干卡他冷却力表示人体在未出汗的情况下，通过辐射、对流方式所散失的热量；湿卡他冷却力表示人体在出汗的情况下，通过辐射、对流、蒸发方式所散失的热量。安静时，卡他冷却力与人体感觉之间的关系见表2-3。
表2-3 卡他冷却力与人体感觉的关系
关于舒适的风速，在工作人数不多的房间里，空气流动的最佳速度为0.3m/s；而在拥挤的房间里为0.4m/s。室内温度和湿度很高时，空气流速最好是1～2m/s。我国GB 50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》中规定的舒适性空气调节室内计算参数见表2-4。
表2-4 舒适性空气调节室内计算参数
