ISO 14505-2:2026
(Main)Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of thermal environments in vehicles — Part 2: Determination of equivalent temperature
General Information
- Abstract
This document specifies requirements and recommendations for the assessment of the thermal conditions inside a vehicle compartment. It can also be applied to other confined spaces with asymmetric climatic conditions. It applies to the assessment of thermal conditions, when deviations from thermal neutrality are relatively small.
- Status
- Published
- Publication Date
- 05-Aug-2026
- Technical Committee
- ISO/TC 159/SC 5 - Ergonomics of the physical environment
- Drafting Committee
- ISO/TC 159/SC 5 - Ergonomics of the physical environment
- Current Stage
- 6060 - International Standard published
- Start Date
- 06-Aug-2026
- Due Date
- 27-Apr-2026
- Completion Date
- 06-Aug-2026
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ISO 14505-2:2026 - Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of thermal environments in vehicles — Part 2: Determination of equivalent temperature
ISO 14505-2:2026 - Ergonomie des ambiances thermiques — Évaluation des ambiances thermiques dans les véhicules — Partie 2: Détermination de la température équivalente
Overview
ISO 14505-2:2026 is an international standard developed by the International Organization for Standardization (ISO) focusing on the ergonomics of the thermal environment inside vehicles. This document specifies guidelines and methodologies for the assessment of thermal conditions in vehicle compartments and other confined spaces with asymmetric climatic conditions. Primarily, ISO 14505-2 is intended for scenarios where deviations from thermal neutrality are relatively small, ensuring that occupants experience comfortable and safe thermal environments.
The core concept of this standard is the determination of equivalent temperature, a unified measurement capturing the combined effects of convection and radiation on the human body's heat exchange. The methodology described can be integrated into specific performance standards for testing heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems, enhancing the ergonomic design and evaluation of vehicular thermal environments.
Key Topics
- Equivalent Temperature Definition: The equivalent temperature is the temperature of a hypothetical homogeneous environment where a person would lose heat by convection and radiation at the same rate as in the actual measured environment.
- Assessment Principles: ISO 14505-2 provides a framework to assess both total and local thermal conditions using equivalent temperature, facilitating objective and repeatable evaluations.
- Types of Equivalent Temperatures:
- Whole body equivalent temperature
- Segmental equivalent temperature (for specific body regions)
- Directional equivalent temperature (by direction of heat exchange)
- Omnidirectional equivalent temperature (all directions, typically measured using ellipsoid sensors)
- Equivalent contact temperature (especially for surfaces like vehicle seats)
- Measurement & Calibration: The standard outlines the use of measurement instruments such as thermal manikins and flat or ellipsoid heated sensors, along with calibration requirements for accurate and comparable results.
- Evaluation Conditions: Emphasis is placed on steady-state conditions and the need for multiple measurement points to capture variations in the thermal environment.
Applications
ISO 14505-2 is highly beneficial for organizations and professionals involved in:
- Vehicle Design and Testing: Automotive manufacturers and suppliers can apply the standard to assess and optimize the thermal comfort of car interiors, cabins of trucks, buses, trains, and aircraft.
- HVAC System Evaluation: The methodology can be used to test and benchmark HVAC systems, ensuring that they deliver ergonomically sound thermal environments under various scenarios.
- Occupational Health and Safety: The standard supports the evaluation of working environments in confined spaces such as control rooms, driver cabins, and industrial vehicles, helping to prevent thermal discomfort and related health concerns.
- Research and Development: Laboratories and research institutions can use ISO 14505-2 for experimental studies, product development, and comparative analysis of thermal ergonomics across different vehicle models and layouts.
Related Standards
ISO 14505-2 is part of a broader family of standards on ergonomics of the thermal environment and works in conjunction with other important documents, including:
- ISO 14505 Series: Covers various aspects of thermal environment evaluation in vehicles.
- ISO 13731: Provides vocabulary and symbols for the ergonomics of the thermal environment.
- ISO 14505-4: Details methodologies for calculation of equivalent temperature using thermal factors.
- ISO/TS 13732-2: Relates to the assessment of contact temperatures for hand and body, important for evaluating seats and touch surfaces.
- SAE J2234: Used for weighting factors in assessment processes.
Adopting ISO 14505-2 ensures harmonization with global best practices in vehicle ergonomics and supports compliance with regulatory and customer requirements regarding in-cabin thermal comfort and safety.
ISO 14505-2 sets an essential benchmark for objectively evaluating and enhancing the thermal environment inside vehicles and similar confined spaces, providing practical guidelines for comfort, safety, and ergonomic optimization.
Relations
- Effective Date
- 12-Feb-2026
- Effective Date
- 13-May-2023
- Effective Date
- 29-Apr-2023
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ISO 14505-2:2026 - Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of thermal environments in vehicles — Part 2: Determination of equivalent temperature
ISO 14505-2:2026 - Ergonomie des ambiances thermiques — Évaluation des ambiances thermiques dans les véhicules — Partie 2: Détermination de la température équivalente
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Frequently Asked Questions
ISO 14505-2:2026 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of thermal environments in vehicles — Part 2: Determination of equivalent temperature". This standard covers: This document specifies requirements and recommendations for the assessment of the thermal conditions inside a vehicle compartment. It can also be applied to other confined spaces with asymmetric climatic conditions. It applies to the assessment of thermal conditions, when deviations from thermal neutrality are relatively small.
This document specifies requirements and recommendations for the assessment of the thermal conditions inside a vehicle compartment. It can also be applied to other confined spaces with asymmetric climatic conditions. It applies to the assessment of thermal conditions, when deviations from thermal neutrality are relatively small.
ISO 14505-2:2026 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.180 - Ergonomics; 43.020 - Road vehicles in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 14505-2:2026 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to FprEN ISO 14505-2, ISO 6183:2009/Amd 2:2019, ISO 14505-2:2006. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
ISO 14505-2:2026 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 14505-2
Second edition
Ergonomics of the thermal
2026-08
environment — Evaluation of
thermal environments in vehicles —
Part 2:
Determination of equivalent
temperature
Ergonomie des ambiances thermiques — Évaluation des
ambiances thermiques dans les véhicules —
Partie 2: Détermination de la température équivalente
Reference number
© ISO 2026
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Assessment principles . 2
4.1 General .2
4.2 General description of equivalent temperature .3
4.3 General determination principle of equivalent temperature .3
5 Specific equivalent temperatures . 4
5.1 General .4
5.2 Whole body equivalent temperature . .4
5.2.1 Determination principle .4
5.2.2 Calculation .4
5.3 Segmental equivalent temperature .5
5.3.1 Determination principle .5
5.3.2 Calculation .5
5.4 Directional equivalent temperature .5
5.4.1 Determination principle .5
5.4.2 Calculation .6
5.5 Omnidirectional equivalent temperature .6
5.5.1 Determination principle .6
5.5.2 Calculation .7
6 Measuring instruments . 7
7 Assessment . . 8
7.1 General .8
7.2 Determination of whole body equivalent temperature .8
7.2.1 General .8
7.2.2 Determination with omnidirectional sensors .8
7.2.3 Determination with a thermal manikin .8
7.3 Determination of local equivalent temperature .8
7.3.1 General .8
7.3.2 Determination with omnidirectional sensors or flat, heated sensors .8
7.3.3 Determination with a thermal manikin .9
8 Equivalent contact temperature . 9
8.1 General .9
8.2 Calculation methodology.9
Annex A (informative) Examples of measuring instruments . 14
Annex B (informative) Characteristics and specifications of measuring instruments . 17
Annex C (informative) Calibration and other determinations .22
Annex D (informative) Interpretation of equivalent temperature .24
Annex E (informative) Examples .28
Bibliography .32
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 5,
Ergonomics of the physical environment, in collaboration with the European Committee for Standardization
(CEN) Technical Committee CEN/TC 122, Ergonomics, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14505-2:2006/Cor 1:2007), which has been
technically revised.
The main change is as follows:
— addition of an evaluation method for the contact areas (equivalent contact temperature).
A list of all parts in the ISO 14505 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
The interaction of convective, radiative and conductive heat exchange in a vehicle compartment is very
complex. External thermal loads in combination with the internal heating and ventilation system of the
vehicle create a local climate that can vary considerably in space and time. Asymmetric thermal conditions
arise, and these are often the main cause of complaints of thermal discomfort. In vehicles without or with
poor heating, ventilating and air-conditioning system (HVAC-system), thermal stress is determined largely
by the impact of the ambient climatic conditions on the vehicle compartment.
Subjective evaluation is integrative, as the individual combines into one reaction the combined effect
of several thermal stimuli. However, it is not sufficiently detailed or accurate for repeated use. Technical
measurements provide detailed and accurate information but must be integrated in order to predict the
thermal effects on humans. Since several climatic factors play a role for the final heat exchange of a person,
these factors must be integrated to a measure, representing their relative importance.
This document includes the equivalent temperature models t for the assessment of the thermal conditions.
eq
For special consideration of the seat, the equivalent contact temperature t can be applied for body
eq,cont
compartments in contact to surfaces. Methods for the calculation of t using thermal factors are described
eq
in ISO 14505-4. The methodology described in this document can also be used in specific performance
standards for testing of HVAC-systems for vehicles and similar confined spaces.
v
International Standard ISO 14505-2:2026(en)
Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of
thermal environments in vehicles —
Part 2:
Determination of equivalent temperature
1 Scope
This document specifies requirements and recommendations for the assessment of the thermal conditions
inside a vehicle compartment. It can also be applied to other confined spaces with asymmetric climatic
conditions.
It applies to the assessment of thermal conditions, when deviations from thermal neutrality are relatively
small.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13731, Ergonomics of the thermal environment — Vocabulary and symbols
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13731 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
equivalent temperature
t
eq
temperature of a standard homogenous space, in which a person exchanges the same heat loss by convection
and radiation as in the actual conditions under assessment
Note 1 to entry: The standard homogenous space is defined as an environment in which the mean radiant temperature
is equal to the air temperature and there is zero air velocity.
3.2
whole body equivalent temperature
t
eq,whole
temperature of an imaginary enclosure with the same temperature in air and on surrounding surfaces and
with air velocity equal to zero in which a full-scale, human shaped, heated sensor will exchange the same
dry heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment
3.3
segmental equivalent temperature
t
eq,segment
uniform temperature of an imaginary enclosure with the same temperature in air and on surrounding
surfaces and with air velocity equal to zero in which one or more selected zones of a thermal manikin will
exchange the same dry heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment
3.4
directional equivalent temperature
t
eq,direct
uniform temperature of an imaginary enclosure with the same temperature in air and on surrounding
surfaces and with air velocity equal to zero in which a small flat heated surface will exchange the same dry
heat by radiation and convection as in the actual non-uniform environment
3.5
omnidirectional equivalent temperature
t
eq,omni
uniform temperature of an imaginary enclosure with the same temperature in air and on surrounding
surfaces and with air velocity equal to zero in which a heated ellipsoid will exchange the same dry heat by
radiation and convection as in the actual non-uniform environment
3.6
equivalent contact temperature
t
eq,cont
uniform temperature of an imaginary contact surface in a standard homogeneous space, at which a person
will exchange the same amount of dry heat through thermal conduction for a virtual clothing insulation as
in the actual non-uniform environment
Note 1 to entry: The standard homogenous space is defined as an environment in which the mean radiant temperature
is equal to the air temperature and there is zero air velocity. In the actual non-uniform environment, the person
experiences sensible and latent heat transfer at the considered body parts.
3.7
segment
part of a human-shaped sensor, normally corresponding to a real body-part, consisting of one or several
whole zones, for which a segmental equivalent temperature, t , is presented
eq,segment
3.8
zone
physical partition of a manikin, which is independently regulated and within which the surface temperature
and heat exchange is measured
3.9
heating, ventilating and air-conditioning system
HVAC-system
devices that control the temperature, humidity, and purity of the air in an enclosed space
4 Assessment principles
4.1 General
The assessment principle is based on the measurement of the equivalent temperature. The equivalent
temperature provides a unified, physical measure of the climatic effects on the human dry heat exchange.
On the basis of the actual value for, and the variation in, equivalent temperature, it is possible to predict
the conditions for heat balance under conditions in or close to the thermoneutral zone. People’s thermal
sensation is primarily influenced by general and local levels and variations in skin surface heat flux. Values
for the equivalent temperature of a specified environment have been found to be closely related to how
[12]
people perceive thermal conditions when exposed to the same environment. This can be used for the
interpretation of the t value and assessment of the quality of the environment.
eq
The climate is assessed in terms of a total equivalent temperature, which describes the level of thermal
neutrality.
The climate is also assessed for local effects on specified parts of the human body surface. The local
equivalent temperatures determine to what extent the actual body parts fall within the range of acceptable
levels of heat loss (local discomfort).
4.2 General description of equivalent temperature
The equivalent temperature is a pure physical quantity, that in a physically sound way integrates the
independent effects of convection and radiation on human body heat exchange. This relationship is best
described for the overall (whole body) heat exchange. There is limited experience with relations between
local dry heat exchange and local equivalent temperature. The standardized definition of t applies only
eq
for the whole body. Therefore, the definition is modified for the purposes of this document. t does not take
eq
into account human perception and sensation or other subjective aspects. However, empirical studies show
that t values are well related to the subjective perception of the thermal effect.
eq
4.3 General determination principle of equivalent temperature
Determination of t is based on Formula (1) and (2) for convective and radiative heat transfer for clothed
eq
persons. Heat exchange by conduction is assumed to be small and accounted for by radiation and convection.
Rh=× tt (1)
rskr
Ch=× tt (2)
cska
where
R is heat exchange by radiation, in watts per square metre (W/m );
C is heat exchange by convection, in watts per square metre (W/m );
h is the radiation heat transfer coefficient, in watts per square metre Kelvin [W/(m K)];
r
h is the convection heat transfer coefficient, in watts per square metre Kelvin [W/(m K)];
c
t is the skin temperature, in degrees Celsius (°C);
sk
t is the mean radiant temperature, in degrees Celsius (°C);
r
t is the ambient air temperature, in degrees Celsius (°C).
a
In practice, the equivalent temperature is determined according to Formula (3) based on the measured
convective and radiative heat losses (Formula (4)):
Q
tt= − (3)
eq s
h
cal
QR=+C (4)
where
t is the surface temperature, in degrees Celsius (°C);
s
t is the temperature of the standard environment, in degrees Celsius (°C);
eq
Q is the measured convective and radiative heat loss during the actual conditions, in watts per
square metre (W/m );
h is the combined heat transfer coefficient, determined during calibration in a standard
cal
environment, in watts per square metre Kelvin [W/(m K)].
The standard environment comprises homogenous, uniform thermal conditions with t = t and air velocity
a
r
v , < 0,1 m/s. A suitable calibration procedure is described in the informative Annex C.
a
5 Specific equivalent temperatures
5.1 General
As there is no method available for measurement of the true total or local t , four specific equivalent
eq
temperatures are calculated according to different principles, according to 5.2 to 5.5. Depending on the
measuring principles, the following are specified, which are further described in Reference [13]:
a) whole body equivalent temperature;
b) segmental equivalent temperature;
c) directional equivalent temperature;
d) omnidirectional equivalent temperature.
5.2 Whole body equivalent temperature
5.2.1 Determination principle
The principle of determination is to measure the total heat flow from a human-sized test manikin consisting
of several zones, each with a specific measured surface temperature similar to that of a human being.
Theoretically, whole body equivalent temperature can be measured with thermal manikins or a large
number of flat heated sensors attached to an unheated manikin. The accuracy of the result is depending
on surface temperature, size of body, number and division of zones, posture etc. An appropriate method
to use is a thermal manikin divided into separate, individually heated zones covering the whole body, with
surface temperatures close to that of a real human being. A human-sized manikin with only one zone will
not determine a realistic whole body t because the thermal conditions vary too much over the surface. The
eq
more zones the manikin has, the more correct value it will measure.
5.2.2 Calculation
The calculation of the whole body equivalent temperature is based on the Formula (5) depending on the
whole body skin temperature, determined by Formula (6), and whole body heat loss, determined by
Formula (7).
Q
whole
tt= − (5)
eq,whole sk,whole
h
cal,whole
tA
sk,n n
t = (6)
sk,whole
A
n
QA
nn
Q = (7)
whole
A
n
where
A is a weighting factor based on the surface area;
h is determined by calibration in a standard environment (see informative Annex C);
cal,whole
n is the number of zones of the body (0 < n ≤ N).
In order to be able to compare results from other manikins, the measured t should be presented together
eq
with specifications of the manikin used, such as regulation principle, skin temperature, number of zones etc.
(see informative Annexes A and B).
5.3 Segmental equivalent temperature
5.3.1 Determination principle
The principle of determination is to measure the total heat flow from a segment consisting of one or more
zones, each with a specific measured surface temperature similar to that of a human being.
The segmental t is based on the heat flow from a certain part of the body, i.e. a segment, such as hand,
eq
head or chest. The segmental t can only be measured with a full-sized, human-shaped heated sensor,
eq
e.g. a thermal manikin. The number of zones and the partition between them shall at least be such that it
corresponds to the actual segment that the segmental t should be measured for. Some segments, e.g. thigh,
eq
shall be divided into at least two zones within the segment, because the thermal conditions are different on
the front and the rear (seat contact) side in the case of the thigh.
5.3.2 Calculation
The calculation of the segmental equivalent temperature is based on the Formula (8) depending on
the segmental skin temperature, determined by Formula (9), and segmental heat loss, determined by
Formula (10).
Q
segment
tt= − (8)
eq,segment sk,segment
h
cal,segment
tA
sk,n n
t = (9)
sk,segment
A
n
QA
nn
Q = (10)
segment
A
n
where
h is determined by calibration in a standard environment (see informative Annex C);
cal,segment
N is the number of zones of the body (0 < n ≤ N).
The segment can be freely chosen, but it shall consist of one or more whole zones. Normally, body parts
like head, hands, arms, feet, legs, chest, back and seat are chosen. To be able to compare results from other
measurements, the measured t should be presented with specifications about the segment used, such
eq
as regulation principle, surface temperature, which body part, number, size and partition of zones of the
segment (see informative Annexes A and B).
5.4 Directional equivalent temperature
5.4.1 Determination principle
The principle of determination is to measure the total heat flow from a small flat surface with a measured
surface temperature. The directional t can be described as a normal vector to the measuring plane in every
eq
point, defined by magnitude and direction. It refers to the heat exchange within the half-sphere in front of
the infinitesimal plane. The directional t can only be measured with a flat sensor, which can be attached to
eq
an unheated manikin or other positioning device. Several sensors can be used simultaneously to determine
directional t at other locations or in other directions, provided that they are positioned so that they do not
eq
influence each other.
5.4.2 Calculation
The calculation of the directional equivalent temperature is based on the Formula (11) depending on the
heat flow from the sensor.
Q
direct
tt= − (11)
eq,directsk,direct
h
cal,direct
where
t is the surface temperature of the sensor;
sk,direct
Q is the heat flow from the sensor;
direct
h is determined by calibration of the sensor in a standard environment (see informative Annex C).
cal,direct
A local equivalent temperature, t , can be calculated as an average value from several measurements
eq,local
at the same location but in different directions. It can be calculated as an arithmetic mean value without
weighting factors as shown in Formula (12) or with weighting as shown in Formula (13) to simulate a certain
body posture.
t
∑
eq,direct,n
t = (12)
eq,local
n
where n is the number of directions.
tt= A (13)
eq,local eq,direct,nn
where n is the number of measurements, with Σ(A ) = 1, and A represents body postures.
n
A total equivalent temperature can be calculated as a weighted mean value of local equivalent temperatures
as shown in Formula (14).
tt= A (14)
eq,total eq,local,nn
where n is the number of locations, with Σ(A ) = 1.
n
In order to be able to compare results from other measurements, the measured t should be presented
eq
with specifications about the sensor used, such as regulation principle, surface temperature, size and also
location and direction of the sensor (see informative Annexes A and B). Whole body t and total t is not
eq eq
the same. In an asymmetric climate and with seat contact, the difference between them will be considerable.
5.5 Omnidirectional equivalent temperature
5.5.1 Determination principle
The principle of determination is to measure the total heat flow from the surface of an ellipsoid with a
measured surface temperature. The omnidirectional t can be described as the weighted mean value of
eq
the directional t in all directions. The weighting factors for the different directions are dependent of the
eq
form of the ellipsoid. It refers to the heat exchange in all directions. The omnidirectional t can only be
eq
measured with an ellipsoid sensor with uniform heat flow over the surface. One or more sensors can be used
simultaneously. If more than one sensor is used, it shall be pointed out that the sensors will influence each
other as hot surfaces in the sphere that is measured.
5.5.2 Calculation
The calculation of the omnidirectional equivalent temperature is based on the Formula (15) depending on
the heat flow from the sensor.
Q
omni
tt= − (15)
eq,omnisk,omni
h
cal,omni
where
t is the surface temperature of the sensor;
sk,omni
Q is the heat flow from the sensor;
omni
h is determined by calibration of the sensor in a standard environment (see informative Annex C).
cal,omni
Omnidirectional t determined with one ellipsoid sensor in an asymmetric climate is a local t . A total t
eq eq eq
can be calculated as an arithmetic mean value from sensors at different locations with weighting factors for
different body parts according to SAE-J-2234 as shown in Formula (16).
tt=A (16)
eq,total eq,loca,ln n
where n is the number of locations, with Σ(A ) = 1.
n
In order to be able to compare results from other measurements, the measured t should be presented
eq
with specifications about the sensor used, such as regulation principle, surface temperature, size and also
location and direction of the sensor (see informative Annexes A and B).
6 Measuring instruments
Several measurement methods and instruments, representing different measuring principles, are given in
informative Annexes A and B. Depending on needs, a method given in informative Annex A can be selected.
Measurement values obtained with principally different methods are not comparable with each other. They
represent different levels in terms of:
— reliability;
— relevance;
— validity;
— repeatability;
— accuracy;
— integration;
— complexity;
— cost;
— availability.
Performance and requirements of the specific methods are given in informative Annex B. Requirements for
calibration procedures are given in informative Annex C.
7 Assessment
7.1 General
The equivalent temperature represents a quantitative assessment of the conditions for physical heat
exchange. The numeric value of t is a temperature level that can come close to “normal” expected room
eq
temperatures. Higher t values indicate lower heat losses (“warmer”), while lower t values indicate higher
eq eq
heat losses (“colder”).
The interpretation of equivalent temperature in terms of anticipated perceived thermal sensation is based
on series of experiments with participants in which the different types of equivalent temperature have
been measured. Examples of interpretation are given in informative Annex C. For some types of equivalent
temperature, data are not available for comparison with human responses. Nevertheless, these kinds of
measurement can be used for differential measurements of thermal conditions. Application examples for t
eq
are given in informative Annex E.
7.2 Determination of whole body equivalent temperature
7.2.1 General
Determination of whole body equivalent temperature should preferably be done with measurements using
a thermal manikin or by integration of discrete measurements using omnidirectional sensors placed at
specified positions in the vehicle cabin.
7.2.2 Determination with omnidirectional sensors
Omnidirectional sensors are described in informative Annexes A and B. Sensors are placed on a stand
simulating a person and placed in a seat of the vehicle. At least six sensors are placed in relevant positions and
measurements are made when steady state is achieved. Whole body equivalent temperature is determined
as the area-weighted average of the individual sensors. Interpretation of values should be made according to
informative Annex D.
7.2.3 Determination with a thermal manikin
Requirements for the manikin and procedures are described in informative Annexes A and B. The manikin
is placed in a seat in the vehicle and whole-body heat loss is measured when steady state conditions are
achieved. Whole body heat loss is the area-weighted average of the independent segments of the manikin.
Interpretation of values should be made according to informative Annex D.
7.3 Determination of local equivalent temperature
7.3.1 General
Determination of whole body equivalent temperature should preferably be done with measurements using a
thermal manikin or by the integration of discrete measurements using omnidirectional sensors.
7.3.2 Determination with omnidirectional sensors or flat, heated sensors
Omnidirectional sensors are described in informative Annex A. Sensors are placed on a stand simulating
a person and placed in a seat of the vehicle or at specified spots on the surface of the clothing of a person
or a manikin. Measurements are made when steady state is achieved. Local equivalent temperature is
determined as the value of the individual sensor. The more sensors located in the space, the better resolution
of the variation in the thermal field around the human body.
7.3.3 Determination with a thermal manikin
Requirements for the manikin and procedures are described in informative Annexes A and B. The manikin
is placed in a seat in the vehicle and heat loss is measured from a local segment of the manikin when steady
state conditions are achieved. Local equivalent temperature is determined by the measured value of the
individual segment and represent that particular segment only. Interpretation of values should be made
according to informative Annex D.
8 Equivalent contact temperature
8.1 General
The heat exchange between a person and a contacting surface by heat conduction as well as moisture is not
negligible and has a significant influence on the thermal sensation. An example of the compensation effect
of seat heating is given in informative Annex E. The calculation of the equivalent contact temperature t
eq,cont
is based on the equations for heat conduction as well as latent and sensible heat exchange between a clothed
person and the contacting surfaces.
As shown in Figure 1, the principles for specification of the equivalent contact temperature t and
eq,cont
equivalent temperature t are similar to each other and both depend on the air velocity v in the real
eq air
environment. In the equivalent temperature model, the equivalent heat flux q depends on the convective
eq
q and radiant heat fluxes q in the real environment with the determined radiant temperature t , air
conv rad r
temperature t and skin temperature t . The equivalent contact temperature t includes the detailed
air skin eq,cont
description of the thermodynamic situation at the contact interface between a seat and the human body
surface. Here, the equivalent heat flux q depends on the combined effect of heat conduction through
eq,cont
the clothing q and the seat q as well as the change in enthalpy due to sensible and latent heat transfer
clo seat
in the real environment, such as by the moisture flow from skin to contact area q . These mechanisms can
evp
be influenced by the use of mechanically induced air flow rates (e.g. seat ventilation, q - q ) or heat
air,out air,in
sources (e.g. seat heating, q ).
heat
This clause describes an index for evaluating the thermal comfort of seats. A measure for the palm area
can be derived on the base of the contact temperature defined in ISO/TS 13732-2. This t evaluation
eq,cont
method is basically based on experiments with participants, but it can also be applied to evaluations using
thermal manikins, as described in Clause 7, by replacing the evaporation effects of perspiration on the seat
contact surface with a theoretical model. This means a suitable theoretical sweating model is available for
evaluating t with a thermal manikin instead of a participant.
eq,cont
8.2 Calculation methodology
As can be seen from Figure 1, the calculation of t is based on the balance of heat flux densities at an
eq,cont
infinitesimal volume element (green area). The equivalent heat flux q [see Figure 1 b), right-hand
eq,cont
side] depends on the heat fluxes in the real environment [see Figure 1 b), left-hand side] according to the
equations in the centre of Figure 1 b). The volume element is represented by node K at which the energy
balance is performed. Furthermore, K represents the contact interface between the human body and any
kind of contacting surface.
a)
b)
NOTE The t is described using a nodal energy balance at node K (left-hand side: heat fluxes in real
eq,cont
environment, right-hand side: heat flux in equivalent environment with a calibrated insulation value R ).
calib
Figure 1 — Specification and physical interpretation of the equivalent temperature: a) and
equivalent contact temperature b).
The energy balance at node K is described by Formula (17), where negative quantities leave K and positive
ones enter K.
q+qq−−+q q+q=0 (17)
cloevp seat air,in air,outheat
where
q is the heat flux density through the clothing, in watts per square metre (W/m );
clo
q is the heat flux density of the moisture flow through the clothing, in watts per square metre
evp
(W/m );
q is the heat flux density through the seat, in watts per square metre (W/m );
seat
q is the heat flux density of the incoming mass air flow by seat fan, in watts per square metre (W/
air,in
m );
q is the heat flux density of the outgoing mass air flow by seat fan, in watts per square metre (W/
air,out
m );
q is the heat flux density of an optional internal heat source, in watts per square metre (W/m ).
heat
Formulae 18 to 23 describe a simplified three-node model (Figure 1) for seat integration. The air mass flow is
assumed to be 100 % efficient, with no short-circuit to ambient air. The incoming air temperature is assumed
equal to the ambient air temperature, and the outgoing air temperature is assumed equal to the contact
area temperature. These formulae are of theoretical character and are intended to illustrate the approach.
Manufacturer-dependent parameters, such as contact areas and electrical efficiencies, are not specified. The
heat flux densities in the real environment, visualized on the left-hand side of Figure 1b are subsequently
described with the heat flux density through the clothing layer q (Formula (18)), the evaporative heat flux
clo
density between skin and contact area q (Formula (19)), the conductive heat flux density through the seat
evp
q (Formula (20)), the outgoing heat flux density due to the seat ventilation q (Formula (21)) as well
seat air,out
as the incoming heat flux density due to the seat ventilation q (Formula (22)) and the heat flux generated
air,in
by the use of a heat source q (Formula (23)).
heat
tt−
skin nod
q= (18)
clo
R
clo
mr+ct xx
da 0 P,vapskinnod env
q= (19)
evp
A
cont
tt−
nodenv
q= (20)
seat
R
seat
mc×+tx (r +ct )
da P,da nodnod 0P,vap nod
q= (21)
air,out
A
cont
mctx+(rc+)t
da P,da envenv 0P,vap env
q= (22)
air,in
A
cont
A Q
cont el
q= (23)
heat
A A
tot tot
where
A is the contacting surface area related to a person’s body, in square metres (m );
cont
A is the total heated seat surface area, in square metres (m );
tot
c is the specific heat capacity of water vapor (= 2 080 J/(kg K)), in joules per kilogram Kelvin [J/
p,vap
(kg K)];
c is the specific heat capacity of dry air (= 1 005 J/(kg K)), in joules per kilogram Kelvin [J/
p,da
(kg K)];
m is the mass flow rate generated by the seat fans, in kilograms per second (kg/s);
da
Q is the electrical power consumed by the seat heating, in watts (W);
el
r is the specific heat for vaporization of water (= 2 256 kJ/kg), in joules per kilogram (J/kg);
R is the thermal resistance of the clothing combination, in square metres Kelvin per watt
clo
[(m K)/W];
R is the thermal resistance of the seat or the contacting surface, in square metres Kelvin per watt
seat
[(m K)/W];
t is the ambient temperature, in degrees Celsius (°C);
env
t is the local skin temperature, in degrees Celsius (°C);
skin
t is the contact area temperature in the real environment, in degrees Celsius (°C);
nod
x is the specific humidity of the surrounding air, in kilograms per kilogram (kg/kg);
env
x is the specific humidity at contact area, in kilograms per kilogram (kg/kg);
nod
is the electrical efficiency of the seat heating (-).
η
If m = 0 , evaporative heat (e.g. sweating and insensible perspiration) is ignored.
da
Replacing the single terms in Formula (17) by Formula (18) to Formula (23) and rearranging the terms,
finally leads to Formula (24), which holds the mathematical model for the calculation of t .
nod
mx xc
1 da nodenv P,vap
+ t
skin
R A
clo cont
t =
nod
mc+xc
1 1 da P,da nodP,vap
++ +
R R A
clo seat cont
(24)
mc +x c
da P,da eenvP,vap
+ tq+
envheat
R A
seat cont
mc +xc
1 1
da P,dda nodP,vap
+ +
RR A
closeat cont
Since the equivalent heat flux depends on the heat fluxes in the real thermal environment, as described in
Figure 1, it can be calculated by application of the heat fluxes on the environmental-side or skin-surface-side
of the balance with Formula (25) or Formula (26), respectively. R is a fixed, calibrated insulation value
calib
corresponding to a generally specified virtual clothing insulation.
ttRqqqq (25)
eq ,,cont skin calibseatair outair ,in heat
ttRqq (26)
eq ,cont skin calibclo evp
where R is the virtual thermal resistance between t and t , in square metres Kelvin per watt
calib eq,cont skin
[(m K)/W].
x should be measured by experiments with participants, but it can also be estimated using a theoretical
nod
sweating model instead of a thermal manikin. As a result, it can also be used to evaluate air conditioning
seats of a blow-out type, which are difficult to measure with.
Annex A
(informative)
Examples of measuring instruments
A.1 Thermal manikins
A thermal manikin comprises a human-sized and -shaped sensor with its surface covered with numer
...
Norme
internationale
ISO 14505-2
Deuxième édition
Ergonomie des ambiances
2026-08
thermiques — Évaluation des
ambiances thermiques dans les
véhicules —
Partie 2:
Détermination de la température
équivalente
Ergonomics of the thermal environment — Evaluation of thermal
environments in vehicles —
Part 2: Determination of equivalent temperature
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes d'évaluation . 2
4.1 Généralités .2
4.2 Description générale de la température équivalente.3
4.3 Principe général de détermination de la température équivalente .3
5 Températures équivalentes spécifiques . 4
5.1 Généralités .4
5.2 Température équivalente du corps dans son ensemble.4
5.2.1 Principe de détermination . .4
5.2.2 Calcul .4
5.3 Température équivalente segmentaire .5
5.3.1 Principe de détermination . .5
5.3.2 Calcul .5
5.4 Température équivalente directionnelle .6
5.4.1 Principe de détermination . .6
5.4.2 Calcul .6
5.5 Température équivalente omnidirectionnelle .7
5.5.1 Principe de détermination . .7
5.5.2 Calcul .7
6 Instruments de mesure . 7
7 Évaluation . 8
7.1 Généralités .8
7.2 Détermination de la température équivalente du corps dans son ensemble .8
7.2.1 Généralités .8
7.2.2 Détermination avec des capteurs omnidirectionnels .8
7.2.3 Détermination avec un mannequin thermique .8
7.3 Détermination de la température équivalente locale .9
7.3.1 Généralités .9
7.3.2 Détermination avec des capteurs omnidirectionnels ou des capteurs plats
chauffés .9
7.3.3 Détermination avec un mannequin thermique .9
8 Température de contact équivalente . 9
8.1 Généralités .9
8.2 Méthodologie de calcul . .10
Annexe A (informative) Exemples d'instruments de mesure . 14
Annexe B (informative) Caractéristiques et spécifications des instruments de mesure . 17
Annexe C (informative) Étalonnage et autres déterminations .23
Annexe D (informative) Interprétation de la température équivalente .25
Annexe E (informative) Exemples .30
Bibliographie .34
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité
de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO
n'avait pas reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adresse www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 5,
Ergonomie de l'environnement physique, en collaboration avec le Comité européen de normalisation (CEN),
comité technique CEN/TC 122, Ergonomie, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et
le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14505-2:2006/Cor 1:2007), qui a fait
l'objet d'une révision technique.
La principale modification est la suivante:
— ajout d'une méthode d'évaluation des zones de contact (température de contact équivalente).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14505 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
L'interaction entre les échanges thermiques par convection, par rayonnement et par conduction à
l'intérieur d'un habitacle de véhicule ou dans des espaces confinés analogues est très complexe. Les charges
thermiques extérieures associées au système de chauffage et de ventilation intérieure du véhicule créent un
l’environnement thermique local qui peut varier de façon significative dans l'espace et dans le temps. Des
conditions thermiques asymétriques se produisent et celles-ci sont souvent la principale cause de plaintes
d'inconfort thermique. Dans les véhicules ne disposant pas d'un système de chauffage, de ventilation et
de climatisation (système CVCA) ou dans lesquels ce système fonctionne de façon médiocre, la contrainte
thermique est déterminée en général par l'impact des conditions climatiques ambiantes sur l'habitacle du
véhicule.
Une évaluation subjective est par nature intégratrice, car l'individu regroupe en une réaction l'effet
combiné de plusieurs stimuli thermiques. Cependant, elle n'est pas suffisamment détaillée et précise pour
une utilisation répétée. Les mesures physiques fournissent des informations détaillées et précises, mais
doivent être intégrées pour prévoir les effets thermiques sur l'homme. Étant donné que plusieurs facteurs
climatiques influencent le bilan thermique définitif d'une personne, ces facteurs doivent être intégrés à une
mesure respectant leur degré d'importance relative.
Le présent document comprend les modèles de température équivalente t pour l'évaluation des conditions
eq
thermiques. Pour une considération particulière du siège, la température de contact équivalente t peut
eq,cont
être appliquée pour les compartiments du corps en contact avec les surfaces. Les méthodes de calcul de la
t utilisant des facteurs thermiques sont décrites dans l'ISO 14505-4. La méthode décrite dans le présent
eq
document peut également être utilisée dans des normes de performance spécifiques en vue de soumettre
à essai les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (système CVCA) des véhicules et les
espaces confinés analogues.
v
Norme internationale ISO 14505-2:2026(fr)
Ergonomie des ambiances thermiques — Évaluation des
ambiances thermiques dans les véhicules —
Partie 2:
Détermination de la température équivalente
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des exigences et des recommandations relatives à l'évaluation des conditions
thermiques à l'intérieur d'un habitacle de véhicule. Elle peut également s'appliquer à d'autres espaces
confinés où règnent des conditions climatiques asymétriques.
Elle s'applique à l'évaluation des conditions thermiques, lorsque les écarts par rapport à la neutralité
thermique sont relativement faibles.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 13731, Ergonomie des ambiances thermiques — Vocabulaire et symboles
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 13731 ainsi que les suivants
s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
température équivalente
t
eq
température d'un espace homogène normalisé, dans lequel une personne échange la même déperdition de
chaleur par convection et par rayonnement que dans les conditions réelles soumises à évaluation
Note 1 à l'article: L'espace homogène normalisé est défini comme un environnement dans lequel la température
moyenne de rayonnement est égale à la température de l'air et dans lequel la vitesse de l'air est nulle.
3.2
température équivalente du corps dans son ensemble
t
eq,whole
température d'une enceinte imaginaire, dont la température des surfaces environnantes est égale à la
température de l'air et où la vitesse de l'air est égale à zéro, dans laquelle un capteur chauffé, de forme
humaine, grandeur nature, échangera la même chaleur sèche par rayonnement et par convection que dans le
véritable environnement non uniforme
3.3
température équivalente segmentaire
t
eq,segment
température uniforme d'une enceinte imaginaire, dont la température des surfaces environnantes est
égale à la température de l'air et où la vitesse de l'air est égale à zéro, dans laquelle une ou plusieurs zones
sélectionnées d'un mannequin thermique échangeront la même chaleur sèche par rayonnement et par
convection que dans le véritable environnement non uniforme
3.4
température équivalente directionnelle
t
eq,direct
température uniforme d'une enceinte imaginaire, dont la température des surfaces environnantes est
égale à la température de l'air et où la vitesse de l'air est égale à zéro, dans laquelle une petite surface plate
et chauffée échangera la même chaleur sèche par rayonnement et par convection que dans le véritable
environnement non uniforme
3.5
température équivalente omnidirectionnelle
t
eq,omni
température uniforme d'une enceinte imaginaire, dont la température des surfaces environnantes est
égale à la température de l'air et où la vitesse de l'air est égale à zéro, dans laquelle un ellipsoïde chauffé
échangera la même chaleur sèche par rayonnement et par convection que dans le véritable environnement
non uniforme
3.6
température de contact équivalente
t
eq,cont
température uniforme d'une surface de contact imaginaire dans un espace homogène normalisé, à laquelle
une personne échangera la même quantité de chaleur sèche par conduction thermique pour une isolation de
vêtements virtuels que dans l'environnement réel non uniforme
Note 1 à l'article: L'espace homogène normalisé est défini comme un environnement dans lequel la température
moyenne de rayonnement est égale à la température de l'air et dans lequel la vitesse de l'air est nulle. Dans
l'environnement réel non uniforme, la personne éprouve un transfert de chaleur sensible et latent aux parties du corps
considérées.
3.7
segment
partie d'un capteur de forme humaine correspondant en général à une partie réelle du corps, constituée
d'une ou plusieurs zones entières pour lesquelles une température équivalente segmentaire, t , est
eq,segment
déterminée
3.8
zone
division physique d'un mannequin, régulée de manière indépendante, à l'intérieur de laquelle sont mesurés
la température de surface et l'échange de chaleur
3.9
système de chauffage, ventilation et climatisation d'air
système CVCA
dispositifs qui contrôlent la température, l'humidité et la pureté de l'air dans un espace clos
4 Principes d'évaluation
4.1 Généralités
Le principe d'évaluation est fondé sur le mesurage de la température équivalente. La température
équivalente fournit une estimation physique unifiée des effets climatiques sur l'échange de chaleur sèche du
corps humain. En se basant sur la valeur réelle de la température équivalente et sur la variation de celle-ci,
il est possible de prévoir les conditions propices à un équilibre thermique dans les conditions régnant dans
la zone de neutralité thermique ou proches de celle-ci. La sensation thermique des personnes est influencée
principalement par des niveaux locaux et généraux et par des variations de flux de chaleur au niveau de la
surface cutanée. Les valeurs de la température équivalente d'un environnement spécifié se sont révélées
[12]
étroitement liées aux votes de sensation thermique des personnes exposées au même environnement .
Cela peut être utilisé pour l'interprétation de la valeur de t et l'évaluation de la qualité de l'environnement.
eq
L’environnement thermique est évalué en termes de température équivalente totale, qui décrit le niveau de
neutralité thermique.
L’environnement thermique est également évalué au niveau des effets locaux sur des parties spécifiées de
la surface du corps humain. Les températures équivalentes locales déterminent dans quelle mesure les
véritables parties du corps subissent des déperditions de chaleur demeurant dans des limites acceptables
(inconfort local).
4.2 Description générale de la température équivalente
La température équivalente est une grandeur physique pure qui intègre les effets indépendants de la
convection et du rayonnement sur l'échange de chaleur du corps humain. L'échange de chaleur globale
(corps dans son ensemble) fournit la meilleure description de ce rapport. Pour les rapports entre l'échange
de chaleur sèche locale et la température équivalente locale, l'expérience acquise est limitée. La définition
normalisée de la t s'applique uniquement au corps dans son ensemble. Par conséquent, la définition est
eq
modifiée pour les besoins du présent document. La t ne prend pas en compte la perception et la sensation
eq
humaines ou d'autres aspects subjectifs. Cependant, des études empiriques montrent que les valeurs de t
eq
sont étroitement liées à la perception subjective de l'effet thermique.
4.3 Principe général de détermination de la température équivalente
La détermination de la t est basée sur les Formules (1) et (2) relatives au transfert de chaleur par convection
eq
et par rayonnement pour des personnes vêtues. L'échange de chaleur par conduction est supposé faible et est
calculé en fonction du rayonnement et de la convection:
Rh tt (1)
rskr
Ch tt (2)
cska
où
R est l'échange de chaleur par rayonnement, en watts par mètre carré (W/m );
C est l'échange de chaleur par convection, en watts par mètre carré (W/m );
h est le coefficient de transfert de chaleur par rayonnement, en watts par mètre carré Kelvin [W/
r
(m K)];
h est le coefficient de transfert de chaleur par convection, en watts par mètre carré Kelvin [W/
c
(m K)];
t est la température cutanée, en degrés Celsius (°C);
sk
t est la température moyenne de rayonnement, en degrés Celsius (°C);
r
t est la température de l'air ambiant, en degrés Celsius (°C).
a
Dans la pratique, la température équivalente est déterminée selon la Formule (3) sur la base des déperditions
de chaleur par convection et par rayonnement mesurées (Formule (4)):
Q
tt (3)
eq s
h
cal
QRC (4)
où
t est la température de surface, en degrés Celsius (°C);
s
t est la température de l'environnement normalisé, en degrés Celsius (°C);
eq
Q est la déperdition de chaleur par convection et par rayonnement mesurée dans les conditions
réelles, en watts par mètre carré (W/m );
h est le coefficient combiné de transfert de chaleur, déterminé lors de l'étalonnage dans un
cal
environnement normalisé, en watts par mètre carré Kelvin [W/(m K)].
L'environnement normalisé comprend des conditions thermiques uniformes et homogènes avec t = t et la
a
r
vitesse de l'air, v , < 0,1 m/s. Un mode opératoire d'étalonnage approprié est décrit dans l’Annexe C
a
informative.
5 Températures équivalentes spécifiques
5.1 Généralités
Étant donné qu'il n'existe aucune méthode pour mesurer la t totale réelle ou locale, quatre températures
eq
équivalentes spécifiques sont calculées en fonction de différents principes de mesurage décrits en 5.2 à 5.5.
En fonction des principes de mesurage, les éléments suivants sont spécifiés, et sont décrits plus en détail
dans la Référence [13]:
a) température équivalente du corps dans son ensemble;
b) température équivalente segmentaire;
c) température équivalente directionnelle;
d) température équivalente omnidirectionnelle.
5.2 Température équivalente du corps dans son ensemble
5.2.1 Principe de détermination
Le principe de la détermination consiste à mesurer le flux total de chaleur émise d'un mannequin d'essai de
taille humaine comprenant plusieurs zones, chacune avec une température de surface mesurée spécifique
similaire à celle d'un être humain. Théoriquement, la température équivalente du corps dans son ensemble
peut être mesurée avec des mannequins thermiques ou un nombre important de capteurs plats chauffés
attachés à un mannequin non chauffé. L'exactitude du résultat est fonction de la température de surface, de
la taille du corps, du nombre de zones et leur division, de la posture, etc. Une méthode appropriée consiste à
utiliser un mannequin thermique divisé en zones distinctes, chauffées individuellement, couvrant l'ensemble
du corps, avec des températures de surface proches de celles d'un véritable être humain. Un mannequin de
taille humaine avec seulement une zone ne permettra pas de déterminer une t réaliste d'un corps dans
eq
son ensemble, car les conditions thermiques varient trop sur toute la surface. Plus il y a de zones sur le
mannequin, plus la valeur mesurée sera correcte.
5.2.2 Calcul
Le calcul de la température équivalente du corps dans son ensemble est fondé sur la Formule (5) en fonction
de la température cutanée du corps dans son ensemble, déterminée par la Formule (6), et de la déperdition
de chaleur du corps dans son ensemble, déterminée par la Formule (7).
Q
whole
tt (5)
eq,,wholeskwhole
h
calw, hole
tA
sk,nn
t (6)
sk,whole
A
n
QA
nn
Q (7)
whole
A
n
où
A est une fonction de pondération basée sur l'aire de surface;
h est déterminé par étalonnage dans un environnement normalisé (voir Annexe C informative);
cal,whole
n est le nombre de zones du corps (0 < n ≤ N).
Pour pouvoir comparer les résultats obtenus d'autres mannequins, il convient que la valeur de t
eq
mesurée soit présentée avec les spécifications du mannequin utilisé, telles que le principe de régulation, la
température cutanée, le nombre de zones, etc. (voir Annexes informatives Annexe A et Annexe B).
5.3 Température équivalente segmentaire
5.3.1 Principe de détermination
Le principe de la détermination consiste à mesurer le flux total de chaleur émise d'un segment comprenant
une ou plusieurs zones, chacune avec une température de surface mesurée spécifique similaire à celle d'un
être humain.
La t segmentaire est basée sur le flux de chaleur émise par une certaine partie du corps, c'est-à-dire un
eq
segment, comme la main, la tête ou la poitrine. La t segmentaire peut seulement être mesurée à l'aide
eq
d'un capteur chauffé de forme humaine, grandeur nature, par exemple un mannequin thermique. Le nombre
de zones et leur répartition doivent correspondre au moins au segment réel pour lequel il convient que la
t segmentaire soit mesurée. Certains segments, par exemple la cuisse, doivent être divisés en au moins
eq
deux zones à l'intérieur du même segment, car les conditions thermiques sont différentes sur la face avant et
la face arrière (contact avec le siège) de la cuisse.
5.3.2 Calcul
Le calcul de la température équivalente segmentaire est fondé sur la Formule (8) en fonction de la
température cutanée segmentaire, déterminée par la Formule (9), et de la déperdition de chaleur
segmentaire, déterminée par la Formule (10).
Q
segment
tt (8)
eq,,segmentsksegment
h
cals, egment
tA
sk,nn
t (9)
sk,segment
A
n
QA
nn
Q (10)
segment
A
n
où
h est déterminé par étalonnage dans un environnement normalisé (voir Annexe C informative);
cal,segment
N est le nombre de zones du corps (0 < n ≤ N).
Le segment peut être choisi librement mais il doit comprendre une ou plusieurs zones entières. Normalement,
les parties du corps telles la tête, les mains, les bras, les pieds, la poitrine, le dos et le postérieur sont choisies.
Pour pouvoir comparer les résultats obtenus avec d'autres mesurages, il convient que la valeur de t
eq
mesurée soit présentée avec les spécifications sur le segment utilisé, telles que le principe de régulation,
la température de surface, la partie du corps, le nombre, la taille et la division des zones du segment (voir
Annexe A et Annexe B informatives).
5.4 Température équivalente directionnelle
5.4.1 Principe de détermination
Le principe de la détermination est de mesurer le flux total de chaleur émise d'une petite surface plate avec
une température de surface mesurée. La t directionnelle peut être décrite comme un vecteur normal
eq
au plan de mesurage en chaque point, défini par l'ampleur et la direction. Elle se rapporte à l'échange de
chaleur à l'intérieur de la demi-sphère à l'avant du plan infinitésimal. La t directionnelle peut seulement
eq
être mesurée à l'aide d'un capteur plat, lequel peut être attaché à un mannequin chauffé ou autre dispositif
de positionnement. Plusieurs capteurs peuvent être utilisés simultanément pour déterminer la t
eq
directionnelle à d'autres emplacements ou dans d'autres directions, à condition qu'ils soient positionnés de
manière à ne pas avoir d'incidence les uns sur les autres.
5.4.2 Calcul
Le calcul de la température équivalente directionnelle est fondé sur la Formule (11) en fonction du flux de
chaleur émise par le capteur.
Q
direct
tt (11)
eq,,direct sk direct
h
cald, irect
où
t est la température de surface du capteur;
sk,direct
Q est le flux de chaleur émise par le capteur;
direct
h est déterminé par étalonnage du capteur dans un environnement normalisé (voir Annexe C
cal,direct
informative).
Une température équivalente locale, t , peut être calculée sous forme d'une valeur moyenne à partir
eq,local
de plusieurs mesurages effectués au même emplacement mais dans différentes directions. Elle peut être
calculée sous forme d'une moyenne arithmétique sans fonction de pondération, comme indiqué dans la
Formule (12), ou avec pondération, comme indiqué dans la Formule (13), afin de simuler une posture
particulière du corps:
t
eq,,direct n
t (12)
eq,local
n
où n est le nombre de directions:
tt A (13)
eq,,localeqdirectn, n
où n est le nombre de mesurages avec Σ(A ) = 1 et A représente des postures corporelles.
n
Une température équivalente totale peut être calculée sous forme d'une moyenne pondérée de températures
équivalentes locales, comme indiqué dans la Formule (14):
tt A (14)
eq,,totaleqlocal,nn
où n est le nombre d'emplacements avec Σ(A ) = 1.
n
Pour pouvoir comparer les résultats obtenus avec d'autres mesurages, il convient que la valeur de t
eq
mesurée soit présentée avec les spécifications sur le capteur utilisé, telles que le principe de régulation, la
température de surface, la taille ainsi que l'emplacement et la direction du capteur (voir Annexe A et Annexe B
informatives). La t du corps dans son ensemble et la t totale n'est pas la même. Dans un environnement
eq eq
thermique asymétrique et avec contact avec le siège, la différence sera considérable.
5.5 Température équivalente omnidirectionnelle
5.5.1 Principe de détermination
Le principe de la détermination est de mesurer le flux total de chaleur émise par la surface d'un ellipsoïde
avec une température de surface mesurée. La t omnidirectionnelle peut être décrite comme la valeur
eq
moyenne pondérée de la t directionnelle dans toutes les directions. Les fonctions de pondération pour
eq
les différentes directions dépendent de la forme de l'ellipsoïde. Elle se rapporte à l'échange de chaleur dans
toutes les directions. La t omnidirectionnelle peut seulement être mesurée à l'aide d'un capteur ellipsoïdal
eq
avec un flux de chaleur uniforme sur toute la surface. Un ou plusieurs capteurs peuvent être utilisés
simultanément. En cas d'utilisation de plusieurs capteurs, il doit être signalé que, en tant que surfaces
chaudes, les capteurs auront une incidence les uns sur les autres dans la sphère soumise au mesurage.
5.5.2 Calcul
Le calcul de la température équivalente omnidirectionnelle est fondé sur la Formule (15) en fonction du flux
de chaleur émise par le capteur.
Q
omni
tt (15)
eq,,omni sk omni
h
calo, mni
où
t est la température de surface du capteur;
sk,omni
Q est le flux de chaleur émise par le capteur;
omni
h est déterminé par étalonnage du capteur dans un environnement normalisé (voir Annexe C
cal,omni
informative).
La t omnidirectionnelle déterminée à l'aide d'un capteur ellipsoïdal dans un environnement thermique
eq
asymétrique est une t locale. Une t totale peut être calculée sous forme d'une moyenne arithmétique à
eq eq
partir de capteurs positionnés à différents emplacements avec des fonctions de pondération pour différentes
parties du corps conformément à la SAE-J-2234 comme indiqué dans la Formule (16):
tt A (16)
eq,,totaleqlocal,nn
où n est le nombre d'emplacements avec Σ(A ) = 1.
n
Pour pouvoir comparer les résultats obtenus avec d'autres mesurages, il convient que la valeur de t
eq
mesurée soit présentée avec les spécifications sur le capteur utilisé, telles que le principe de régulation,
la température de surface, la taille ainsi que l'emplacement et la direction du capteur (voir Annexe A et
Annexe B informatives).
6 Instruments de mesure
Plusieurs méthodes et instruments de mesure, représentant différents principes de mesurage, sont décrits
dans les Annexe A et Annexe B informatives. En fonction des besoins, une méthode donnée dans l'Annexe A
informative peut être choisie.
Les valeurs de mesurage obtenues avec des méthodes dont le principe diffère ne sont pas comparables entre
elles. Elles correspondent à différents niveaux en termes de:
— fiabilité;
— pertinence;
— validité;
— répétabilité;
— précision;
— intégration;
— complexité;
— coûts;
— disponibilité.
La performance et les exigences des méthodes spécifiques sont données dans l'Annexe B informative. Les
exigences relatives aux modes opératoires d'étalonnage sont données dans l'Annexe C informative.
7 Évaluation
7.1 Généralités
La température équivalente correspond à une évaluation quantitative des conditions propices à un échange
de chaleur physique. La valeur numérique de t est un niveau de température qui peut se rapprocher de
eq
températures ambiantes escomptées “normales”. Des valeurs t plus élevées indiquent des déperditions
eq
de chaleur inférieures (“plus chaud”) et des valeurs t plus faibles indiquent des déperditions de chaleur
eq
supérieures (“plus froid”).
L'interprétation de la température équivalente en termes de sensation thermique perçue anticipée est basée
sur une série d'expérimentations avec des participants pour lesquels les différents types de température
équivalente ont été mesurés. Des exemples d'interprétation sont décrits dans l'Annexe C informative. Pour
certains types de température équivalente, il n'existe pas de données pour comparaison avec des réponses
humaines. Néanmoins, ces types de mesurages peuvent être utilisés pour des mesurages différentiels des
conditions thermiques. Des exemples d'application pour la t sont donnés dans l'Annexe E informative.
eq
7.2 Détermination de la température équivalente du corps dans son ensemble
7.2.1 Généralités
Il convient d'effectuer la détermination de la température équivalente du corps dans son ensemble à l'aide
de mesurages faits avec un mannequin thermique ou par intégration de mesurages discrets faits à l'aide de
capteurs omnidirectionnels placés en des emplacements spécifiés à l'intérieur de l'habitacle du véhicule.
7.2.2 Détermination avec des capteurs omnidirectionnels
Les capteurs omnidirectionnels sont décrits dans les Annexe A et Annexe B. Les capteurs sont installés
sur un support simulant une personne et placés sur un siège du véhicule. Six capteurs au minimum sont
placés en des emplacements pertinents et les mesurages sont effectués une fois un état d'équilibre atteint.
La température équivalente du corps dans son ensemble est déterminée comme la moyenne pondérée en
fonction de la superficie des capteurs individuels. Il convient de procéder à l'interprétation des valeurs selon
les directives données dans l’Annexe D informative.
7.2.3 Détermination avec un mannequin thermique
Les exigences relatives aux mannequins et aux modes opératoires sont décrites dans les Annexe A et Annexe B
informatives. Le mannequin est placé sur le siège du véhicule et la déperdition de chaleur du corps dans
son ensemble est mesurée une fois un état d'équilibre atteint. La déperdition de chaleur du corps dans son
ensemble est la moyenne pondérée en fonction de la superficie des segments indépendants du mannequin. Il
convient de procéder à l'interprétation des valeurs selon les directives données dans l’Annexe D informative.
7.3 Détermination de la température équivalente locale
7.3.1 Généralités
Il convient d'effectuer la détermination de la température équivalente du corps dans son ensemble à l'aide
de mesurages faits avec un mannequin thermique ou par intégration de mesurages discrets faits à l'aide de
capteurs omnidirectionnels
7.3.2 Détermination avec des capteurs omnidirectionnels ou des capteurs plats chauffés
Les capteurs omnidirectionnels sont décrits dans l’Annexe A informative. Les capteurs sont installés sur un
support simulant une personne et placés sur un siège du véhicule ou en des endroits spécifiés sur la surface
des vêtements d'une personne ou d'un mannequin. Les mesurages sont effectués une fois un état d'équilibre
atteint. La température équivalente locale est déterminée comme la valeur du capteur individuel. Plus le
nombre de capteurs présents dans l'espace est important, meilleure sera la résolution de la variation du
champ thermique entourant le corps humain.
7.3.3 Détermination avec un mannequin thermique
Les exigences relatives aux mannequins et aux modes opératoires sont décrites dans les Annexe A et Annexe B
informatives. Le mannequin est placé sur le siège du véhicule et la déperdition de chaleur est mesurée dans
un segment local du mannequin une fois un état d'équilibre atteint. La température équivalente locale est
déterminée par la valeur mesurée du segment individuel et correspond à ce segment particulier seulement. Il
convient de procéder à l'interprétation des valeurs selon les directives données dans l’Annexe D informative.
8 Température de contact équivalente
8.1 Généralités
L'échange de chaleur entre une personne et une surface en contact par conduction thermique ainsi que
par humidité n'est pas négligeable et a une influence significative sur la sensation thermique. Un exemple
de l'effet de compensation du chauffage de siège est donné dans l'Annexe E informative. Le calcul de la
température de contact équivalente t est basé sur les équations de la conduction thermique ainsi que
eq,cont
sur un échange thermique latent et sensible entre une personne vêtue et les surfaces en contact.
Comme indiqué à la Figure 1, les principes de spécification de la température de contact équivalente t
eq,cont
et de la température équivalente t sont similaires et dépendent tous deux de la vitesse de l'air v dans
eq air
l'environnement réel. Dans le modèle de température équivalente, le flux de chaleur équivalent q dépend des
eq
flux de chaleur par convection q et par rayonnement q dans l'environnement réel avec la température
conv rad
de rayonnement t , la température de l'air t et la température de la peau t déterminées. La température
r air skin
de contact équivalente t comprend la description détaillée de la situation thermodynamique à
eq,cont
l'interface de contact entre un siège et la surface du corps humain. Ici, le flux de chaleur équivalent q
eq,cont
dépend de l'effet combiné de la conduction thermique à travers les vêtements q et le siège q ainsi que
clo seat
de la variation de l'enthalpie due au transfert de chaleur sensible et latent dans l'environnement réel, par
exemple par le flux d'humidité de la peau à la zone de contact q . Ces mécanismes peuvent être influencés
evp
par l'utilisation de débits d'air induits mécaniquement (par exemple ventilation du siège, q - q ) ou
air,out air,in
de sources de chaleur (par exemple chauffage du siège, q ).
heat
Cet article donne des indications pour l'évaluation du confort thermique des sièges. Une mesure de la surface
de la paume peut être obtenue sur la base de la température de contact définie dans l'ISO/TS 13732-2. Cette
méthode d'évaluation de t est principalement basée sur des expériences avec des participants, mais
eq,cont
elle peut également être appliquée aux évaluations utilisant des mannequins thermiques, comme décrit
dans l'Article 7, en remplaçant les effets d'évaporation de la transpiration sur la surface de contact du siège
par un modèle théorique. Cela signifie qu'un modèle théorique de transpiration adapté est disponible pour
l'évaluation de t avec un mannequin thermique à la place d'un participant.
eq,cont
8.2 Méthodologie de calcul
Comme le montre la Figure 1, le calcul de t est fondé sur l'équilibre des densités de flux de chaleur dans
eq,cont
un élément de volume infinitésimal (zone verte). Le flux de chaleur équivalent q [Figure 1 b), côté droit]
eq,cont
s’exprime à partir des flux de chaleur dans l'environnement réel [Figure 1 b), côté gauche] selon les équations
du centre de la Figure 1 b). L'élément de volume est représenté par le nœud K où le bilan énergétique est
effectué. De plus, K représente l'interface de contact entre le corps humain et tout type de surface de contact.
a)
b)
NOTE La t est décrite à l'aide d'un bilan énergétique au nœud K (côté gauche: flux de chaleur en
eq,cont
environnement réel, côté droit: flux de chaleur en environnement équivalent avec une valeur d'isolation étalonnée
R ).
calib
Figure 1 — Spécification et interprétation physique de la température équivalente a) et de la
température de contact équivalente b).
Le bilan énergétique au nœud K est décrit par la Formule (17), où les quantités négatives quittent K et les
valeurs positives y entrent:
qqqqqq 0 (17)
cloevp seat airi,,nair outheat
où
q est la densité du flux de chaleur à travers le vêtement, en watts par mètre carré (W/m );
clo
q est la densité de flux de chaleur du flux d'humidité à travers le vêtement, en watts par mètre
evp
carré (W/m );
q est la densité du flux de chaleur à travers le siège, en watts par mètre carré (W/m );
seat
q est la densité de flux de chaleur du débit massique d'air entrant par le ventilateur du siège, en
air,in
watts par mètre carré (W/m );
q est la densité du flux de chaleur du débit massique d'air sortant par ventilateu
...







