Misura della temperatura media radiante in ambiente esterno : confronto tra metodologie

A microclimatic survey is carried out in an open square in Milan, Italy, during July and October 2019 with the aim to compare the mean radiant temperatures obtained with radiation thermometers differing in size (standard/small), colour (black/grey) and shape (sphere/cylinder). Considering the dynamics of the probes, very similar time responses are observed. For a given shape, the black probe overestimates the mean radiant temperature compared to the grey one on average by 3.6°C (cylinders) and 5.1 °C (globes). The small black globe apparently underestimates the mean radiant temperature compared to the standard black globe up to 13.5°C, but the analysis shows that the small globe is much more sensitive to convection. Although a difference between cylinder and globe was expected depending on the sun elevation angle, the mean radiant temperature derived from the cylinders is systematically higher. Considering that during the survey a mixed convection regime is acting on the cylinders, the inaccurate estimate of the convective coefficient is likely to hide the influence of the different solar irradiance on the two shapes. Therefore, further efforts are necessary to design radiation thermometers in order to minimise their sensitivity to convection and to limit the uncertainty in the convective coefficient.

Una campagna di rilievi microclimatici è stata condotta in una piazza aperta a Milano nei mesi di luglio e ottobre 2019 al fine di confrontare le temperature medie radianti ottenute da termometri di radiazione di tipo diverso in termini di dimensioni (standard/piccolo), colore (nero/grigio) e forma (sfera/cilindro). Per quanto riguarda la dinamica dei sensori, i tempi di risposta osservati sono risultati molto simili tra di loro. A parità di forma del sensore, la temperatura media radiante rilevata dal sensore di colore nero è risultata in sovrastima rispetto al sensore di colore grigio di una media di 3,6°C (cilindri) e di 5,1°C (globi). Il globo piccolo nero apparentemente sottostima la misura di temperatura media radiante rispetto al globo nero standard fino ad un massimo di 13,5°C, tuttavia l’analisi mostra che il globo piccolo è molto più sensibile alla convezione. Nonostante ci si aspetti una differenza tra cilindro e globo in funzione dell’angolo di altezza solare, la temperatura media radiante rilevata dai cilindri è sistematicamente più alta. Considerando che durante le misurazioni per i cilindri prevale un regime di convezione mista, una stima non accurata del coefficiente di scambio convettivo probabilmente nasconde l’influenza della diversa irradianza solare sulle due forme. Pertanto sono necessari ulteriori sforzi che consentano di progettare dei termometri di radiazione in modo da minimizzare la loro sensitività alla convezione e da limitare l’incertezza nel coefficiente convettivo.