Теплообмен человека с окружающей средой

ТЕПЛОВОГО КОМФОРТА

МИКРОКЛИМАТ В ПОМЕЩЕНИИ И УСЛОВИЯ

В жилых, общественных и промышленных зданиях требуется поддерживать необходимые для людей и производственных процессов метеорологические условия – определенный микроклимат.

Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи.

Системой обогрева — охлаждения в помещении должна быть создана благоприятная для человека тепловая обстановка. Самочувствие и работоспособность человека зависят от работы физиологической системы терморегуляции организма, которая нормально функционирует при температуре около 36,6°С. Для поддержания постоянной температуры организм человека непрерывно вырабатывает тепло, которое отдается окружающей среде.

Общий тепловой (энергетический) баланс человека (Вт) характеризуется следующим уравнением:

(2.1)

где Q_ч — теплопродукция организма (общее количество энергии, вырабатываемой организмом); — составляющие теплообмена человека конвекцией, излучением и за счет затрат тепла на испарение влаги; — расход тепла (энергии) на механическую работу; – тепло, затрачиваемое на физиологические процессы (нагрев вдыхаемого воздуха, естественный обмен веществ и пр.); — избыток (накопление) или недостаток тепла а организме.

Основное требование к микроклимату – поддержание условий, благоприятных для находящихся в помещении людей. В организме человека постоянно вырабатывается теплота, которая должна быть отдана окружающей среде. Поддержание постоянной температуры организма около 36,6°С обеспечивается физиологической системой терморегуляции, которая нормально функционирует при этой температуре. Напряжение системы терморегуляции сказывается на самочувствии и работоспособности человека.

В зависимости от физиологического и эмоционального состояния человека, его одежды, возраста, степени тяжести выполняемой работы и индивидуальных особенностей, количество отдаваемой в окружающую среду теплоты может быть различным. В спокойном состоянии организм взрослого человека вырабатывает и отдает окружающей среде около 120 Вт, при тяжелой работе до 470, а при максимальных кратковременных нагрузках до 1000 Вт,

Степень физической тяжести выполняемой человеком работы условно определяют по интенсивности тепловыделения и считают незначительной работу, при которой теп­ловыделения составляют до 140 Вт, легкой до 175, средней до 290 и тяжелой – свыше 290 Вт.

Если теплопродукция и потери теплоты человеком не сбалансированы, то наблюдаются накопление или дефицит теплоты, приводящие к перегреванию или переохлаждению организма. Система терморегуляции человека позволяет в определенных пределах обеспечивать баланс теплоты, но ее возможности довольно ограниченны.

Отдача теплоты с поверхности тела человека происходит излучением (окружающим поверхностям помещения), конвекцией (воздуху) и в результате затрат теплоты на ис­парение влаги (пота) и при дыхании. При обычных условиях в спокойном состоянии человек приблизительно половину теплоты теряет излучением, четверть – конвекцией и четверть – испарением.

При тяжелой работе основная доля теряемой теплоты приходится на испарение влаги.

Интенсивность теплоотдачи человеком зависит от тепловой обстановки в помещении, которая характеризуется температурой воздуха t_B, радиационными условиями (радиационной температурой t_R и температурой ), размерами и расположением нагретых и охлажденных поверхностей, а также подвижностью и относительной влажностью воздуха.

Дата добавления: 2015-05-26