黑球溫度計量測周壁之平均輻射溫度 MRT 與下列何者無關？

本題考點

以黑球溫度計推算平均輻射溫度（MRT）的原理，也就是黑球與周壁之間的輻射換熱、黑球與周圍空氣之間的對流換熱達成平衡時，推算 MRT 需要哪幾個量測值。

正解理由

黑球溫度計是在表面塗黑的中空金屬球中心插入溫度計，黑色球面幾乎完全吸收周壁放出的長波輻射。放置一段時間達到穩定後，黑球從周壁得到（或失去）的輻射熱，恰好等於它與周圍空氣之間以對流交換的熱。輻射這一側由「周壁的平均輻射溫度」與「黑球溫度」決定；對流這一側由「黑球溫度與氣溫的差」以及「空氣流速」決定，風速越大，對流換熱越強。把這個熱平衡式反過來解 MRT，需要代入的量測值只有黑球溫度、氣溫與空氣流速三項。黑球表面是乾的，不發生蒸發散熱，空氣中水蒸氣的多寡不會出現在這個熱平衡裡，因此 MRT 的推算與濕度無關。故選 A。

逐項排除

1. (A)

   符合題目所問，為本題答案。濕度影響的是潮濕表面的蒸發散熱，例如人體皮膚出汗、濕球溫度計的濕紗布；黑球表面乾燥，只與周壁做輻射換熱、與空氣做對流換熱，濕度高低不改變這兩項換熱，所以推算 MRT 時不需要濕度。濕度確實是人體熱舒適的要素之一，但它與 MRT 屬於不同的環境因子，不能因為「都跟熱舒適有關」就把濕度列入 MRT 的推算。

2. (B)

   不符合題目所問。黑球溫度是黑球溫度計直接讀出的量，也是推算 MRT 的核心數據：它綜合反映了周壁輻射與空氣對流的作用，MRT 就是以黑球溫度為基礎，再扣除對流的影響推算而得，兩者密切相關。

3. (C)

   不符合題目所問。空氣流速決定黑球表面對流換熱的強弱：風速越大，黑球溫度越被空氣溫度拉近，偏離 MRT 越多；若不知道風速，就無法判斷黑球溫度中有多少是被對流「稀釋」掉的，也就無法還原 MRT，所以空氣流速是必要的修正量。

4. (D)

   不符合題目所問。對流換熱量取決於黑球溫度與氣溫之間的差值，必須知道氣溫，才能算出對流項，再由熱平衡求得輻射項與 MRT。即使在幾乎無風的室內，黑球與空氣之間仍有自然對流，氣溫仍然不可缺少。

記憶點