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

Цікаві статті з розділу

Екологічна оцінка природних умов басейну річки Рудка (Волинська область)
Значення водних артерій важко переоцінити. Річки, наприклад, забезпечують водою господарську діяльність людини, її повсякденний попит, відіграють важливу роль у функціонуванні суспільства. ...

Проблеми утилізації твердих побутових відходів в малих містах (а прикладі смт. Ставище)
У результаті неконтрольованих демографічних процесів ряду азіатських країн відбувся різкий ріст чисельності населення Землі, що уже перевищує 6,4 млрд. докорінно змінився вплив людини на при ...

Вплив техногенного забруднення атмосфери на лісові насадження правобережжя Середнього Придніпров’я
Тема затверджена наказом в університеті № ____ від ____________ Термін подачі студентом завершеної випускної роботи 01.06. 2011 р. Випускна робота може бути подана у рукописній формі, ма ...