Таблиця 7

Залежність поверхні тіла людини від її маси

Маса тіла, кг	Поверхня тіла, м²
100 %	80 %
	1,323	1,058
	1,482	1,186
	1,535	1,228
	1,635	1,308
	1,729	1,383
	1,830	1,464
	1,922	1,538
	2,008	1,606
	2,098	1,678
	2,188	1,750
	2,263	1,810
	2,338	1,870
	2,413	1,930

1. Формула для розрахунку тепловиділення випромінюванням (радіацією):

Q_рад. = 4,5× (Т₁ – Т₂) S

(1)

де: Q – кількість тепла, що виділяється випромінюванням, ккал/год;

Т₁ – температура тіла, °С;

Т₂ – температура внутрішньої поверхні стін °С;

S –площа поверхні тіла, кв. м.

2. Формули для розрахунку тепловиділення проведенням:

Q_пр = 6(Т₁ – Т₂) × (0,5 + ) S	(2.1)
Q_пр = 7,2 (Т₁ – Т₂) × (0,27 + )S	(2.2)

де : Q – кількість тепла, виділеного проведенням, ккал/год;

6; 0,5 – постійні коефіцієнти при швидкості руху повітря менше 0,6 м/с;

Т₁ – температура тіла, °С;

Т₂ – температура повітря,°С;

7,2; 0,27 – постійні коефіцієнти при швидкості руху повітря більше 0,6 м/с;

V – швидкість руху повітря, м/с;

S –площа поверхні тіла, кв. м.

3. Формула для розрахунку максимальної кількості води, яка може випаровуватися з поверхні тіла:

Р_вип = 15(F_max – F_абс) × (0,5 +

(3.1)

де: Р_вип – кількість води, яка може випаровуватися з поверхні тіла при даних умовах, мл/год;

15 – постійний коефіцієнт;

F_max – максимальна вологість при температурі шкіри тіла;

F_абс – абсолютна вологість при даній температурі повітря.

“F_абс” – можна визначити за формулою:

(3.2)

де: F _max– максимальна вологість при температурі шкіри тіла, мм рт.ст. ;

F_відн.– відносна вологість при даній температурі повітря, %;

(F_max – F_абс) – фізіологічний дефіцит насичення, мм рт.ст.;

V – швидкість руху повітря, м/с;

S – площа поверхні тіла, м².

Кількість тепла, що виділяється при цьому, можна розраховувати,помноживши результат на 0,6 (калорійний коефіцієнт випаровування 1 г води), або замість коефіцієнта “15” у формулі (3.1) поставити цифру “9” (0,6 × 15 = 9). При цьому необхідно врахувати, що нормальне теплове самопочуття зберігається, якщо величина випаровування поту не перевищує 250 мл, на що витрачається 150 ккал.

Приклад розрахунку:

Оцінити теплове самопочуття “стандартної людини” (поверхня тіла 1,8 м², зріст 170 см, маса 65 кг) у легкому одязі при температурі поверхні тіла 36° С, яка виконує важку роботу (570 ккал/год) у приміщенні, де температура повітря 32° С, середня радіаційна температура 22° С, швидкість руху повітря 0,7 м/с, відносна вологість 70 %.

За спрощеною формулою (1) визначаємо тепловіддачу за рахунок випромінювання (віддачі тепла з 80 % поверхні тіла) та проведення:

Q_рад= 4,5(36-22) × 1,8 × 0,8 = 90,72 ккал/год

Q_пров= 7,2 × (36-22) × (0,27 + 0,83) × 1,46 = 160 ккал/год

Для розрахунку максимальної кількості води, яка може випаровуватись з поверхні тіла, за таблицею “Максимальна напруга водяних парів при різних температурах” визначаємо величину максимальної вологості при температурі 36° С. Вона складає, згідно таблиці, 42,2 мм рт. ст.

Абсолютну вологість при температурі повітря 32° С визначимо за спрощеною формулою (3.2):

F_абс. = = 29,5 мм рт.ст.

Підставимо знайдені результати у формулу (3.1):

Р_вип =15 × (42,2 – 29,5) × (0,5 = 0,83) × 1,8 = 456 мл/год.

Кількість тепла відданого випаровуванням при цьому складає:

456 × 0,6 = 273,6 ккал/год.

Розраховуємо сумарне тепловиділення:

Q = 90, 72 + 160,0 + 273,6 = 524,32 ккал.

Зіставляючи розрахункове тепловиділення і теплопродукцію (570 ккал/год) для оцінки теплового самопочуття людини можна прийти до висновку, що в умовах даного приміщення теплопродукція людини перевищує величину тепловиділення. Мікроклімат приміщення викликає нагріваючий ефект.

Примітка: Приведені розрахунки не враховують виділення тепла диханням: на нагрівання вдихаємого повітря та на випаровування вологи з поверхні легень, що складає в комфортних умовах біля 15% загальної кількості тепловиділення. Ми вдихаємо повітря певної температури і вологості, а видихаємо повітря, нагріте до температури тіла і на 100% насичене вологою.

Додаток 4

Методи комплексної оцінки впливу мікрокліматичних факторів на організм

Показники	Методи
Кататермометрії	Еквівалентно-ефективної температури (ЕЕТ)	Результуючої температури (РТ)
Чинники, які враховуються даним методом.	Температура повітря, швидкість руху повітря, радіаційна температура.	Температура повітря, вологість повітря, швидкість руху повітря.	Температура повітря, вологість повітря, швидкість руху повітря, радіаційна температура.
Показники, що використовуються для оцінки реакції організму.	Охолоджуюча здатність середовища (охолодження резервуару кататермометра – Н).	Теплове відчуття людини.	Теплове відчуття людини.
Одиниці вимірювання	мкал/см².с	Умовні одиниці (град. ЕЕТ).	Умовні одиниці (град. РТ).
Зона теплового комфорту при роботі різної важкості: - легка; - середньої важкості; - важка.	5,5 – 7,0 8,4 – 10,0 15,4 – 18,4	17,2 – 21,7 16,2 – 20,7 14,7 – 19,2	16 – 18 13 – 16 10 – 13
Недоліки методу:	1. Охолодження приладу прирівнюється до реакції людини. 2. Не враховується вплив вологості повітря.	Не враховуються втрати тепла випромінюванням.	Не враховуються індивідуальні особливості стану організму (здоровий, хворий та інше).

СИТУАЦІЙНІ ЗАДАЧІ