Навигация
Содержание:
1. Теплообмен между человеком и окружающей средой как основа гигиены одежды
2. Показатели и критерии теплового состояния человека при взаимодействии с окружающей средой
3. Оценка теплового состояния человека, как комплексный показатель соответствия одежды окружающей среде
4. Свойства текстильных материалов, обеспечивающих соответствие одежды окружающей среде
5. Особые функции системы «человек – одежда – производственная среда»
6. Требования к одежде различного назначения
7. Расчет теплопродукции человека
1. Теплообмен между человеком и окружающей средой как основа
гигиены одежды
Основное уравнение теплового баланса
Тепловой баланс достигается координацией процессов, направленных на выработку тепла в организме (теплопродукции) и его выведение – теплоотдачу. Он осуществляет аппаратом химической и физической терморегуляции человека, а также путем приспособительных действий человека, направленных на создание оптимального микроклимата, и использования одежды («поведенческая » терморегуляция).
Тепловой баланс в общем виде может быть описан уравнением
Qт.п+Qт.н=Qрад+Qконв+Qконд+Qисп.д+Qисп.дых+Qисп.п+Qдых.н±Qт.с
Qт.п – теплопродукция человека
Qт.н - внешняя тепловая нагрузка (например, вследствие солнечной радиации)
Qконв - потери тепла конвекцией
Qконд - потери тепла кондукцией
Qисп.д – потери тепла испарением диффузионной влаги с поверхности кожи
Qисп.дых –потери тепла испарением влаги с верхних дыхательных путей
Qисп.п - потери тепла испарением выделяемого пота
Qдых.н - потери тепла вследствие нагревания вдыхаемого воздуха
Qт.с –изменение теплосодержания организма относительно его комфортного уровня (дефицит или накопление тепла в организме)
Обе части равенства, характеризующие тепловой баланс (теплообразование и теплоотдача), являются переменными, зависящими как от физиологических, так и от физических параметров.
Теплообразование в большей степени зависит от физиологических реакций, теплоотдача – от физических факторов окружающей среды, одежды. Физиологические реакции регулируют передачу тепла от внутренних тканей тела человека и поверхностью кожи.
Теплообразование (теплопродукция человека) – выработка теплоты в организме в результате энергетических превращений в живых клетках; она связана с непрерывно совершающимся биохимическим синтезом белком и других органических соединений, с осмотической работой (переносом ионов), с механической работой мышц (сердечной мышцы, гладких мышц различных органов, скелетной мускулатуры). В организме человека, находящегося в состоянии относительного физического покоя, 50 % теплоты образуется в органах брюшной полости (главным образом в печени), 20 % в скелетах мышцах и центральной нервной системе, 10 % - при работе органов дыхания и кровообращения. При выполнении физической работы, а также при выраженном охлаждении человека в покое (дрожь) значительно увеличивается доля образования теплоты в скелетных мышцах. Часть энергии, образующейся в организме при выполнении физической работы, расходуются на внешнюю работу. Основная же ее часть переходит в тепловую Qт.п (теплопродукцию).
Таким образом, энергия, выделяемая в организме в виде тепла (теплопродукция) и обеспечивающая поддержание постоянного уровня тепла температуры тела, составляет при физической работе только часть энерготрат Qэ.т . В случае, когда вырабатываемая в организме человека энергия не расходуется на внешнюю механическую работу, она вся практически превращается в тепловую. Это наблюдается, например, у человека, находящегося в состояние относительного физического покоя (лежа, сидя, стоя) и выполняющего некоторые виды физической работы (такие, как ходьба по ровной местности). Энергия, расходуемая на выполнение внешней работы N, может быть определена из уравнения
N = η (Q э.т. – Qо),
η – термический коэффициент полезного действия
Qо – величина основного обмена
Расход энергии в состоянии полного покоя (при расслаблении мышц, отсутствие полных раздражителей, натощак, в комфортных микроклиматических условиях), т.е. в условиях, обеспечивающих минимальную активность механизмов терморегуляции, принято называть основным обменом. Он характеризует то минимальное количество энергии, которое необходимо для поддержания основных жизненных процессов.
Основной обмен у здорового человека колеблется в зависимости от возраста и пола.
Таким образом, для определения теплопродукции человека, выполняющего физическую работу, необходимо занять его общие энерготраты Qэ.т , термический коэффициент полезного действия η и основной обмен Qо, т.е.
Qт.п = Q э.т. – η (Q э.т. – Qо),
Данные о теплообразовании используются для определения теплопотерь человека, величина которых является основной для расчета теплового сопротивления одежды, обеспечивающей сохранение теплового баланса организма в конкретных условиях ее эксплуатации.
Похожие работы
... смещения внутренних органов, легко очищаться от пыли и загрязнений, быть прочной. Таблица 1. Гигиенические требования к бельевым тканям (по Р.А. Делю и др., 1979) Показатели Одежда зимняя летняя Толщина, мм 1,3 – 1,5 0,1 – 0,3 Воздухопроницаемость, дм3/м2●с 51 - 100 Не менее 100 Влагопроводность, г/м2●ч 52 - 56 Не менее 56 Гигроскопичность ...
... нормативов, правил и мероприятий по повышению сопротивляемости организма к возможным вредным влияниям окружающей среды в целях улучшения здоровья и физического развития, повышения работоспособности. Личная гигиена Защита от болезней и ранений требует от человека овладения многими простыми приемами, которые называются личной (персональной) гигиеной. Выработка иммунитета защитит вас от ряда ...
... и обуви. ГИГИЕНА ОДЕЖДЫ. Свойства одежды определяются свойствами ткани , а свойства ткани -- свойствами волокон. То есть гигиеническое свойство одежды зависит от физических свойств волокон ткани. Одежда используется человеком для защиты тела от неблагоприятных факторов внешней Среды -- низкой или высокой температуры, чрезмерной солнечной радиации, ветра, дождя, снега и др метеорологических и ...
... человек понимал их значение. В связи с этим огромная роль принадлежит санитарному просвещению. В зависимости от предмета изучения гигиеническая наука подразделяется на:[5] § Гигиену окружающей среды § Гигиену питания и здоровья § Гигиену труда § Социальную гигиену. 2. Основы гигиены физической культуры Гигиена – наука о сохранении и укреплении здоровья человека. Ее главная ...
0 комментариев