Ihmisen toimintaan liittyy jatkuva lämmön vapautuminen ympäristöön. Sen määrä riippuu fyysisen rasituksen asteesta ja vaihtelee välillä 85 W (levossa) 500 W:iin (raskaita töitä tehtäessä). Vastaanottaja fysiologiset prosessit elimistössä edennyt normaalisti, kehon vapauttaman lämmön tulee poistua kokonaan ympäristöön. Lämpötasapainon rikkominen voi johtaa kehon ylikuumenemiseen tai hypotermiaan ja sen seurauksena vammaisuuteen, nopeaan väsymykseen, tajunnan menetykseen ja lämpökuolemaan.
Ihon lämpötilajärjestelmällä on tärkeä rooli lämmönsiirrossa. Sen lämpötila vaihtelee melko merkittävissä rajoissa ja vaatteiden alla on 30 ... 34 ° C. Epäsuotuisissa sääolosuhteissa joissakin kehon osissa lämpötila voi laskea 20 ° C: een ja joskus jopa alhaisemmaksi.
Normaali lämpöhyvinvointi syntyy, kun ympäristö havainnoi täysin ihmisen lämmön vapautumisen, ts. kun on lämpötasapaino ja lämpötila sisäelimet pysyy vakiona. Jos kehon lämmöntuotantoa ei voida täysin siirtää ympäristöön, sisäelinten lämpötila nousee ja tällaiselle termiselle terveydentilalle on ominaista "kuuma" käsite. Sisäelinten korkein lämpötila, jonka ihminen voi kestää, on 43 ° C. Jos ympäristö havaitsee enemmän lämpöä kuin ihminen tuottaa, keho jäähtyy. Tällaiselle lämpöhyvinvoinnille on ominaista "kylmän" käsite. Sisäelinten vähimmäislämpötila, jonka ihminen voi kestää, on 25 ° C. Viihtyisä ympäristö on sellainen, jonka jäähdytyskapasiteetti vastaa ihmisen lämmöntuotantoa. Mukavuusolosuhteissa henkilö ei koe häntä häiritseviä lämpötuntemuksia - kylmää tai ylikuumenemista.
Ihmiskehon lämpötasapaino eri sääolosuhteissa on erilainen. Lämpötila vaikuttaa eniten ihmisen hyvinvointiin.
ilmaa. Sen tuntevat ennen kaikkea ihmiskehon avoimet pintaosat. Aineenvaihdunta ja kudosten oksidatiiviset prosessit, ihon verenkierron säätely, hikoilu ja hengitys riippuvat kehon lämpötilasta. Normaaleissa lämpötiloissa alkaen iho ihmisestä jopa 45 % lämmöstä poistuu huoneen ilmaan säteilyn vaikutuksesta, jopa 30 % konvektiivisesta lämmönsiirrosta ja jopa 25 % hien haihduttamisesta.
Korkea ilman lämpötila vaikuttaa haitallisesti ihmisen sydän- ja keskushermostoon. Matala lämpötila voi aiheuttaa paikallista ja yleistä kehon hypotermiaa, aiheuttaa vilustumista.
Lämmönvaihto ihmisen ja ympäristön välillä tapahtuu konvektiolla (kehon pesu ilmalla).
Lämpötila, nopeus, suhteellinen kosteus ja Ilmakehän paine ympäröivää ilmaa kutsutaan mikroilmaston indikaattorit, ja niiden numeeriset arvot ovat mikroilmaston parametrit.
Mikroilmaston parametrit ja intensiteetti liikunta Organismille on ominaista teollisen mikroilmaston mukavuusaste, ihmisen lämmöntuntemus, hänen työkykynsä.
On todettu, että yli 30 °C ilman lämpötilassa ihmisen suorituskyky alkaa laskea. Hengitettävän ilman enimmäislämpötila, klo
jota ilman ihminen pystyy edelleen hengittämään useita minuutteja erityisiä keinoja suoja on noin 116 °C.
Ihmisen lämpötilansieto riippuu myös ympäröivän ilman kosteudesta ja liikenteestä. Mitä suurempi ilman suhteellinen kosteus on, sitä vähemmän hikeä haihtuu aikayksikköä kohti ja sitä nopeammin keho ylikuumenee. Erityisen haitallinen vaikutus ihmisen lämpöhyvinvointiin on korkealla kosteudella yli 30 ° C:n ilman lämpötilassa. Tässä lämpötilassa kaikki vapautuva lämpö menee hien haihtumiseen. Mutta korkeassa kosteudessa hiki ei haihdu, vaan tippuu alas ihon pinnalta uuvuttaen kehoa eikä tarjoa tarvittavaa lämmönsiirtoa. Yhdessä hien kanssa ihmiskeho menettää huomattavan määrän mineraalisuoloja. Teollisen mikroilmaston epäsuotuisissa olosuhteissa ihmisen nestehävikki voi olla 8 ... 10 litraa vuorossa ja sen mukana jopa 40 g ruokasuolaa (yhteensä noin 140 g ihmiskehossa). Korkeassa ilman lämpötilassa hiilihydraatteja ja rasvoja kulutetaan intensiivisemmin ja proteiinit tuhoutuvat.
Pitkäaikainen altistuminen korkea lämpötila, erityisesti yhdessä korkean kosteuden kanssa, voi johtaa merkittävään lämmön kertymiseen kehoon ja kehon ylikuumenemiseen sallitun tason yläpuolelle - hypertermia - tila, jossa kehon lämpötila nousee
38...39 °С (lämpöshokki). Tässä tilassa on päänsärky, huimaus, yleinen heikkous, värin havaitseminen, suun kuivuminen, pahoinvointi, oksentelu, runsas hikoilu, pulssi ja hengitys ovat kiihtyneet. On kalpeutta, syanoosia, pupillit ovat laajentuneet, toisinaan voi esiintyä kouristuksia, tajunnan menetystä.
Rautateiden liikkuvan kaluston korjaustyöpajoissa on teknisiä prosesseja, jotka tapahtuvat merkittävästi ilman lämpötilaa korkeammissa lämpötiloissa. ympäristöön. Kuumennetut pinnat lähettävät säteilyenergiavirtoja avaruuteen, mikä voi johtaa negatiivisia seurauksia. Infrapunasäteillä on pääasiassa lämpövaikutus ihmiskehoon, kun taas sydän- ja verisuonijärjestelmän normaalia toimintaa häiritään. hermostoa s. Nämä säteet voivat aiheuttaa ihon ja silmien palovammoja. Yleisin ja vakavin infrapunasäteille altistumisesta johtuva silmävaurio on silmän kaihi.
Tuotantoprosessit suoritettu klo matala lämpötila, korkea liikkuvuus ja ilmankosteus, voivat aiheuttaa jäähtymistä ja jopa kehon hypotermiaa - hypotermiaa. SISÄÄN alkukausi altistuminen kohtalaiselle kylmälle, hengitystiheys vähenee, sisäänhengitetyn ilman tilavuus lisääntyy. Pitkäaikainen kylmävaikutus
Ihmiskehon lämpötila pysyy tietyllä tasolla ympäristön lämpötilasta riippumatta. Vakiolämpötilan ylläpito varmistetaan lämmöntuoton ja lämmönsiirron säätelyllä. Lämmön muodostumista kehossa tapahtuu jatkuvasti kaikissa elimissä ravinteiden hapettumisen seurauksena. Suuri määrä lihaksissa syntyy lämpöä, erityisesti sen aikana fyysinen työ. Aineenvaihdunnan ja lämmöntuotannon välillä on suora yhteys: aineenvaihdunnan lisääntymiseen liittyy lämmöntuotannon lisääntyminen ja päinvastoin aineenvaihdunnan vähenemisen myötä lämmöntuotanto vähenee. Lämmöntuoton säätely rajoittuu aineenvaihdunnan muutokseen. Joten ympäristön lämpötilan laskiessa aineiden aineenvaihdunta ja siten lämmön muodostuminen lisääntyvät. Hyvä esimerkki tästä riippuvuudesta on lihasten vapina kehon jäähtyessä. Vastaavien ihoreseptorien ärsytys kylmällä aiheuttaa lihasten refleksisupistumisen, johon liittyy niiden aineenvaihdunta ja lämmön muodostumisen lisääntyminen.
Samanaikaisesti lämmöntuotannon kanssa tapahtuu lämmönsiirtoprosessi. Veri, joka virtaa elinten läpi, lämpenee ja luovuttaa sitten ylimääräistä lämpöä ympäristöön. Lämmönsiirto tapahtuu pääasiassa ihon läpi säteilyn ja lämmön johtamisen sekä hien haihtumisen kautta. Osa lämmöstä vapautuu uloshengitetyn ilman, virtsan ja ulosteiden mukana. Säteilyä ja lämmön johtumista ihon läpi tapahtuu vain, jos ympäristön lämpötila on kehon lämpötilaa alhaisempi. Korkeissa ilman lämpötiloissa lämpöä vapautuu pääasiassa tai yksinomaan hikoilun seurauksena. Lämmönsiirron säätely perustuu suurelta osin ihon verisuonten läpi virtaavan veren määrän muutoksiin ja hikoilun voimakkuuteen. Joten, kun ihon verisuonet laajenevat ja verenvirtaus lisääntyy, lämmönsiirto lisääntyy, ja niiden kapenemisen ja verenvirtauksen vähenemisen myötä se vähenee.
Lämmöntuotto- ja lämmönsiirtoprosessia säätelee hermosto. Näihin prosesseihin vaikuttaa lämpösäätelykeskus ("lämpökeskus"), joka sijaitsee aivojen väliosassa. Eläinkokeissa on todettu, että tämän aivojen alueen mekaaninen (pistosta erityisellä neulalla) tai sähköinen stimulaatio aiheuttaa kehon lämpötilan nousua.
Normaalisti lämpökeskuksen viritys tapahtuu ihon lämpötilareseptorien ärsytyksen seurauksena ja keskustaan virtaavan veren lämpötilan vaikutuksesta. Joten esimerkiksi kun kylmä ärsyttää ihon reseptoreita, niissä syntyvät impulssit välittyvät lämpösäätelykeskukseen. Samalla lämpökeskusta ympäröivän veren lämpötila voi muuttua jonkin verran. Vastauksena näihin ärsytyksiin lämpökeskuksella on kahdenlaisia vaikutuksia: lisääntynyt aineenvaihdunta kudoksissa, mikä lisää lämmöntuotantoa, ja ihon verisuonten kapeneminen, mikä johtaa aktiivisen lämmönsiirron vähenemiseen. Seurauksena ei ole kehon jäähdytystä.
Elimistössä terve ihminen Lämmöntuoton ja lämpöhäviön välillä on tasapaino: ympäristöön vapautuu lämpöä yhtä paljon kuin sitä syntyy. Tämän lämmöntuoton ja lämmönsiirron vastaavuuden ansiosta kehon lämpötila pysyy samalla tasolla.
Terveen ihmisen keskimääräinen ruumiinlämpö, kun mitataan kainalosta, vaihtelee välillä 36,5 - 36,9 °. Imeväisillä ruumiinlämpö peräsuolessa määritetään (37 - 37,5 °). Päivän aikana on pieniä lämpötilan vaihteluita, joilla on tietty kuvio. Alin lämpötila havaitaan 4-6 tuntia, korkein - 16-18 tuntia. Eri vuorokauden aikoina tehtyjen lämpötilamittausten perusteella voidaan piirtää vuorokausilämpötilakäyrä.
Moniin sairauksiin liittyy kehon lämpötilan nousu, mikä selittyy lämmönsäätelyn rikkomisella. Kehon lämpötilan nousu yli 41 °:n uhkaa kehoa, koska elintärkeät prosessit häiriintyvät (ne ovat mahdollisia vain tietyissä lämpötilarajoissa). Korkeassa kehon lämpötilassa on jyrkkä nousu aineenvaihdunta: kehon omien proteiinien hajoaminen lisääntyy (negatiivinen typpitasapaino), syke ja siihen liittyvä verenpaineen nousu, hengitys nopeutuu jne. Intensiivisen lihastyön aikana havaitaan kehon lämpötilan nousua , erityisesti olosuhteissa, joissa ilman lämpötila on korkea. Tässä tapauksessa henkilö voi saada lämpöhalvauksen.
Joissakin tapauksissa, esimerkiksi pitkäaikaisessa jäähdytyksessä, kehon lämpötila on normaalia alhaisempi. Kehonlämmön lasku (hypotermia) aiheuttaa joskus keinotekoisesti, kun kirurgiset toimenpiteet(esimerkiksi sydänleikkauksen aikana). Tämä johtaa aineenvaihdunnan vähenemiseen kehossa ja kudosten hapentarpeen vähenemiseen. Tällaisissa olosuhteissa kudokset sietävät veren hapenpuutetta pidempään.
13. IHMISEN LÄMMÖNSIIRTO
Lämmönsiirto on lämmönvaihtoa ihmiskehon pinnan ja ympäristön välillä. SISÄÄN monimutkainen prosessi kehon lämpötasapainon ylläpitämisessä lämmönsiirron säätely on erittäin tärkeää. Lämmönsiirron fysiologian kannalta katsottuna lämmönsiirrolla tarkoitetaan elintärkeissä prosesseissa vapautuvan lämmön siirtymistä kehosta ympäristöön.Lämmönsiirto tapahtuu pääasiassa säteilyn, konvektion, johtumisen, haihdutuksen avulla. lämpömukavuudessa ja jäähdytyksessä suurimman osan muodostaa säteilyn ja konvektion aiheuttama lämpöhäviö (73 -88 % kokonaislämpöhäviöstä) (1,5, 1,6) Kehon ylikuumenemista aiheuttavissa olosuhteissa vallitsee lämmönsiirto haihduttamalla.
Säteilylämmönsiirto. Kaikissa ihmisen toiminnan olosuhteissa hänen ja ympäröivien ruumiiden välillä lämmönvaihto tapahtuu infrapunasäteilyn avulla (säteilylämmönvaihto). Ihminen altistuu elämänsä aikana usein infrapunasäteilyn lämmittävälle vaikutukselle, jolla on erilaiset spektriominaisuudet: auringosta, maan lämmitetystä pinnasta, rakennuksista, lämmityslaitteista jne. Tuotantotoiminnassa ihminen kohtaa säteilylämpöä esimerkiksi metallurgian, lasin, elintarviketeollisuuden jne. kuumissa liikkeissä.
Säteilyllä ihminen luovuttaa lämpöä tapauksissa, joissa henkilöä ympäröivien aitojen lämpötila on alhaisempi kuin kehon pinnan lämpötila. Ihmisympäristössä on usein pintoja, joiden lämpötila on paljon alhaisempi kuin ruumiinlämpö (kylmät seinät, lasipinnat). Tässä tapauksessa säteilyn aiheuttama lämpöhäviö voi aiheuttaa henkilön paikallista tai yleistä jäähtymistä. Säteilyjäähdytykselle altistetaan rakennustyöntekijät, kuljetuksissa, jääkaappihuollon työntekijät jne.
Säteilyn kautta tapahtuva lämmönsiirto mukavissa sääolosuhteissa on 43,8-59,1 % kokonaislämpöhäviöstä. Jos huoneessa on aitoja, joiden lämpötila on alhaisempi kuin ilman lämpötila, ihmisen säteilylämpöhäviön osuus kasvaa ja voi nousta 71 prosenttiin. Tällä jäähdytys- ja lämmitysmenetelmällä on syvempi vaikutus kehoon kuin konvektiolla (1,5 J. Säteilyn aiheuttama lämmönsiirto * on verrannollinen ihmiskehon ja ympäröivien esineiden pintojen absoluuttisten lämpötilojen neljänteen potenssiin. pieni lämpötilaero, joka käytännössä havaitaan todellisissa ihmiselämän olosuhteissa, yhtälö säteilyn aiheuttaman lämpöhäviön määrittämiseksi (Srad, W, voidaan kirjoittaa seuraavasti:
jossa rad on säteilykerroin, W/(m2°C); Spad - säteilylämmönvaihdossa mukana oleva ihmiskehon pinta-ala, m2; t1 on ihmiskehon (vaatteen) pinnan lämpötila, °С; t2 - ympäröivien esineiden pintalämpötila, °C.
Emissiivisyys a rad at tunnetut arvot t1 ja t2 voidaan määrittää taulukosta. 1.3.
Säteilevään lämmönsiirtoon osallistuvan ihmiskehon pinta-ala on pienempi kuin kehon koko pinta, koska jotkut kehon osat ovat keskenään säteilytettyjä eivätkä osallistu vaihtoon. Lämmönvaihtoon osallistuvan kehon pinta-ala voi olla 71-95 % ihmiskehon koko pinnasta. Seisovien tai istuvien ihmisten kehon pinnan säteilytehokerroin on 0,71; ihmisen liikkeen aikana se voi nousta 0,95: een.
Säteilylämpöhäviö pukeutuneen henkilön kehon pinnalta Qrad, W, voidaan myös määrittää yhtälöllä
konvektio lämmönsiirto. Lämpö siirtyy konvektiolla ihmisen kehon (tai vaatteiden) pinnalta hänen (hänen) ympärillä liikkuvaan ilmaan. Erottele konvektiolla oleva lämmönsiirto vapaana (rungon pinnan ja ilman lämpötilaerosta johtuen) ja pakotettuna (ilman liikkeen vaikutuksesta). Suhteessa kokonaislämpöhäviöön lämpömukavuuden olosuhteissa lämmönsiirto konvektiolla on 20-30 %. Konvektiosta johtuva lämpöhäviö tuuliolosuhteissa kasvaa merkittävästi.
Lämmönsiirtokertoimen kokonaisarvoa (a rad.conv) käyttämällä voidaan määrittää säteily-konvektiivisen lämpöhäviön (Rrad.conv) arvot yhtälöllä
Orad.conv \u003d Orad.conv (tod-tv).
Johtava lämmönsiirto. Lämmönsiirto ihmiskehon pinnalta sen kanssa kosketuksiin joutuville kovia esineitä suoritetaan johdolla. Fourierin lain mukainen johtavuuden aiheuttama lämpöhäviö voidaan määrittää yhtälöllä 
Kuten yhtälöstä voidaan nähdä, lämmönsiirto johtuen on sitä suurempi, mitä alhaisempi on esineen lämpötila, jonka kanssa henkilö joutuu kosketuksiin, sitä suurempi on kosketuspinta ja mitä pienempi on vaatetusmateriaalipakkauksen paksuus.
Normaaleissa olosuhteissa johtumisen aiheuttaman lämpöhäviön ominaispaino on pieni, koska hiljaisen ilman lämmönjohtavuuskerroin on mitätön. Tällöin ihminen menettää lämpöä johtuen vain jalkojen pinnasta, jonka pinta-ala on 3 % kehon pinta-alasta. Mutta joskus (maatalouskoneiden, torninostureiden, kaivinkoneiden jne.) kosketusalue kylmien seinien kanssa voi olla melko suuri. Lisäksi kosketuspinnan koon lisäksi tärkeä on myös jäähtymiselle alttiina oleva kehon osa (jalat, alaselkä, hartiat jne.).
Lämmönsiirto haihduttamalla. Tärkeä lämmönsiirtomenetelmä erityisesti korkeissa ilman lämpötiloissa ja fyysistä työtä tehdessä on diffuusiokosteuden ja hien haihduttaminen. Lämpömukavuuden ja viileyden olosuhteissa henkilö, joka on suhteellisen fyysisessä levossa, menettää kosteutta diffuusion (tuntemattoman hikoilun) kautta ihon ja ylempien hengitysteiden pinnalta. Tästä johtuen ihminen luovuttaa 23-27 % kokonaislämmöstä ympäristöön, kun taas 1/3 hävikistä muodostuu haihtumislämmöstä ylähengitysteistä ja 2/3 ihon pinnasta. Diffuusiolla tapahtuvaan kosteushäviöön vaikuttaa ihmistä ympäröivässä ilmassa olevan vesihöyryn paine. Koska maaolosuhteissa vesihöyryn paineen muutos on pieni, diffuusiokosteuden haihtumisesta johtuvan kosteushäviön katsotaan olevan suhteellisen vakio (30-60 g/h). Ne vaihtelevat jonkin verran vain riippuen ihon verenkierrosta.
Diffuusiokosteuden haihtumisen aiheuttama lämpöhäviö ihon pinnalta Qsp.d, W voidaan määrittää yhtälöllä
Lämmön hajoaminen hengityksen aikana. Sisäänhengitetyn ilman lämpenemisestä johtuva lämpöhäviö on pieni osa muihin lämpöhäviötyyppeihin verrattuna, mutta energiankulutuksen kasvaessa ja ilman lämpötilan laskiessa tämän tyyppinen lämpöhäviö kasvaa.
Sisäänhengitetyn ilman lämpenemisestä johtuva lämpöhäviö Qd.n, W voidaan määrittää yhtälöllä
Qbreath.n=0,00 12Qe.t (34-tv),
jossa 34 on uloshengitetyn ilman lämpötila, °C (in mukavat olosuhteet) .
Lopuksi on huomattava, että yllä olevat yhtälöt lämpötaseen komponenttien laskemiseksi mahdollistavat vain likimääräisen arvion ihmisen ja ympäristön välisestä lämmönvaihdosta. On myös useita eri kirjoittajien ehdottamia yhtälöitä (empiirisiä ja analyyttisiä), joiden avulla voidaan määrittää vaatteiden lämpövastuksen laskemiseen tarvittavan säteily-konvektiivisen lämpöhäviön (fred conv) määrä.
Tässä yhteydessä tutkimuksessa käytetään laskennan ohella kokeellisia menetelmiä kehon lämmönsiirron arvioimiseksi, joita ovat muun muassa menetelmät, joilla määritetään henkilön kokonaiskosteushäviö ja haihtumisen aiheuttama kosteushäviö punnitsemalla pukeutunut pukeutunut henkilö sekä määritetään säteily-konvektiivinen lämpöhäviö käyttämällä kehon pinnalle asetettuja lämpömittausantureita.
Suorien ihmisen lämmönsiirron arviointimenetelmien lisäksi käytetään epäsuoria menetelmiä, jotka heijastavat lämmönsiirron ja lämmöntuotannon eron vaikutusta aikayksikköä kohti tietyissä elinoloissa. Tämä suhde määrää ihmisen lämpötilan, jonka säilyttäminen optimaalisella tai hyväksyttävällä tasolla on yksi vaatteiden päätehtävistä. Tässä suhteessa henkilön lämpötilan indikaattorit ja kriteerit palvelevat fysiologinen perusta sekä vaatteiden suunnittelussa että niiden arvioinnissa.
KIRJASTUS
1 1. Ivanov K. P. Lämpötilan pzmeostaasin säätelyn perusperiaatteet / Kirjassa. Lämpösäätelyn fysiologia. L., 1984. S. 113-137.
1.2 Ivanov K. P. Lämpötilan homeostaasin säätely eläimillä ja ihmisillä. Ašgabat, 1982.
1 3 Berkovich EM Energia-aineenvaihdunta terveydessä ja sairauksissa. M., 1964.
1.4. Fanger R.O. Lämpömukavuus. Kööpenhamina, 1970.
K5. Malysheva A.E. Hygieniakysymykset henkilön säteilylämmönvaihdosta ympäristön kanssa. M., 1963.
1 6. Kolesnikov P. A. Vaatteiden lämpöä suojaavat ominaisuudet. M., 1965
1 7. Witte N. K. Ihmisen lämmönvaihto ja sen hygieeninen merkitys. Kiova, 1956
Ihmisen toimintaan liittyy jatkuva lämmön vapautuminen ympäristöön. Sen määrä riippuu fyysisen rasituksen asteesta ja vaihtelee välillä 85 (levossa) - 500 W (kovan työn aikana). Jotta kehon fysiologiset prosessit sujuisivat normaalisti, kehon tuottama lämpö on poistettava kokonaan ympäristöön.Lämpötasapainon rikkominen voi johtaa kehon ylikuumenemiseen tai hypotermiaan ja sen seurauksena vammautumiseen, nopea väsymys, tajunnan menetys ja lämpökuolema.
Yksi tärkeimmistä ruumiin lämpötilan mittareista on kehon keskilämpötila noin 36,5 ° C. Se riippuu lämpötasapainon rikkomisen asteesta ja energiankulutuksen tasosta fyysisen työn suorittamisen aikana. Töitä tehdessään kohtalainen ja vaikea korkeissa ilman lämpötiloissa, se voi nousta muutamasta asteen kymmenesosista 1 ... 2 °C:seen. Sisäelinten korkein lämpötila, jonka ihminen voi kestää, on 43 ° C, vähimmäislämpötila on 25 ° C.
Ihon lämpötilajärjestelmällä on tärkeä rooli lämmönsiirrossa. Sen lämpötila vaihtelee melko merkittävissä rajoissa ja vaatteiden alla on 30 ... 34 ° C. Epäsuotuisissa sääolosuhteissa joissakin kehon osissa lämpötila voi laskea 20 ° C: een ja joskus jopa alhaisemmaksi.
Normaali lämpöhyvinvointi syntyy, kun lämpöä syntyy Q TP ympäristö näkee ihmisen täysin Q TO, eli kun lämpötasapaino tapahtuu Q TP = Q TO. Tässä tapauksessa sisäelinten lämpötila pysyy vakiona. Jos kehon lämmöntuotantoa ei voida täysin siirtää ympäristöön ( Q TP > Q TO), sisäelinten lämpötila nousee ja tällaiselle lämpöhyvinvoinnille on ominaista käsite "kuuma". Siinä tapauksessa, että ympäristö havaitsee enemmän lämpöä kuin ihminen tuottaa Q TP < Q TO), sitten keho jäähtyy. Tällaiselle lämpöhyvinvoinnille on ominaista "kylmän" käsite.
Lämmönvaihto ihmisen ja ympäristön välillä tapahtuu konvektiolla Qk ilman, ympäröivien pintojen säteilyn ja lämmön ja massan siirtoprosessin seurauksena kehon huuhtoutumisesta pois Q l hikirauhasten ihon pinnalle tuoman kosteuden haihtumisen ja hengityksen aikana. Ihmisen normaali hyvinvointi toteutuu tasa-arvon alaisena:
Q TP = Qk +Q l +Q TM
Ihmiskehon luovuttaman lämmön määrä eri tavoilla, riippuu yhdestä tai toisesta mikroilmaston parametrista. Näin ollen ihmisen ja ympäristön välisen konvektiivisen lämmönvaihdon suuruus ja suunta määräytyvät pääasiassa ympäristön lämpötilan, ilmanpaineen, ilman liikkuvuuden ja kosteuspitoisuuden perusteella.
Lämmön säteilyä tapahtuu ihmistä ympäröivien pintojen suuntaan, joiden lämpötila on alhaisempi kuin vaatteiden pinnan ja ihmiskehon avoimien osien lämpötila. Ympäröivien pintojen korkeissa lämpötiloissa (yli 30 °C) säteilyn aiheuttama lämmönsiirto pysähtyy kokonaan ja korkeammissa lämpötiloissa säteilylämmönsiirto etenee vastakkaiseen suuntaan - kuumilta pinnoilta ihmiseen.
Lämmön vapautuminen hikirauhasten ihon pinnalle tuoman kosteuden haihtumisen aikana riippuu ilman lämpötilasta, henkilön tekemän työn intensiteetistä, ympäröivän ilman nopeudesta ja sen suhteellisesta kosteudesta.
Ympäristön lämpötilaa, nopeutta, suhteellista kosteutta ja ilmanpainetta kutsutaan mikroilmastoparametreiksi. Ympäröivien esineiden lämpötila ja kehon fyysisen toiminnan intensiteetti luonnehtivat tiettyä tuotantoympäristöä.
Tärkeimmät parametrit, jotka varmistavat lämmönvaihtoprosessin henkilön ja ympäristön välillä, kuten yllä on esitetty, ovat mikroilmaston indikaattorit. Maan pinnan (merenpinnan) luonnollisissa olosuhteissa ne vaihtelevat merkittävästi. Siten ympäristön lämpötila vaihtelee -88 - + 60 °С; ilman liikkuvuus - 0 - 60 m/s; suhteellinen kosteus - 10 - 100% ja ilmanpaine - 680 - 810 mm Hg. Taide.
Mikroilmaston parametrien muutoksen myötä myös ihmisen lämpöhyvinvointi muuttuu. Olosuhteet, jotka rikkovat lämpötasapainoa, aiheuttavat kehossa reaktioita, jotka edistävät sen palautumista. Lämmön vapautumisen säätelyprosesseja ihmiskehon vakiolämpötilan ylläpitämiseksi kutsutaan lämpösäätelyksi. Sen avulla voit pitää kehosi lämpötilan vakiona. Lämpösäätely suoritetaan pääasiassa kolmella tavalla: biokemiallisesti; muuttamalla verenkierron voimakkuutta ja hikoilun voimakkuutta.
Biokemiallinen lämmönsäätely, jota kutsutaan kemialliseksi lämmönsäätelyksi, koostuu kehon lämmöntuotannon muuttamisesta säätelemällä oksidatiivisten reaktioiden nopeutta. Muutos verenkierron ja hikoilun intensiteetissä muuttaa lämmön vapautumista ympäristöön ja sitä kutsutaan siksi fysikaaliseksi lämmönsäätelyksi.
Kehon lämpösäätely suoritetaan samanaikaisesti kaikilla tavoilla. Joten ilman lämpötilan laskulla lämpötilaeron kasvusta johtuva lämmönsiirron lisääntyminen estetään sellaisilla prosesseilla kuin ihon kosteuden väheneminen ja siten lämmönsiirron väheneminen haihtumalla, lämpötilan lasku. ihoa johtuen veren kuljetuksen intensiteetin vähenemisestä sisäelimistä ja samalla lämpötilaerojen laskusta. On kokeellisesti osoitettu, että kehon optimaalinen aineenvaihdunta ja vastaavasti maksimi suorituskyky toimintoja tapahtuu, jos lämmönsiirtoprosessin komponentit ovat seuraavissa rajoissa: Qk≈30 %; Q l≈ 50 %; Q TM≈ 20 %. Tällainen tasapaino luonnehtii jännityksen puuttumista lämpösäätelyjärjestelmässä.
Mikroilmaston parametreillä on suora vaikutus ihmisen lämpöhyvinvointiin ja suorituskykyyn. On todettu, että yli 25 °C:n ilman lämpötilassa ihmisen suorituskyky alkaa heikentyä. Hengitetyn ilman maksimilämpötila, jossa henkilö voi hengittää useita minuutteja ilman erityisiä suojavarusteita, on noin 116 °C.
Ihmisen lämpötilansietokyky, samoin kuin hänen lämpötajunsa, riippuu pitkälti ympäröivän ilman kosteudesta ja nopeudesta. Mitä korkeampi suhteellinen kosteus, sitä vähemmän hikeä haihtuu aikayksikköä kohti ja sitä nopeammin keho ylikuumenee. Korkea kosteus vaikuttaa erityisen haitallisesti ihmisen lämpöhyvinvointiin.<ос >30 °C, koska tässä tapauksessa lähes kaikki vapautuva lämpö siirtyy ympäristöön hien haihtumisen aikana. Kosteuden lisääntyessä hiki ei haihdu, vaan virtaa pisaraina ihon pinnalta. Siellä on niin sanottu hurja hikivirtaus, joka uuvuttaa kehoa eikä tarjoa tarvittavaa lämmönsiirtoa. Yhdessä hien kanssa elimistö menettää huomattavan määrän mineraalisuoloja, hivenaineita ja vesiliukoisia vitamiineja. Epäsuotuisissa olosuhteissa nestehävikki voi olla 8 ... 10 litraa vuorossa ja sen mukana jopa 40 g ruokasuolaa (yhteensä noin 140 g NaCl:a kehossa). Yli 30 g:n NaCl-häviöt ovat erittäin vaarallisia ihmiskeholle, koska ne johtavat mahalaukun erittymisen heikkenemiseen, lihaskouristukset, kouristukset. Ihmiskehossa korkeissa lämpötiloissa tapahtuva veden menetys kompensoituu hiilihydraattien, rasvojen ja proteiinien hajoamisen vuoksi.
Kuumien liikkeiden työntekijöiden vesi-suolatasapainon palauttamiseksi suolatun (noin 0,5 % NaCl) hiilihapotetun täyttöpisteen juomavesi nopeudella 4 ... 5 litraa henkilöä kohti vuorossa. Useissa tehtaissa näihin tarkoituksiin käytetään proteiini-vitamiinin saantia. Kuumissa ilmastoissa on suositeltavaa juoda jäähdytettynä juomavesi tai teetä.
Pitkäaikainen altistuminen korkealle lämpötilalle, erityisesti yhdessä korkean kosteuden kanssa, voi johtaa merkittävään lämmön kertymiseen kehoon ja kehon ylikuumenemisen kehittymiseen sallitun tason yläpuolelle - hypertermia - tila, jossa kehon lämpötila nousee 38 asteeseen. .. 39 °C. Hypertermian kanssa ja sen seurauksena lämpöhalvaus päänsärky, huimaus, yleinen heikkous, värin havaitseminen, suun kuivuminen, pahoinvointi, oksentelu, runsas hikoilu, pulssi ja hengitys nopeutuvat. Tässä tapauksessa havaitaan kalpeutta, syanoosia, pupillit ovat laajentuneet, toisinaan esiintyy kouristuksia, tajunnan menetys.
Teollisuusyritysten kuumissa myymälöissä suurin osa teknologisista prosesseista tapahtuu lämpötiloissa, jotka ovat merkittävästi korkeammat kuin ympäröivän ilman lämpötila. Kuumennetut pinnat säteilevät säteilyenergiavirtoja avaruuteen, mikä voi johtaa negatiivisiin seurauksiin. Infrapunasäteillä on pääasiassa lämpövaikutus ihmiskehoon, kun taas sydän- ja verisuonijärjestelmän ja hermoston toiminta häiriintyy. Säteet voivat aiheuttaa ihon ja silmien palovammoja. Yleisin ja vakavin infrapunasäteille altistumisesta johtuva silmävaurio on silmän kaihi.
Alhaisissa lämpötiloissa, korkeassa ilman liikkuvuudessa ja kosteudessa suoritettavat tuotantoprosessit voivat aiheuttaa kehon jäähtymistä ja jopa hypotermiaa - hypotermiaa. Altistuessa kohtalaiselle kylmälle hengitystiheys vähenee, sisäänhengityksen tilavuus lisääntyy. Pitkään kylmälle altistuessa hengitys muuttuu epäsäännölliseksi, sisäänhengityksen tiheys ja määrä lisääntyvät. Lihasvapina, jossa ulkoista työtä ei suoriteta ja kaikki energia muunnetaan lämmöksi, voi viivyttää sisäelinten lämpötilan laskua jonkin aikaa. Toiminnan tulos matalat lämpötilat ovat kylmävammoja.
2. MIKROILMASTON INDIKAATTORIEN OHJAUS
Teollisuuden mikroilmaston normatiiviset parametrit määritetään GOST 12.1.005-88:ssa sekä SanPiN 2.2.4.584-96:ssa.
Pöytä- Optimaalinen suorituskyky teollisuustilojen työpaikkojen mikroilmasto
|
Vuoden ajanjakso |
Ilman lämpötila, 0 C |
Pintalämpötila, 0 C |
Suhteellinen kosteus, % |
Ilman nopeus, m/s |
|
|
Kylmä |
Ia (jopa 139) |
22…24 |
21…25 |
60…40 |
0,1 |
|
IIb (140…174) |
21…23 |
20…24 |
60…40 |
0,1 |
|
|
IIb (175…232) |
19…21 |
18…22 |
60…40 |
0,2 |
|
|
IIb (233…290) |
17…19 |
16…20 |
60…40 |
0,2 |
|
|
III (yli 290) |
16…18 |
15…19 |
60…40 |
0,3 |
|
|
Lämmin |
Ia (jopa 139) |
23…25 |
22…26 |
60…40 |
0,1 |
|
Ib (140…174) |
22…24 |
21…25 |
60…40 |
0,1 |
|
|
IIa (175…232) |
20…22 |
19…23 |
60…40 |
0,2 |
|
|
IIb (233…290) |
19…21 |
18…22 |
60…40 |
0,2 |
|
|
III (yli 290) |
18…20) |
17…21 |
60…40 |
0,3 |
Pukeutumisluonteen ja kehon totuttelun arvioimiseksi eri vuodenaikoina otetaan käyttöön vuoden jakson käsite. Erota lämpimät ja kylmät vuodenajat. Vuoden lämpimälle ajanjaksolle on ominaista vuorokauden keskimääräinen ulkolämpötila + 10 ° C ja yli, kylmä ajanjakso on alle + 10 ° C.
Kun otetaan huomioon työn intensiteetti, kaikki työtyypit, kehon kokonaisenergiankulutuksen perusteella, jaetaan kolmeen luokkaan: kevyt, kohtalainen ja raskas. Teollisuustilojen ominaisuudet niissä suoritetun työn luokan mukaan määritetään työn luokan mukaan, jonka puolet tai useampi työntekijä tekee vastaavassa huoneessa.
TO kevyttä työtä(luokka I) sisältää istuen tai seisten tehtävät työt, jotka eivät vaadi systemaattista fyysistä rasitusta (ohjaajien työ, tarkkuusinstrumentoinnin prosesseissa, toimistotyöt jne.). Kevyet työt on jaettu luokkaan 1a (energiakustannukset enintään 139 W) ja luokkaan 16 (energiakustannukset 140 ... 174 W). Kohtalainen työ (luokka II) sisältää työt, joiden energiankulutus on 175 ... 232 (luokka Na) ja 233 ... 290 W (luokka 116). Luokkaan H kuuluvat jatkuvaan kävelyyn liittyvät työt, jotka tehdään seistessä tai istuessa, mutta jotka eivät vaadi painojen liikkumista, kategoria Pb - kävelyyn ja pienten (enintään 10 kg) painojen kantamiseen liittyvät työt (konekokoonpanopajoissa, tekstiilituotannossa, puun käsittelyssä , jne.). Raskas työ (luokka III), jonka energiankulutus on yli 290 W, sisältää työt, jotka liittyvät systemaattiseen fyysistä stressiä, erityisesti jatkuvassa liikkeessä, kantaen merkittäviä (yli 10 kg) painoja (takomoissa, manuaalisissa prosesseissa jne.).
Tuotantolaitoksen työalueella GOST 12.1.005-88:n mukaan voidaan määrittää optimaaliset ja sallitut mikroilmastoolosuhteet. Optimaaliset mikroilmasto-olosuhteet ovat sellainen mikroilmastoparametrien yhdistelmä, joka pitkäaikaisella ja järjestelmällisellä altistumisella henkilölle antaa lämpömukavuuden tunteen ja luo edellytykset korkealle suorituskyvylle.
Sallitut mikroilmastoolosuhteet ovat sellaisia mikroilmastoparametrien yhdistelmiä, jotka pitkäaikaisessa ja systemaattisessa altistumisessa henkilölle voivat aiheuttaa jännitteitä lämpösäätelyreaktioissa ja jotka eivät ylitä fysiologisten sopeutumiskykyjen rajoja. Samaan aikaan terveydentilassa ei ole häiriöitä, hyvinvointia heikentäviä epämiellyttäviä lämmön tuntemuksia ja työkyvyn heikkenemistä ei havaita.
Mikroilmastoindikaattoreiden mittaukset suoritetaan työalueella 1,5 m:n korkeudella lattiasta toistaen ne eri aikoina päivä ja vuosi, eri aikoina tekninen prosessi. Mittaa lämpötila, suhteellinen kosteus ja ilmannopeus.
Ilman lämpötilan ja suhteellisen kosteuden mittaamiseen käytetään Asman-aspiraatiopsykrometriä (kuva 2). Se koostuu kahdesta lämpömittarista. Yhdessä niistä on elohopeasäiliö, joka on peitetty pipetillä kostutetulla kankaalla. Kuivalämpömittari näyttää ilman lämpötilan. Märkälämpömittarin lukemat riippuvat ilman suhteellisesta kosteudesta: sen lämpötila on alempi, sitä alhaisempi suhteellinen kosteus, koska kosteuden pienentyessä veden haihtumisnopeus kostutetusta kudoksesta kasvaa ja sen pinta kasvaa. säiliö jäähtyy intensiivisemmin.
Jotta vältettäisiin ilman liikkuvuuden vaikutus huoneessa märän lämpömittarin lukemiin (ilman liike lisää veden haihtumisnopeutta kostutetun kudoksen pinnalta, mikä johtaa elohopeasylinterin lisäjäähdytykseen vastaavalla aliarvioimalla mitatusta kosteusarvosta sen todelliseen arvoon verrattuna), molemmat lämpömittarit on sijoitettu metallisiin suojaputkiin . Laitteen lukemien tarkkuuden ja vakauden parantamiseksi lämpötilan mittausprosessissa kuivalla ja märällä lämpömittarilla, molempien putkien läpi johdetaan vakioita ilmavirtauksia laitteen yläosassa sijaitsevan tuulettimen avulla.
Ennen mittausta vesi imetään erityiseen pipettiin ja sen kangaskuori kostutetaan märällä lämpömittarilla. Tässä tapauksessa laitetta pidetään pystysuorassa, sitten kellomekanismi viritetään ja asennetaan (ripustetaan tai pidetään kädessä) mittauspisteeseen.
3 ... 5 minuutin kuluttua kuivien ja märkien lämpömittarien lukemat asetetaan tietyille tasoille, joiden mukaan ilman suhteellinen kosteus lasketaan erityistaulukoiden avulla.
Ilman liikkeen nopeus mitataan tuulimittareilla (kuva 2.7). Ilman nopeuksilla yli 1 m/s käytetään siipi- tai kuppituulemittareita, pienemmillä nopeuksilla kuumalanka-anemometrejä.
Siipi- ja kuppianemometrien toimintaperiaate on mekaaninen. Liikkuvan ilmavirran aerodynaamisen voiman vaikutuksesta laitteen roottori, johon on kiinnitetty siivet (levyt), alkaa pyöriä nopeudella, jonka arvo vastaa vastaantulevan virtauksen nopeutta. Vaihteistojärjestelmän kautta akseli on yhdistetty liikkuviin nuoliin. Keskiosoitin näyttää yksiköitä ja kymmeniä, pienten kellojen osoittimet satoja ja tuhansia jakoja. Sivulla olevan vivun avulla akseli voidaan irrottaa vaihteistosta tai kytkeä.
Ennen mittausta mittausvalimien lukemat tallennetaan akselin ollessa pois päältä. Laite asennetaan mittauspisteeseen ja akseli, johon on kiinnitetty siivet, alkaa pyöriä. Sekuntikello mittaa ajan ja käynnistää laitteen. 1 minuutin kuluttua vipua liikuttamalla akseli kytkeytyy pois päältä ja lukemat kirjataan uudelleen. Laitteen lukemien ero jaetaan 60:llä (sekuntien määrä minuutissa) nuolen pyörimisnopeuden määrittämiseksi - jakojen lukumäärä, jonka se kulkee 1 sekunnissa. Löydetyn arvon perusteella määritetään laitteeseen liitetyn kaavion avulla ilman kulkunopeus sekunnissa.
Alhaisten ilmannopeuksien mittaamiseen käytetään kuumalanka-anemometriä, jonka avulla voit myös määrittää ilman lämpötilan. Mittausperiaate perustuu muuttumiseen sähkövastus laitteen herkkä elementti lämpötilaa ja ilmannopeutta muutettaessa. Galvanometrillä mitatun sähkövirran suuruuden mukaan ilmavirran nopeus määritetään taulukoiden avulla
KIRJALLISUUS
Zhidetsky V.Ts., Dzhigirey V.S., Melnikov A.V. Työsuojelun perusteet. Oppikirja - toim. 2., täydennetty. - Pietari: Afisha, 2000.
2014-05-14
Ympäristön merkitys ihmiselämälle Elinympäristö ja sen vaikutukset ihmisten terveyteen BENZ-A-PYRENE. SYYT YMPÄRISTÖSSÄ JA RUOKASSA NÄYTTÖÖN
Denisenko G.F. Työsuojelu ja terveys: Opastus. - M .: Korkeakoulu, 1995. .
Druzhinin V.F., Toiminnan motivaatio hätätilanteita, M., 1996.
Lämmönvaihtoa tapahtuu jatkuvasti ihmisen ja hänen ympäristönsä välillä. Ympäristötekijöillä on monimutkainen vaikutus kehoon, ja niiden erityisistä arvoista riippuen kasvukeskukset (juovarunko, välikalvon harmaa tubercle) ja retikulaarinen muodostuminen, jotka ovat vuorovaikutuksessa aivokuoren kanssa ja lähettävät sympaattisten säikeiden kautta impulsseja lihaksiin, tarjoavat optimaalisen lämmöntuotannon ja lämmönsiirron suhteen.
Kehon lämmönsäätely on yhdistelmä fysiologisia ja kemiallisia prosesseja tarkoituksena on pitää kehon lämpötila tietyissä rajoissa (36,1 ... 37,2 ° C). Kehon ylikuumeneminen tai sen hypotermia johtaa vaarallisiin elintoimintojen häiriöihin ja joissakin tapauksissa sairauksiin. Lämpösäätely saadaan aikaan muutoksella lämmönvaihtoprosessien kahdessa komponentissa - lämmöntuotannossa ja lämmönsiirrossa. Lämmönsiirto vaikuttaa merkittävästi kehon lämpötasapainoon, koska se on kaikkein hallittavin ja vaihteleva.
Lämpöä tuottaa koko keho, mutta ennen kaikkea poikkijuovaiset lihakset ja maksa. Kotivaatteisiin pukeutuneen ja suhteellisen levossa ilman lämpötilassa 15 ... 25 ° C olevan ihmiskehon lämmöntuotanto pysyy suunnilleen samalla tasolla. Lämpötilan laskiessa se kasvaa, ja kun se nousee 25 - 35 ° C, se laskee hieman. Yli 40 °C:n lämpötiloissa lämmöntuotto alkaa lisääntyä. Nämä tiedot osoittavat, että lämmöntuotannon säätely kehossa tapahtuu pääasiassa matalissa ympäristön lämpötiloissa.
Lämmöntuotanto lisääntyy fyysistä työtä tehtäessä ja mitä enemmän, sitä raskaampaa työ on. Tuotetun lämmön määrä riippuu myös henkilön iästä ja terveydentilasta. Taulukossa 14.3 on esitetty aikuisen lämmöntuotannon keskiarvot ympäristön lämpötilasta ja suoritetun työn vakavuudesta riippuen.
14.3. Ihmisen lämmöntuotanto riippuen ilman lämpötilasta ja suoritetun työn vakavuudesta
|
Ilman lämpötila, "C |
Lämmöntuotanto, J/s |
Ilman lämpötila, °С |
Lämmöntuotanto, J/s |
|
Lepotila |
Keskinkertainen työ |
||
|
Helppo homma |
Kovaa ja erittäin kovaa työtä |
||
Lämmönsiirtoa ihmiskehosta on kolme:
säteily (infrapunasäteiden muodossa, jotka kehon pinta lähettää alhaisemman lämpötilan esineiden suuntaan);
konvektio (ilman lämmitys, joka pesee kehon pinnan);
kosteuden haihtuminen ihon pinnalta, ylempien hengitysteiden limakalvoilta ja keuhkoista.
Normaaliolosuhteissa levossa olevan henkilön tällaisten lämmönsiirron prosenttiosuus ilmaistaan seuraavilla luvuilla: 45/30/25. Tämä suhde voi kuitenkin vaihdella riippuen mikroilmastoparametrien erityisistä arvoista ja suoritetun työn vakavuudesta.
Säteilyn aiheuttamaa lämmönsiirtoa tapahtuu vain, kun ympäröivien esineiden lämpötila on alempi kuin paljaan ihon lämpötila (32...34,5 °C) tai ulkovaatekerrosten lämpötila (kevyesti pukeutuneella henkilöllä 27...28 °C ja noin 24 °C). miehelle talvivaatteissa). Suurin osa säteilystä kuuluu infrapuna-alueelle, jonka aallonpituus on (4...50) * 10-6m. Samaan aikaan kehon menettämän lämmön määrä aikayksikköä kohti, J / s (1 J / s \u003d 1 W),
Pp = Sδ(Tch4 - To4),
missä S on ihmiskehon pinta-ala määritettynä aikataulun mukaan (kuva 14.1), m2. Jos henkilön massaa ja korkeutta ei tunneta, ota S = 1,5 m2; δ on alennettu säteilykerroin, W / (m2 * K4): puuvillakankaalle 5 = 4,2 * 10-8, villalle ja silkille δ = 4,3 * 10, ihmisiholle δ = 5,1 * 10 -8; Tch on ihmiskehon pinnan lämpötila: pukeutumattomalle henkilölle 306 K (tämä vastaa 33 °C); To on ympäristön lämpötila, K.
Riisi. 14.1. Kaavio ihmiskehon pinta-alan määrittämiseksi sen painon ja pituuden mukaan
Lämmönsiirtoa konvektiolla tapahtuu myös, jos ihon pintalämpötila tai ylemmät kerrokset vaatteita ympäröivän ilman lämpötilan yläpuolella. Tuulen puuttuessa alaston ihmisen ihon pinnan vieressä oleva 4–8 mm paksu ilmakerros lämpenee lämmönjohtavuutensa vuoksi. Kauempana olevat kerrokset lämpenevät luonnollisen ilmanliikkeen tai pakotetun induktion seurauksena. Ilman liikkeen nopeuden kasvaessa henkilöä ympäröivän rajakerroksen paksuus pienenee 1 mm:iin ja lämmönsiirto kehon pinnasta kasvaa useita kertoja. Lämpöhäviö konvektiolla läpi Airways vähemmän kuin iholta, ja ilmaantuu, kun hengitetyn ilman lämpötila on kehon lämpötilaa alhaisempi. Lämmönsiirto konvektiolla lisääntyy ilmanpaineen kasvaessa.
Likimääräinen lämpöhäviö aikayksikköä kohti konvektiolla, J/s, voidaan määrittää kaavalla
Pk1 = 7(0,5 + √v)S(Tch - To)
Pk2 \u003d 8,4 (0,273 + √v) S (Tch - To)
missä v on ilman nopeus, m/s.
Ensimmäistä kaavaa käytetään ilman nopeudelle v ≤ 0,6 m/s, toista v > 0,6 m/s.
Haihduttaminen on lämmönsiirtoa korotetuissa ilman lämpötiloissa, kun edellä mainitut lämmönsiirtomenetelmät ovat vaikeita tai mahdottomia. Normaaleissa olosuhteissa suurimmalla osalla ihmiskehon pintaa esiintyy huomaamatonta hikoilua, joka johtuu veden diffuusiosta ilman hikirauhasten aktiivista osallistumista. Poikkeuksena ovat kämmenten pinnat, jalkapohjat ja kainalot(muodostavat noin 10 % kehon pinnasta), josta hikeä vapautuu jatkuvasti.
Haihtumisen seurauksena elimistö menettää keskimäärin noin 0,6 litraa vettä päivässä. Koska 1 g:n vettä haihtuu noin 2,5 kJ lämpöä, sen vuorokausihäviö on noin 1500 kJ. Ilman lämpötilan ja työn vaikeusasteen noustessa, koska neste tunkeutuu aktiivisemmin hikirauhasia punovien valtimoiden seinämien läpi ja hermoston säätely hikoilu lisääntyy saavuttaen 5 litraa vuorossa ja joissakin tapauksissa 10 ... 12 litraa. Myös lämmönsiirto lisääntyy.
Liian voimakkaalla vapautumisella hiki ei aina ehdi haihtua ja se voi vapautua pisaroiden muodossa. Tässä tapauksessa ihon kostea kerros estää lämmön siirtymisen, mikä edelleen johtaa kehon ylikuumenemiseen. Kosteuden lisäksi ihminen menettää suuren määrän suoloja hien kanssa (1 litra hikeä sisältää 2,5 ... 2,6 g natriumkloridia) ja vesiliukoisia vitamiineja (C, BI, 62), mikä johtaa hien paksuuntumiseen. verta ja sydämen heikkenemistä. On huomattava, että kun vesimäärä on yhtä suuri kuin 1 % koko kehon painosta, henkilöllä on voimakas jano; 5 % veden menetys johtaa tajunnan menetykseen ja 10 % kuolemaan.
Vapautuneen hien määrä riippuu organismin yksilöllisistä ominaisuuksista sekä sen sopeutumiskyvystä tiettyihin ilmasto-olosuhteisiin. Kosteuden haihtumisnopeuteen vaikuttavat lämpötila ja ilmannopeus.
Hengitysteiden kautta haihtuu noin 300...350 g kosteutta vuorokaudessa, mikä johtaa 750...875 kJ lämpöhäviöön.
Haihduttamisen kokonaislämpöhäviö aikayksikköä kohden, J/s, voidaan likimäärin määrittää kaavalla
Pu \u003d 0,6547q (1 + kl), missä q on hien erittymisen intensiteetti, g / h, määritetty punnitsemalla henkilö; kl on muuntokerroin lämmönsiirrolle keuhkojen läpi ympäristön lämpötilasta riippuen: O "C kl \u003d 0,43, 18 ° C - 0,3, 28 ° C - 0,23, 35 ° C - 0,035 ja 45 °C:ssa kl = 0,015.
