Fire-fight.ru

Как улучшить здоровье


Уравнения теплового баланса организма с окружающей средой. приближенные тепловые расчеты одежды

Основное назначение одежды – это защита организма человека от неблагоприятных воздействий внешней среды (ветер, туман, дождь и др.) и обеспечение теплового комфорта, который является условием нормальной жизнедеятельности человека. Необходимое условие сохранения длительного теплового комфорта – поддержание теплового баланса, который достигается путем терморегуляции организма и применения требуемой для данных условий одежды с искусственно регулируемым микроклиматом пододежного воздуха, характеризующегося температурой и влажностью. Основной же показатель теплового комфорта человека – это средневзвешенная температура поверхности тела (кожи), которая приблизительно одинакова для всех видов деятельности человека (≈330С – для кожи, покрытой одеждой). При этом учитывается, что пододежное пространство систематически вентилируется в связи с выделением кожи человека испарений влаги и углекислоты, которые должны удаляться.

Существуют аналитические методы теплового расчета одежды.

1) В процессе постоянного обмена веществ в организме человека в результате распада сложных химических соединений освобождается энергия. Она превращается в тепловую, электрическую и механическую энергии и обеспечивает протекание всех форм деятельности организма. Исходя из І и ІІ-го законов термодинамики энергетический баланс организма человека может быть описан уравнением:

M

+

J

=

Q

рад.

+

Q

конв.

+

Q

исп.

+

Q

дых.

+

Z

,

где

M

– энергия, вырабатываемая в организме человека (теплопродукция), ккал/час;

Z

– тепло, которое расходуется на механическую работу;

Q

рад.

– потери тепла радиацией (излучение), ккал/ч;

Q

конв.

– потеря тепла теплопроводностью и конвекцией;

Q

исп.

– потеря тепла испарением влаги с кожи и верхних дыхательных путей, ккал/ч;

Q

дых.

– потеря тепла на нагрев вдыхаемого воздуха, ккал/ч;

J

– адсорбция тепла радиацией, ккал/ч.

Для расчета средневзвешенной температуры определяют общую поверхность тела, равную сумме поверхностей отдельных его частей методами антропометрии. Наиболее распространенных из них – линейный метод Дюбца: поверхность тела делится на отдельные части – голову, туловище, верхние и нижние конечности, а поверхности этих частей тела производятся по формулам (определяются), выведенным на основании антропометрических измерений человека.

Соотношение поверхности частей к общей поверхности тела:

голова – 7,36% бедро – 20,3%

туловище – 35,5% голень – 12,5%

плечо и предплечье – 13,4% стопа – 6,44%

кисть – 4,5%

Расчет средневзвешенной величины температуры поверхности тела человека осуществляется по следующей формуле:

n

t

ср.взв.к.

=

Σ

ti

Si

/

S

общ.

,

где

i

t

i

– температура в иpмеряемой точке участка поверхности тела;

S

i

– площадь поверхности данного участка тела;

S

общ.

– общая площадь поверхности тела.

Для проектирования одежды важным является то, что человек может испытывать комфортные ощущение и при некотором нарушении теплового равновесия. Это результат существования "резерва" тепла организма человека, который используется им в случае охлаждения (1272 - 2448 ккал) и находится во внешних слоях тканей организма, на глубине 2-3 см от кожи. Величина его зависит от веса человека и температуры тела: Перейти на страницу: 1 2 3

Атеросклероз, инфаркт, ишемическая болезнь сердца Атеросклероз – хроническое заболевание, при котором происходит системное поражение артерий, выражающееся в отложении липидов и солей кальция во внутренней стенке и в развитии соединительной ткани с последующим уплотнением и сужением просвета сосудов. Вследствие нарушения кровотока в органах развиваются дистрофические, некробиотические и ...

Болезни, передающиеся половым путем (БППП) Инфекционные заболевания, распространяющиеся в результате половых контактов, называют болезнями, передающимися половым путем (БППП). К БППП относят болезни, которые раньше называли венерическими (т.е. почти всегда передающиеся половым путем), а также ряд болезней, иногда передающихся и не половым путем. Помимо того, что термин БППП ...