Розрахунок теплового балансу організму людини
Вивчення теплового обміну людини необхідне для визначення впливу окремих компонентів мікроклімату на організм і порівняння між собою ступеню цього впливу.
Тепловий баланс залежить від взаємовідношення теплоутворення в організмі людини та тепловіддачі його з навколишнім середовищем і може бути
= M ± QR ± QK - QW
М- теплопродукція людини, що пов’язана з інтенсивністю газообміну(споживання кисню в мл в 1 хв) під час виконання фізроботи або знаходження у стані спокою.
М
= 7 ккал/хв
QR
= тепловіддача (або одержання тепла) організмом людини шляхом випромінювання (радіації),визначається за формулою:
R = 0,09 ⋅ П ⋅ (tR +tП )
K
- тепловіддача (або одержання тепла) організмом людини шляхом конвекції ,визначається за формулою:
QK = 0,1 ⋅ П ⋅ (0,5 +
) ⋅ (tВ -tП )
де П
- поверхня тіла людини,м2 , що бере участь у процесах теплообміну(знаходиться за графіком додатку ІІІ )
П=1,52 м2
v- швидкість руху оточуючого повітря, м/с.= 0,5 м/с.
tR
- температура оточуючих людину поверхонь і предметів.R = 40 о С
tп
- температура оточуючого повітряп=30,5 о С
tпт
= середньозважена температура поверхні тіла людини о С, залежно від температури повітря . Знаходиться за табл 2 додатку ІІІ.ПТ = 33о СR = 0,09 ⋅ 1,52 ⋅ (40-33) = 0,96K = 0,1 ⋅ 1,52⋅ (0,5 + √0,5) ⋅ (30,5-33) = -0,456
QW
= тепловіддача організмом людини за рахунок випаровування, визначається за формулоюW = 0,58 ⋅ Е
Е
- кількість вологи (г) , що випаровується з поверхні тіла в 1 хв при даній температурі.
Е = 8 г/хв.W = 0,58 ⋅ 8 = 4,64
Q=7+0,96-0,456-4,62= 2,864ккал/хв.
Q більше 1 ккал, то можна сказати, що терморегуляція людини в напруженому стані. Тому необхідними є такі заходи: покращення вентиляції, обдування людини та підвищення вологи.
Після проведення додаткових заходів робимо перерахунок.= 3м/с.
Е = 6 г/хв.K = 0,1 ⋅ 1,52⋅ (0,5 + √3) ⋅ (30,5-33) = -0,836W = 0,58 ⋅ 6 = 3,48
Q=7+0,96-0,836-3,48= 3,64ккал/хв. 4,22Вт
Після збільшення рухомості повітря до 5 м/с, бачимо що тепловий баланс збільшився, але все ж таки застосування додаткових заходів необхідне задля хоча б незначного покращення ситуації з нормалізації терморегуляційних функцій організму.
Зведена таблиця результатів розрахунку теплового балансу організму людини
Категорія роботи |
Складові теплового балансу організму людини |
Тепловий баланс Q ,ккал/хв Вт |
Стан системи терморегуляції людини | |||
М, ккал/хв |
QR , ккал/хв |
Qк , ккал/хв |
QW, ккал/хв | |||
Важка праця |
До проведення додаткових заходів | |||||
7 |
0,96 |
-0,456 |
4,64 |
2,864ккал/хв. 3,33Вт |
Напружений | |
Після проведення додаткових заходів | ||||||
7 |
0,96 |
-0,836 |
3,48 |
3,64ккал/хв. 4,22 Вт |
Напружений |
Цікаві статті з розділу
Екологічний стан екосистеми в зоні функціонування цукрового заводу
Актуальність роботи
. Останніми роками, у зв’язку з переходом на ринкові механізми господарювання, зміною форм власності на землю, незавершеністю формування національної політики та законодавст ...
Екологічно чисті ліки. Вимоги до їх виробництва
На мій запит у пошуковому ресурсі мережі Internet про якість сучасних ліків в Україні
з'явилося майже 80 тисяч невтішних посилань від "Усі хвороби від...
ліків"(газета "День&q ...
Природо-заповідний фонд лісової зони України, його структура та зонально-регіональні властивості
Українське
Полісся, яке простягається із заходу на схід на 750 км і займає близько 20%
території України, складає значну частину Поліської низовини - важливого
регіону Європи в межах Україн ...