I. Индекс термического напряжения (ITS)
Улучшенный уравнение теплового баланса это:
где - испарение, необходимое для поддержания теплового баланса, - солнечная нагрузка и метаболическое производство тепла H используется вместо скорости метаболизма для учета внешней работы. Важным улучшением является признание того, что не весь пот испаряется (например, некоторые капли), следовательно, требуемая скорость потоотделения связана с требуемой скоростью испарения следующим образом:
в котором NSC эффективность потоотделения.
При использовании внутри помещений явная теплопередача рассчитывается по формуле:
Для наружных условий с солнечной нагрузкой, заменяется и учитывается солнечная нагрузка (RS ) по:
Используемые уравнения соответствуют экспериментальным данным и не являются строго рациональными.
Максимальная потеря тепла испарения это:
а эффективность потоотделения определяется:
но
nsc = 1, если
и
nsc = 0.29, если
Индекс термического напряжения (ЕГО) в г/ч:
в котором - требуемая скорость испарения, 0.37 переводится в г/ч иNSC эффективность потоотделения (McIntyre 1980).
II. Требуемая скорость потоотделения
Подобно другим рациональным показателям, выводится из шести основных параметров (температура воздуха (), лучистая температура ( ), относительной влажности, скорости воздуха (v), изоляция одежды ( ), скорость метаболизма (M) и внешней работы (W)). Также требуются значения эффективной площади излучения для позы (сидя = 0.72, стоя = 0.77). Исходя из этого, требуемое испарение рассчитывается из:
Уравнения приведены для каждого компонента (см. таблицу 8 и таблицу 9). Средняя температура кожи рассчитывается по уравнению множественной линейной регрессии или принимается значение 36°C.
От необходимого испарения (EРедж) и максимальное испарение (EМакс) и эффективность потоотделения (r), рассчитываются:
Требуемая влажность кожи
Требуемая скорость потоотделения
III. Прогнозируемый 4-часовой уровень потоотделения (P4SR)
Действия, предпринятые для получения P4SR значения индекса резюмируются McIntyre (1980) следующим образом:
If , увеличьте температуру смоченного термометра на
.
Если скорость метаболизма M > 63 , увеличьте температуру смоченного термометра на величину, указанную в таблице (см. рис. 6).
Если мужчины одеты, увеличьте температуру по влажному термометру на .
Модификации являются аддитивными.
(P4SR) определяется по рисунку 6. P4SR затем:
IV. Частота сердцебиения
в котором M скорость метаболизма, – температура воздуха в °C и Pa давление паров в Мб.
Дживони и Голдман (1973) предлагают уравнения для прогнозирования частоты сердечных сокращений людей (солдат) в жарких условиях. Они определяют индекс для частоты сердечных сокращений (ММСП) от модификации прогнозируемой равновесной ректальной температуры,
ИПИ затем:
в котором M = скорость метаболизма (ватты), = механическая работа (ватты), clo = теплоизоляция одежды,
= температура воздуха
,
= общая метаболическая и экологическая тепловая нагрузка (Вт), = мощность охлаждения при испарении для одежды и окружающей среды (Вт).
Равновесная частота сердечных сокращений (в ударах в минуту) определяется как:
для ММСП
225
то есть линейная зависимость (между ректальной температурой и частотой сердечных сокращений) для частоты сердечных сокращений примерно до 150 ударов в минуту. За ИПИ > 225:
то есть экспоненциальная зависимость по мере приближения частоты сердечных сокращений к максимуму, где:
= равновесная частота сердечных сокращений (уд/мин),
65 = предполагаемая частота сердечных сокращений в состоянии покоя в комфортных условиях (уд/мин), t = время в часах.
V. Индекс температуры по влажному термометру (WBGT)
Температура по влажному термометру определяется по формуле:
для условий с солнечным излучением, и:
для комнатных условий без солнечной радиации, где TNWB= температура влажного термометра с естественной вентиляцией, Ta = температура воздуха и Tg = температура черного термометра диаметром 150 мм.