Распечатай эту страницу
Четверг, 27 Октябрь 2011 19: 47

Практический пример: тепловые индексы: формулы и определения

Оценить этот пункт
(1 голосов)

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.

 

Назад

Читать 11549 раз Последнее изменение Понедельник, 07 ноября 2011 23: 57