Четвртак, КСНУМКС октобар КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Студија случаја: Индекси топлоте: формуле и дефиниције

Оцените овај артикал
(КСНУМКС Глас)

И. Индекс топлотног напрезања (ИТС)

Побољшани једначина топлотног биланса је:

где је испаравање потребно за одржавање топлотне равнотеже,  је соларно оптерећење и метаболичка производња топлоте H се користи уместо метаболичке брзине да би се обрачунао спољни рад. Важно побољшање је увиђање да не испарава сав зној (нпр. неке капље), па је потребна брзина знојења повезана са потребном брзином испаравања:

где нсц је ефикасност знојења.

Када се користи у затвореном простору, разуман пренос топлоте се израчунава из:

За спољашње услове са соларним оптерећењем,  замењује се и даје се додатак за соларно оптерећење (РS ) од стране:

Коришћене једначине одговарају експерименталним подацима и нису стриктно рационалне.

Максимални губитак топлоте испаравањем је:

а ефикасност знојења даје:

али

нсц = 1, если

нсц = 0.29, если

Индекс топлотног напрезања (СПИ) у г/х је дат са:

где  је потребна брзина испаравања, 0.37 претвара се у г/х инсц је ефикасност знојења (МцИнтире 1980).

ИИ. Потребна брзина знојења

Слично осталим рационалним индексима, изводи се из шест основних параметара (температура ваздуха (), температура зрачења ( ), релативна влажност брзина ваздуха (v), изолација одеће ( ), метаболичка стопа (M) и спољни рад (W)). Потребне су и ефективне вредности површине зрачења за држање (седење = 0.72, стајање = 0.77). Из овога се израчунава потребно испаравање из:

За сваку компоненту дате су једначине (видети табелу 8 и табелу 9). Средња температура коже се израчунава из једначине вишеструке линеарне регресије или се претпоставља вредност од 36°Ц.

Од потребног испаравања (Ер) и максимално испаравање (ЕМак) и ефикасност знојења (r), израчунава се следеће:

Потребно влажење коже 

Потребна брзина знојења 

ИИИ. Предвиђена 4-сатна брзина знојења (П4СР)

Кораци предузети за добијање П4СР Мекинтајер (1980) сумира вредност индекса на следећи начин:

If , повећати температуру влажног термометра за .

Ако је брзина метаболизма M > КСНУМКС , повећајте температуру влажног термометра за износ који је назначен у графикону (погледајте слику 6).

Ако су мушкарци обучени, повећајте температуру влажног термометра за .

Модификације су адитивне.

(П4СР) је одређен са слике 6. Тхе П4СР је тада:

ИВ. Откуцаји срца

где M је брзина метаболизма, је температура ваздуха у °Ц и Пa је притисак паре у Мб.

Гивони и Голдман (1973) дају једначине за предвиђање откуцаја срца особа (војника) у врућим срединама. Они дефинишу индекс за откуцаје срца (ИХР) од модификације предвиђене равнотежне ректалне температуре,

ИХР је тада:

где M = брзина метаболизма (вати), = механички рад (вати), цло = топлотна изолација одеће,  = температура ваздуха = укупно метаболичко и топлотно оптерећење околине (вати), = капацитет хлађења испаравањем за одећу и околину (вати).

Равнотежна срчана фреквенција (у откуцајима у минути) се онда даје са:

за ИХР 225

односно линеарни однос (између ректалне температуре и откуцаја срца) за откуцаје срца до око 150 откуцаја у минути. За ИХР > 225:

то јест, експоненцијални однос како се број откуцаја срца приближава максимуму, где је:

= равнотежни број откуцаја срца (бпм),

65 = претпостављени број откуцаја срца у мировању у угодним условима (бпм), и т = време у сатима.

В. Индекс температуре влажног термометра (ВБГТ)

Температура влажног термометра је дата на следећи начин:

за услове са сунчевим зрачењем, и:

за унутрашње услове без сунчевог зрачења, где је ТНВБ= температура природно вентилираног термометра са мокрим термометром, Тa = температура ваздуха, и Тg = температура црног термометра пречника 150 мм.

 

Назад

Читати 11474 пута Последња измена у понедељак, 07. новембра 2011

" ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

Садржај

Референце за топлоту и хладноћу

АЦГИХ (Америчка конференција владиних индустријских хигијеничара). 1990. Граничне вредности прага и индекси биолошке изложености за 1989–1990. Њујорк: АЦГИХ.

—. 1992. Хладни стрес. У граничним вредностима за физичке агенте у радном окружењу. Њујорк: АЦГИХ.

Бедфорд, Т. 1940. Топлота околине и њено мерење. Меморандум о медицинском истраживању бр. 17. Лондон: Канцеларија њеног величанства.

Белдинг, ХС и ТФ Хатцх. 1955. Индекс за процену топлотног стреса у смислу насталог физиолошког напрезања. Цевоводи за грејање Клима 27:129–136.

Биттел, ЈХМ. 1987. Топлотни дуг као индекс адаптације на хладноћу код мушкараца. Ј Аппл Пхисиол 62(4):1627–1634.

Биттел, ЈХМ, Ц Нонотте-Варли, ГХ Ливеццхи-Гоннот, ГЛМ Савоуреи и АМ Ханникует. 1988. Физичка спремност и терморегулационе реакције у хладној средини код мушкараца. Ј Аппл Пхисиол 65:1984-1989.

Биттел, ЈХМ, ГХ Ливеццхи-Гоннот, АМ Ханникует и ЈЛ Етиенне. 1989. Топлотне промене уочене пре и после ЈЛ Етјена путовања на Северни пол. Еур Ј Аппл Пхисиол 58:646–651.

Блигх, Ј и КГ Јохнсон. 1973. Речник појмова за термичку физиологију. Ј Аппл Пхисиол 35(6):941–961.

Ботсфорд, ЈХ. 1971. Термометар влажне кугле за мерење топлоте околине. Ам Инд Хиг Ј 32:1–10.

Боутелиер, Ц. 1979. Сурвие ет протецтион дес екуипагес ен цас д'иммерсион инцидентелле ен еау фриде. Неуилли-сур-Сеине: АГАРД АГ 211.

Броуха, Л. 1960. Пхисиологи ин Индустри. Њујорк: Пергамон Пресс.

Буртон, АЦ и ОГ Едхолм. 1955. Човек у хладној средини. Лондон: Едвард Арнолд.

Цхен, Ф, Х Нилссон и РИ Холмер. 1994. Реакције на хлађење јастучића прстију у контакту са алуминијумском површином. Ам Инд Хиг Ассоц Ј 55(3):218-22.

Европски комитет за нормализацију (ЦЕН). 1992. ЕН 344. Заштитна одећа против хладноће. Брисел: ЦЕН.

—. 1993. ЕН 511. Заштитне рукавице против хладноће. Брисел: ЦЕН.

Комисија Европских заједница (ЦЕЦ). 1988. Зборник радова са семинара о индексима топлотног стреса. Луксембург: ЦИК, Директорат за здравље и безбедност.

Данен, ХАМ. 1993. Погоршање ручних перформанси у хладним и ветровитим условима. АГАРД, НАТО, ЦП-540.

Даслер, АР. 1974. Вентилација и термички стрес, на копну и на води. У поглављу 3, Приручник поморске превентивне медицине. Вашингтон, ДЦ: Одељење морнарице, Биро за медицину и хирургију.

—. 1977. Топлотни стрес, радне функције и физиолошке границе изложености топлоти код човека. У Термичкој анализи—Удобност људи—Унутарња окружења. Специјална публикација НБС 491. Вашингтон, ДЦ: Министарство трговине САД.

Деутсцхес Институт фур Нормиерунг (ДИН) 7943-2. 1992. Сцхлафсацке, Тхермопхисиологисцхе Пруфунг. Берлин: ДИН.

Дубоис, Д и ЕФ Дубоис. 1916. Клиничка калориметрија Кс: Формула за процену одговарајуће површине ако су висина и тежина познате. Арцх Инт Мед 17: 863–871.

Еаган, ЦЈ. 1963. Увод и терминологија. Фед Проц 22: 930–933.

Едвардс, ЈСА, ДЕ Робертс и СХ Муттер. 1992. Релације за употребу у хладној средини. Ј Вилдлифе Мед 3:27–47.

Енандер, А. 1987. Сензорне реакције и перформансе у умереној хладноћи. Докторска теза. Солна: Национални институт за медицину рада.

Фуллер, ФХ и Л Броуха. 1966. Нове инжењерске методе за процену радног окружења. АСХРАЕ Ј 8(1):39–52.

Фуллер, ФХ и ПЕ Смитх. 1980. Ефикасност превентивних поступака рада у врућој радионици. У ФН Дукес-Добос и А Хенсцхел (ур.). Зборник радова НИОСХ радионице о препорученим стандардима топлотног стреса. Васхингтон ДЦ: ДХСС (НИОСХ) публикација бр. 81-108.

—. 1981. Процена топлотног стреса у топлој радионици физиолошким мерењима. Ам Инд Хиг Ассоц Ј 42:32–37.

Гагге, АП, АП Фобелетс и ЛГ Берглунд. 1986. Стандардни предиктивни индекс људског одговора на топлотну средину. АСХРАЕ Транс 92:709–731.

Гисолфи, ЦВ и ЦБ Венгер. 1984. Регулација температуре током вежбања: Стари концепти, нове идеје. Вежба Спорт Сци Рев 12:339–372.

Гивони, Б. 1963. Нова метода за процену индустријског излагања топлоти и максималног дозвољеног радног оптерећења. Рад достављен Међународном биометеоролошком конгресу у Паризу, Француска, септембра 1963. године.

—. 1976. Човек, клима и архитектура, 2. изд. Лондон: Примењена наука.

Гивони, Б и РФ Голдман. 1972. Предвиђање реакције ректалне температуре на рад, околину и одећу. Ј Аппл Пхисиол 2(6):812–822.

—. 1973. Предвиђање реакције откуцаја срца на посао, окружење и одећу. Ј Аппл Пхисиол 34(2):201–204.

Голдман, РФ. 1988. Стандарди за излагање људи топлоти. У Енвиронментал Ергономицс, уредник ИБ Мекјавић, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон. Лондон: Тејлор и Френсис.

Халес, ЈРС и ДАБ Рицхардс. 1987. Топлотни стрес. Амстердам, Њујорк: Окфорд Екцерпта Медица.

Хамел, ХТ. 1963. Резиме упоредних термичких образаца код човека. Фед Проц. 22:846–847.

Хавенитх, Г, Р Хеус и ВА Лотенс. 1990. Вентилација одеће, индекс отпорности на пару и пропустљивост: Промене услед држања, кретања и ветра. Ергономија 33:989–1005.

Хаиес. 1988. У Енвиронментал Ергономицс, приредили ИБ Мекјавић, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон. Лондон: Тејлор и Френсис.

Холмер, И. 1988. Процена хладног стреса у смислу потребне изолације одеће—ИРЕК. Инт Ј Инд Ерг 3:159–166.

—. 1993. Рад на хладном. Преглед метода за процену хладног стреса. Инт Арцх Оцц Енв Хеалтх 65:147–155.

—. 1994. Хладни стрес: Део 1—Смернице за практичара. Инт Ј Инд Ерг 14:1–10.

—. 1994. Хладни стрес: Део 2—Научна основа (база знања) за водич. Инт Ј Инд Ерг 14:1–9.

Хоугхтон, ФЦ и ЦП Иагоглоу. 1923. Одређивање једнаких линија удобности. Ј АСХВЕ 29:165–176.

Међународна организација за стандардизацију (ИСО). 1985. ИСО 7726. Топлотна окружења — инструменти и методе за мерење физичких величина. Женева: ИСО.

—. 1989а. ИСО 7243. Врућа окружења — Процена топлотног стреса на радном човеку, на основу ВБГТ индекса (температура влажног термометра). Женева: ИСО.

—. 1989б. ИСО 7933. Врућа окружења — аналитичко одређивање и интерпретација топлотног напрезања помоћу израчунавања потребне стопе знојења. Женева: ИСО.

—. 1989ц. ИСО ДИС 9886. Ергономија — евалуација термичког напрезања физиолошким мерењима. Женева: ИСО.

—. 1990. ИСО 8996. Ергономија — одређивање метаболичке производње топлоте. Женева: ИСО.

—. 1992. ИСО 9886. Евалуација термичког напрезања физиолошким мерењима. Женева: ИСО.

—. 1993. Процена утицаја топлотне средине коришћењем скала субјективног просуђивања. Женева: ИСО.

—. 1993. ИСО ЦД 12894. Ергономија термичког окружења—медицински надзор особа изложених топлом или хладном окружењу. Женева: ИСО.

—. 1993. ИСО ТР 11079 Евалуација хладних окружења — Одређивање потребне изолације одеће, ИРЕК. Женева: ИСО. (Технички извештај)

—. 1994. ИСО 9920. Ергономија — процена термичких карактеристика ансамбла одеће. Женева: ИСО.

—. 1994. ИСО 7730. Умерено топлотно окружење — Одређивање ПМВ и ППД индекса и спецификација услова за топлотну удобност. Женева: ИСО.

—. 1995. ИСО ДИС 11933. Ергономија термичког окружења. Принципи и примена међународних стандарда. Женева: ИСО.

Кеннетх, В, П Сатхасивам, АЛ Валлеранд и ТБ Грахам. 1990. Утицај кофеина на метаболичке одговоре мушкараца у мировању на 28 и 5Ц. Ј Аппл Пхисиол 68(5):1889–1895.

Кеннеи, ВЛ и СР Фовлер. 1988. Густина еккриних знојних жлезда активираних метилхолином и излаз као функција старости. Ј Аппл Пхисиол 65:1082–1086.

Керслејк, ДМкК. 1972. Стрес врућих окружења. Цамбридге: Цамбридге Университи Пресс.

ЛеБланц, Ј. 1975. Човек на хладноћи. Спрингфилд, ИЛ, САД: Цхарлес Ц Тхомас Публ.

Леитхеад, ЦА и АР Линд. 1964. Топлотни стрес и поремећаји главе. Лондон: Цасселл.

Линд, АР. 1957. Физиолошки критеријум за постављање термичких ограничења животне средине за свачији рад. Ј Аппл Пхисиол 18:51–56.

Лотенс, ВА. 1989. Стварна изолација вишеслојне одеће. Сцанд Ј Ворк Енвирон Хеалтх 15 Суппл. 1:66–75.

—. 1993. Пренос топлоте од људи који носе одећу. Теза, Технички универзитет. Делфт, Холандија. (ИСБН 90-6743-231-8).

Лотенс, ВА и Г Хавенитх. 1991. Прорачун изолације одеће и пароотпорности. Ергономија 34:233–254.

Мацлеан, Д и Д Емслие-Смитх. 1977. Случајна хипотермија. Оксфорд, Лондон, Единбург, Мелбурн: Блацквелл Сциентифиц Публицатион.

Мацпхерсон, РК. 1960. Физиолошки одговори на вруће средине. Серија специјалних извештаја Савета за медицинска истраживања бр. 298. Лондон: ХМСО.

Мартинеау, Л и И Јацоб. 1988. Искоришћење мишићног гликогена током термогенезе дрхтања код људи. Ј Аппл Пхисиол 56: 2046–2050.

Маугхан, РЈ. 1991. Губитак и замена течности и електролита у вежбању. Ј Спорт Сци 9:117–142.

МцАрдле, Б, В Дунхам, ХЕ Халлинг, ВСС Ладелл, ЈВ Сцалт, МЛ Тхомсон и ЈС Веинер. 1947. Предвиђање физиолошких ефеката топлих и топлих средина. Савет за медицинска истраживања Реп 47/391. Лондон: РНП.

МцЦуллоугх, ЕА, БВ Јонес и ПЕЈ Хуцк. 1985. Свеобухватна база података за процену изолације одеће. АСХРАЕ Транс 91:29–47.

МцЦуллоугх, ЕА, БВ Јонес и Т Тамура. 1989. База података за одређивање отпорности одеће на испаравање. АСХРАЕ Транс 95:316–328.

МцИнтире, ДА. 1980. Индоор Цлимате. Лондон: Апплиед Сциенце Публисхерс Лтд.

Мекјавић, ИБ, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон (ур.). 1988. Ергономија животне средине. Филаделфија: Тејлор и Френсис.

Ниелсен, Б. 1984. Дехидрација, рехидратација и терморегулација. У Е Јокл и М Хебелинцк (ур.). Медицина и спортска наука. Базел: С. Каргер.

—. 1994. Топлотни стрес и аклиматизација. Ергономија 37(1):49–58.

Ниелсен, Р, БВ Олесен и ПО Фангер. 1985. Утицај физичке активности и брзине ваздуха на топлотну изолацију одеће. Ергономија 28: 1617–1632.

Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ). 1972. Професионална изложеност врућим срединама. ХСМ 72-10269. Вашингтон, ДЦ: Министарство здравственог образовања и социјалне заштите САД.

—. 1986. Професионална изложеност врућим срединама. Публикација НИОСХ бр. 86-113. Вашингтон, ДЦ: НИОСХ.

Нисхи, И и АП Гагге. 1977. Ефективна температурна скала која се користи за хипо- и хипербаричне средине. Ваздухопловни свемир и Енвир Мед 48:97–107.

Олесен, БВ. 1985. Топлотни стрес. У Бруел анд Кјаер Тецхницал Ревиев Но. 2. Данска: Бруел анд Кјаер.

Олесен, БВ, Е Сливинска, ТЛ Мадсен и ПО Фангер. 1982. Утицај држања и активности тела на топлотну изолацију одеће: мерења покретном термичком лутком. АСХРАЕ Транс 88:791–805.

Пандолф, КБ, БС Цадаретте, МН Савка, АЈ Иоунг, РП Францесцони и РР Гонзалес. 1988. Ј Аппл Пхисиол 65(1):65–71.

Парсонс, КЦ. 1993. Људска термална окружења. Хемпшир, УК: Тејлор и Френсис.

Реед, ХЛ, Д Брице, КММ Схакир, КД Бурман, ММ Д'Алесандро и ЈТ О'Бриан. 1990. Смањена слободна фракција тироидних хормона након дужег боравка на Антарктику. Ј Аппл Пхисиол 69:1467–1472.

Ровелл, ЛБ. 1983. Кардиоваскуларни аспекти људске терморегулације. Цирц Рес 52:367–379.

—. 1986. Регулација људске циркулације током физичког стреса. Оксфорд: ОУП.

Сато, К и Ф Сато. 1983. Индивидуалне варијације у структури и функцији људске еккрине знојне жлезде. Ам Ј Пхисиол 245: Р203–Р208.

Савоуреи, Г, АЛ Валлеранд и Ј Биттел. 1992. Општа и локална адаптација након скијања у тешком арктичком окружењу. Еур Ј Аппл Пхисиол 64:99–105.

Савоуреи, Г, ЈП Царавел, Б Барнавол и Ј Биттел. 1994. Промене хормона штитне жлезде у окружењу хладног ваздуха након локалне аклиматизације на хладноћу. Ј Аппл Пхисиол 76(5):1963–1967.

Савоуреи, Г, Б Барнавол, ЈП Царавел, Ц Феуерстеин и Ј Биттел. 1996. Хипотермична општа адаптација на хладноћу изазвана локалном аклиматизацијом на хладноћу. Еур Ј Аппл Пхисиол 73:237–244.

Валлеранд, АЛ, И Јацоб и МФ Каванагх. 1989. Механизам побољшане толеранције на хладноћу мешавине ефедрина/кофеина код људи. Ј Аппл Пхисиол 67:438–444.

ван Дила, МА, Р Даи и ПА Сипле. 1949. Посебни проблеми руку. У Пхисиологи оф Хеат Регулатион, уредник Р Невбургх. Филаделфија: Саундерс.

Велар, ОД. 1969. Губици хранљивих материја кроз знојење. Осло: Университетсфорлагет.

Вогт, ЈЈ, В Цандас, ЈП Либерт и Ф Даулл. 1981. Захтевана стопа знојења као индекс термичког напрезања у индустрији. У Биоинжењеринг, термална физиологија и удобност, уредник К Цена и ЈА Цларк. Амстердам: Елсевиер. 99–110.

Ванг, ЛЦХ, СФП Ман и АН Бел Кастро. 1987. Метаболички и хормонски одговори код теофилин-повећане хладно отпорности код мушкараца. Ј Аппл Пхисиол 63:589–596.

Светска здравствена организација (СЗО). 1969. Здравствени фактори укључени у рад у условима топлотног стреса. Технички извештај 412. Женева: СЗО.

Висслер, ЕХ. 1988. Преглед термалних модела човека. У Енвиронментал Ергономицс, уредник ИБ Мекјавић, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон. Лондон: Тејлор и Френсис.

Воодцоцк, АХ. 1962. Пренос влаге у текстилним системима. Део И. Текстил Рес Ј 32:628–633.

Иаглоу, ЦП и Д Минард. 1957. Контрола топлотних жртава у центрима за војну обуку. Ам Мед Ассоц Арцх Инд Хеалтх 16:302–316 и 405.