Нормальная шкала эффективных температур для средне одетых людей при условии выполнения легкой работы

t° в граду-сах, С	Скорость движения воздуха в метрах за минуту	t° в граду-сах, С

100%	50%	20%	100%	50%	20%	100%	50%	20%	100%	50%	20%	100%	50%	20%	100%	50%	20%	100%	50%	20%
		0,9	1,3	—	0,9	0,4	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
		1,8	2,1	0,8	0,1	0,4	—	—	0,0	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
		2,7	3,0	0,3	1,0	1,4	—	0,5	0,0	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
		3,7	3,9	1,3	2,0	2,3	0,3	0,5	0,9	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
		4,5	4,7	2,4	3,0	3,2	0,8	1,7	1,9	0,7	1,0	0,5	—	—	—	—	—	—	—	—	—
		5,4	5,5	3,4	4,0	4,1	1,9	2,6	2,9	0,4	0,1	0,5	—	—	1,0	—	—	—	—	—	—
		6,2	6,3	4,5	4,9	5,1	3,0	3,6	3,9	1,6	1,2	1,6	—	0,5	1,0	—	—	—	—	—	—
		7,1	7,1	5,5	5,8	5,9	4,2	4,6	4,7	2,9	2,3	2,8	0,3	0,5	1,1	—	—	—	—	—	—
		7,9	7,9	6,6	6,9	6,9	5,3	5,7	5,8	4,2	3,5	3,9	1,0	1,9	2,2	—	0,2	0,3	—	—	0,8
		8,8	8,7	7,7	7,7	7,7	6,4	6,8	6,8	5,4	4,5	4,9	2,2	2,9	3,3	0,2	1,0	1,4	—	0,3	0,3
		9,7	9,6	8,8	8,7	8,7	7,6	7,7	7,7	6,6	5,7	5,8	3,5	4,2	4,4	1,1	2,1	2,5	0,6	0,9	1,5
		10,5	10,3	9,9	9,6	9,4	8,8	8,8	8,8	7,9	6,8	6,9	4,9	5,3	5,5	2,4	3,3	3,6	0,9	2,2	2,8
		11,3	11,1	10,8	10,5	10,2	9,9	9,6	9,4	9,1	8,0	8,0	6,1	6,3	6,4	3,9	4,5	4,6	2,2	3,3	3,9
		12,1	11,8	12,0	11,4	11,1	11,0	10,5	10,3	10,3	8,9	8,9	7,3	7,4	7,4	5,2	5,7	5,9	3,6	4,5	5,0
		13,0	12,5	13,1	12,3	11,9	12,1	11,5	11,2	11,5	10,0	9,7	8,6	8,5	8,4	6,6	6,9	7,0	5,1	5,8	6,1
		13,9	13,3	14,1	13,2	12,8	13,1	12,4	12,0	12,7	11,0	10,6	10,0	9,8	9,5	8,0	8,1	8,1	6,6	7,0	7,2
		14,7	14,1	15,2	14,1	13,5	14,3	13,4	12,8	13,9	12,0	11,6	11,3	10,7	10,5	9,4	9,1	9,1	8,0	8,2	8,3
		15,5	14,8	16,2	15,0	14,2	15,3	14,3	13,6	15,1	13,0	12,5	12,5	11,7	11,4	10,8	10,2	10,1	9,5	9,5	9,4
		16,3	15,5	17,3	15,7	15,0	16,4	15,2	14,4	16,2	14,0	13,3	13,7	12,7	12,4	11,9	11,3	11,1	10,8	10,5	10,4
		17,2	16,3	18,4	16,6	15,7	17,5	16,1	15,3	17,4	14,9	14,2	15,0	13,8	13,4	13,3	12,4	12,1	12,2	11,7	11,4
		18,0	17,0	19,4	17,4	16,5	18,7	17,0	16,0	18,5	15,9	15,1	16,2	14,8	14,4	14,6	13,5	13,1	13,5	12,9	12,4
		18,8	17,7	20,4	18,3	17,2	19,8	17,8	16,7	19,6	16,7	15,8	17,4	15,9	15,1	16,0	14,6	14,1	14,9	13,9	13,4
		19,5	18,3	21,4	19,1	18,0	20,9	18,6	17,5	20,9	17,6	16,7	18,6	16,9	16,0	17,2	15,6	15,0	16,2	15,0	14,4
		20,3	19,0	22,5	19,9	18,5	21,9	19,4	18,3	22,0	18,6	17,5	19,9	17,9	16,7	18,3	16,6	15,9	17,5	16,1	15,3
		21,1	19,7	23,5	20,6	19,3	23,0	20,3	19,0	23,1	19,5	18,3	21,1	18,8	17,6	19,6	17,8	16,8	18,8	17,1	16,2
		22,0	20,4	24,5	21,5	20,0	24,0	21,2	19,6	24,2	20,5	19,0	22,3	19,6	18,5	21,0	18,8	17,8	20,0	18,1	17,2
		22,8	21,2	25,5	22,3	20,7	25,1	22,0	20,4	25,3	21,2	19,8	23,4	20,6	19,3	22,1	19,7	18,5	21,2	19,1	18,0
		23,5	21,8	26,6	23,0	21,3	26,1	22,8	21,1	26,5	22,0	20,5	24,5	21,5	20,1	23,4	20,8	19,4	22,5	20,1	18,8
		24,2	22,5	27,6	23,9	22,0	27,2	23,5	21,8	27,8	22,9	21,2	25,7	22,4	20,8	24,5	21,6	20,2	23,6	21,0	19,8
		25,0	23,1	28,6	24,6	22,6	28,2	24,3	22,4	28,8	23,6	21,9	26,8	23,3	21,5	25,9	22,5	21,0	24,9	21,9	20,5
		25,8	23,6	29,6	25,4	23,6	29,3	25,2	23,1	29,8	24,5	22,5	28,1	24,1	22,2	27,1	23,4	21,7	26,3	22,8	20,9
		26,5	24,2	30,8	26,2	23,9	30,3	25,9	23,6	30,8	25,3	23,3	29,2	25,0	22,9	28,2	24,3	22,5	27,5	23,8	22,1
		27,2	24,6	31,7	27,0	24,5	31,4	26,7	24,2	32,1	26,2	23,9	30,3	25,8	23,6	29,4	25,1	23,2	28,8	24,6	22,9
		28,0	25,2	32,8	27,8	25,1	32,4	27,4	24,9	33,2	27,0	24,5	31,5	26,5	24,2	30,6	26,0	23,9	30,2	25,5	23,5
		28,6	25,9	33,9	28,4	25,6	33,5	28,3	25,4	34,5	27,6	25,1	32,8	27,3	24,9	32,2	26,7	24,5	31,6	26,4	24,2
		29,5	26,4	34,8	29,1	26,2	34,6	28,9	26,0	35,5	28,4	25,8	34,0	28,1	25,4	33,5	27,5	25,2	33,1	27,2	24,9
		30,1	27,0	35,9	29,9	26,8	35,8	29,5	26,3	36,8	29,2	26,3	35,3	28,8	26,1	35,0	28,3	25,8	34,6	28,0	25,5
		30,7	27,4	37,0	30,5	27,3	36,9	30,3	26,9	38,0	29,9	26,9	36,6	29,6	26,7	36,5	29,1	26,4	36,4	28,9	26,2
		31,4	28,1	38,0	31,2	27,9	38,0	31,0	27,4	39,2	30,6	27,4	38,0	30,3	27,3	38,1	29,9	27,0	—	29,5	26,8
		32,1	28,6	39,0	32,0	28,4	39,1	31,7	28,0	40,4	31,4	28,0	39,4	31,1	27,9	39,9	30,6	27,5	—	30,4	27,3
		32,8	29,1	40,0	32,7	28,9	40,2	32,4	28,5	41,6	32,1	28,5	40,7	31,9	28,3	41,4	31,4	28,1	—	31,2	27,9
		33,4	29,6	41,1	33,3	29,3	—	33,1	29,3	—	32,8	29,0	42,2	32,6	28,9	—	32,2	28,8	—	32,0	28,4
		34,1	30,1	—	34,0	29,9	—	33,8	29,8	—	33,5	29,5	—	33,3	29,4	—	33,0	29,1	—	32,1	29,0
		34,9	30,5	—	34,8	30,3	—	34,5	30,3	—	34,2	30,1	—	34,1	30,0	—	33,8	29,6	—	33,7	29,4
		35,5	31,0	—	35,4	30,9	—	35,2	30,9	—	35,1	30,5	—	35,0	30,4	—	34,6	30,1	—	34,5	30,0
		36,2	31,4	—	36,1	31,3	—	36,0	31,3	—	36,0	31,0	—	35,8	30,9	—	35,4	30,6	—	35,3	30,5
		36,9	31,9	—	36,9	31,9	—	36,7	31,6	—	36,7	31,4	—	36,5	31,3	—	36,3	31,1	—	36,2	31,0
		37,6	32,3	—	37,6	32,2	—	37,5	32,2	—	37,5	32,0	—	37,4	31,8	—	37,3	31,6	—	37,2	31,4
		38,4	32,8	—	38,4	32,7	—	38,3	32,6	—	38,3	32,4	—	38,3	32,3	—	38,3	32,1	—	38,3	32,0
		39,2	33,2	—	39,2	33,2	—	39,1	33,1	—	39,2	32,9	—	39,2	32,8	—	40,0	32,7	—	39,5	32,4
		39,9	33,6	—	40,0	33,5	—	40,0	33,5	—	40,0	33,3	—	40,3	33,2	—	40,6	33,1	—	—	32,9

Примечание. В процентах приведена относительная влажность воздуха.

Методика оценки теплового баланса человека путем расчета тепловыделения

Оценка теплового самочувствия человека выполняется путем сравнения величины теплообразования при выполнении работы и тепловыделения; последняя величина определяется путем расчета количества тепла, выделяемого человеком излучением, проведением, испарением влаги.

а) теплопродукция организма в покое составляет 0,8-1,5 ккал (3,34-6,27 кДж) на 1 кг массы тела за 1 час, при выполнении тяжелой работы - 7-9 ккал/кг ч;

б) поверхность тела “среднего” человека массой тела 65 кг составляет приблизительно 1,8 м² (см. табл. 5);

в) в выделении тепла проведением и испарением пота принимает участие 100 % поверхности тела;

г) в выделении тепла излучением принимает участие 80 % поверхности тела; при наличии одностороннего источника тепловой радиации, по отношению к нему в теплообмене излучением принимает участие 40 % поверхности тела.

Зависимость поверхности тела человека от его массы

Масса тела, кг	Поверхность тела, кв. м
100 %	80 %
	1,323	1,058
	1,482	1,186
	1,535	1,228
	1,635	1,308
	1,729	1,383
	1,830	1,464
	1,922	1,538
	2,008	1,606
	2,098	1,678
	2,188	1,750
	2,263	1,810
	2,338	1,870
	2,413	1,930

1. Формула для расчета тепловыделения излучением (радиацией):

Q_рад_. = 4,5× (Т₁ – Т₂) S

(1)

где: Q - количество тепла, выделяемого излучением, ккал/ч;

Т₂ – температура внутренней поверхности стен °С;

2. Формулы для расчета тепловыделения проведением:

Q_пр = 6(Т₁ – Т₂) × (0,5 + ) S	(2.1)
Q_пр = 7,2 (Т₁ – Т₂) × (0,27 + )S	(2.2)

где: Q - количество тепла, выделяемого проведением, ккал/ч;

6; 0,5 - постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха менее 0,6 м/с;

7,2; 0,27 - постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха свыше 0,6 м/с;

3. Формула для расчета максимального количества воды, которое может испаряться с поверхности тела:

Р_исп_. = 15(F_max – F_абс) × (0,5 +

(3.1)

где: Р_исп_. – количество воды, которое может испариться с поверхности тела при данных условиях, мл/ч;

F_max – максимальная влажность при температуре кожи тела;

F_абс – абсолютная влажность при данной температуре воздуха.

где: F_отн.- относительная влажность при данной температуре воздуха, %;

F _max– максимальная влажность при температуре кожи тела, мм рт. ст.;

(F_max – F_абс) – физиологический дефицит насыщения, мм рт. ст.;

Количество тепла, которое выделяется при этом, можно рассчитать, умножив результат на 0,6 (калорийный коэффициент испарения 1 г воды), или вместо коэффициента “15” в формуле (3.1) поставить цифру “9” (0,6 х 15 = 9). При этом необходимо учесть, что нормальное тепловое самочувствие сохраняется, если величина испарения пота не превышает 250 мл, на что расходуется 150 ккал.

Оценить тепловое самочувствие “стандартного человека” (поверхность тела 1,8 м², рост 170 см, масса 65 кг), находящегося в легкой одежде и выполняющего тяжелую работу (570 ккал/г). Температура тела 35°С, температура воздуха в помещении 32°С, средняя радиационная температура 22°С, скорость движения воздуха 0,7 м/с, относительная влажность 70 %.

Пользуясь упрощенными формулами определяем теплоотдачу излучением (1), полагая, что (отдача тепла происходит с 80 % поверхности тела) и проведением (2.2.).

Для расчета максимального количества воды, которое может испариться с поверхности тела, по таблице “Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах” определяем величину максимальной влажности при температуре 32^О С. Она составляет, согласно таблице, 35,6 мм рт. ст.

Абсолютную влажность при температуре воздуха 32^О С определим по упрощенной формуле (3.2):

Подставим найденные результаты в формулу (3.1):

Количество тепла отданного испарением при этом составляет:

Сопоставляя расчетное тепловыделение (357 ккал/л) и теплопродукцию (570 ккал/ч) для оценки теплового самочувствия человека можно прийти к заключению, что в условиях данного помещения теплопродукция человека превышает величину тепловыделения. Микроклимат помещения вызывает нагревающий эффект.

Примечание: Приведенные расчеты не учитывают выделения тепла дыханием: на нагревание вдыхаемого воздуха и на испарение влаги с поверхности легких, которое составляет в комфортных условиях около 15% общего количества тепловыделения. Мы вдыхаем воздух определенной температуры и влажности, а выдыхаем воздух, нагретый до температуры тела и на 100% насыщенный влагой.