3.Относительная влажности

4.Интенсивность теплового излучения

3.1.) Влияние микроклимата

Действие низких температур воздуха приводит к понижению температуры кожи и её тактильной чувствительности, местному и общему охлаждению организма, проявление чего является снижение температуры тела. При общем охлаждении организма происходит изменение функционального состояния ЦНС, что проявляется в своеобразном наркотическом опьянении от эффекта холода, ведущем к ослаблению мышечной деятельности, резкому снижению реакции на болевые раздражения, адинамии и сонливости. Из медицинской практики известно, что общее охлаждение организма может стать причиной простудных заболеваний. Способствует развитию простудных заболевания и местное охлаждение, особенно ног.

Влажность воздуха имеет большое значение как фактор, оказывающий влияние на процессы теплообмена организма с окружающей средой. В воздухе, избыточно насыщенном водяными парами затрудняется испарение влаги с поверхности кожи и лёгких, что может резко ухудшить тепловое состояние человека и снизить его работоспособность. Низкая влажность воздуха взывает ускорение процесса отдачи тепла организмом человека за счёт испарения пота. По этому, при сухом воздухе высокая температура окружающей среды переноситься организмом легче, чем при влажном.

Влияние скорости движения воздуха на теплоощущения человека зависит от температуры воздуха. Организм человека начинает ощущать воздушные потоки при скорости 0,15 м\с. Причём, если эти потоки имеют температуру до 36ºС, то организм человека воспринимает их освежающее дей-

ствие, а при температуре свыше 40ºС они действуют угнетающе и способствуют перегреванию организма. При одной и той же температуре воздуха повышенная скорость его движения способствует более быстрому охлаждению кожи человека, что благоприятно сказывается в тёплый период года, но оказывает отрицательное воздействие при низкой температуре в холодное время года.

Тепловое излучение

Тепловое излучение от нагретых поверхностей играет существенную роль в создании неблагоприятных макроклиматических условий в производственных помещениях. Все нагретые тела излучают с поверхности поток лучистой энергии. Характер этого излучения зависит от степени нагрева

излучающего тела. Согласно закону Стефана-Больцмана интенсивность излечения E Вт\м2 увеличивается пропорционально абсолютной температуре излучающего тела в четвёртой степени.

E=kT 4

k − константа чёрного тела, равна 5,67 10−8 Вт м2 К 2

Т− абсолютная температура издучающего тела, К

Под влиянием теплового излучения в результате поглощения лучистой энергии организм человека получает определённое количество тепла. Общее количество теплоты, поглощённое телом, зависит от площади облучаемой поверхности, температуры источника излучения и расстояния от него до работающего. Действие теплового излучения на человека, оценивается через величину, на-

званную интенсивностью теплового облучение, E Вт / м2 .

Облучение организма малыми дозами лучистого потока полезно, но значительная интенсивность теплового облучения может оказать неблагоприятное воздействие на человека. Длительное тепловое облучение вызывает у человека повышение температуры кожи и температуры глубоколежащих тканей.

Теплообмен человека с окружающей средой

Тепловое состояние человека формируется в ходе теплообмена с окружающей его средой в результате двух одновременно протекающих процессов: теплообразования и теплоотдачи.

Образование тепла в организме человека происходит за счёт окислительных экзотермических реакций и сокращения мышц, а также поглощения организмом тепла, получаемого из внешней среды.

Образующееся в организме тепло подводиться к кожному покрову благодаря теплопроводностей тканей организма и в первую очередь за счёт конвекции с потоком крови. Передача тепла с поверхности тела человека в окружающую среду осуществляется тремя основными путями: тепло-

вым излучением Qизл. , конвекцией Qконв. , испарением влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами, Qиспар. .

Количество тепла, отдаваемого путём теплового излучения может быть определено с помощью обобщёного закона Стефана-Больцмана:

Qизл.=k C1C2 F T ч4 T 4о

к− константа излучения абсолютно чёрного тела С1 С2 − константы излучения тел, которые обмениваються теплом

F − площадь поверхности, излучающей лучистый поток м2

Тч− средняя абсолютная температура тела и одежды человека К

То− средняя абсолютная температура окружающих поверхностей

Следовательно, количество тепла при теплообмене излучением зависит в основном от температуры окружающих поверхностей и температуры тела человека, т. е. Отдача тепла путём излучения происходит при температуре тела, больше температуры окружающих поверхностей.

Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона:

Qконв.= k F э tч −tв

k−коэффициент теплоотдачи конвенкицией,

при нормальных метеоусловиях k =4,06 Вт м2С

tч− температура поверхности тела человека (зимой - 27,7o С летом - 31,5o С)

tв− температура воздуха, омывающего тело человека

F э− эффективная внешняя поверхность тела человека м2

Коэффициент теплоотдачи конвекцией зависит от скорости движения окружающего воздуха, а величина эффективной поверхности тела человека зависит от его положения в пространстве и составляет приблизительно 50%-80% геометрической внешней поверхности тела. Для практических

расчётов величина эффективной внешней поверхности тела принимается равной 1,8 м2 .

На основании выше изложенного можно сделать вывод, что передача теплоты конвекцией зависти от двух параметров микроклимата: температуры воздуха и скорости его движения.

Количество теплоты, отводимое в окружающую среду при испарении пота с поверхности кожи определяется уравнением:

Qисп.= в W F Pк Pв

в−коэффициент отвода тепла при испарении пота ккал м2 мм.рт.ст.

F −часть поверхности тела, покрытая потом m2

W −коэфициент увлажнения кожи, равный для нормальных условий 0,2 для горячих 1

Pк−парциальное давление водяного пара в насыщ.возд. , Па (1 мм.рт.ст. = 133,322Па)

Pв−парциальное давление водяногол пара в окружающем воздухе, Па

Впроцессе теплообмена количество влаги, испаряющейся с поверхности кожи человека, определяться физиологическим дефицитом влажности. Под физиологическим дефицитом влажности понимают то количество влаги, которое может принять единица массы воздуха.

Таким образом, количество теплоты, отдаваемой в окружающую среду с поверхности тела за счёт пота, в основном зависти от относительной влажности воздуха и от скорости его движения.

Исследованиями установлено, что в состоянии покоя и нормальных метрологических условиях