WBGT (temperatura de globo de bulbo húmedo) es un índice complejo que tiene en cuenta la transferencia de calor tanto por radiación como por convección, pero también la humedad del aire.
El índice de temperatura WBGT se desarrolló en 1957 para evaluar los efectos de un microclima de calentamiento para prevenir el desarrollo de enfermedades y accidentes en los campos de entrenamiento militar (en los EE. UU.). Tiene en cuenta tanto la temperatura del aire como su humedad, ya que la humedad tiene una fuerte influencia en la capacidad del cuerpo para mantener una temperatura corporal segura (la principal forma de enfriar el cuerpo cuando se sobrecalienta es la evaporación del sudor; y al mismo tiempo temperatura, pero diferente humedad, el peligro para la salud no será el mismo) [1] . La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) , en su guía para inspectores de seguridad ocupacional, proporciona un enlace para descargar un programa de calculadora que le permite calcular la temperatura WBGT sin el uso de instrumentos de medición especiales, de acuerdo con los datos meteorológicos (temperatura y humedad). ), datos aproximados sobre la intensidad de la radiación solar térmica [2] .
Los primeros intentos de desarrollar un índice único para caracterizar el medio se limitaron a modelos de mínima transferencia de calor. Si nos restringimos solo a los canales de transferencia de calor por convección y radiación, bajo algunas suposiciones adicionales, obtenemos una temperatura percibida cercana a la temperatura medida por un termómetro dentro de la esfera de Vernon .
El modelo de transferencia de calor se puede mejorar introduciendo en él el efecto refrescante de la evaporación del sudor. La eficiencia de dicho enfriamiento depende de la humedad del aire. La alta humedad reduce la evaporación del sudor y, en consecuencia, la eficiencia de enfriamiento a través de este canal. Dado que los dos primeros canales se caracterizan por la temperatura percibida, es recomendable tener en cuenta la humedad del aire utilizando la temperatura correspondiente. El índice WBGT es la temperatura (medida en ºС), definida como la suma ponderada de tres temperaturas: termómetros de aire, de bulbo húmedo y de bulbo. Los pesos con los que se incluyen estas temperaturas en el índice resultante son diferentes:
(una)La contribución de la temperatura de bulbo húmedo es la más significativa, la contribución de la temperatura del aire es la menos significativa. La temperatura de bulbo húmedo es el parámetro menos fiable. Por tanto, en la fórmula (1) para WBGT, así como en la fórmula para el índice THC (carga térmica del ambiente), es preferible tener en cuenta la humedad del aire directamente, y no a través de la temperatura . Esto lleva a la expresión:
, (2)donde = 11.7 ºС
Coincidencia de fórmulas
y
muestra que los índices TNS y WBGT cambian de la misma manera con los cambios en los parámetros meteorológicos del medio ambiente y están cerca uno del otro cuantitativamente.