Файл: Практикум для студентов направления 760300 Техносферная безопасность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 952
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Потери теплоты за счет испарения пота можно определить по формуле Витте: Qисп =17,3(εф – е)(0,5 – √νв), где εф – максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре кожи, мм. рт. ст.; е – парциальное давление водяного пара в воздухе (абсолютная влажность), мм. рт. ст.; νв – скорость движения воздуха, м/с; (εф – е) – физиологический дефицит насыщения.
Для определения потери теплоты испарением при определенных условиях окружающей среды пользуются табл. 9.
Интенсивность испарения влаги Iисп можно установить по табл. 10.
Таблица 9
Парциальное давление водяных паров в воздухе.
t,0C | Рв.п, мм рт. ст. при относительной влажности воздуха, % | |||||||||||
30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
0 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,5 | 2,8 | 3,0 | 3,2 | 3,7 | 4,1 | 4,6 |
5 | 2,0 | 2,3 | 2,6 | 2,9 | 3,2 | 3,5 | 3,9 | 4,2 | 4,6 | 5,2 | 5,9 | 6,5 |
10 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,1 | 4,6 | 5,0 | 5,4 | 5,9 | 6,3 | 7,2 | 8,2 | 9,2 |
12 | 3,1 | 3,6 | 4,2 | 4,7 | 5,2 | 5,7 | 6,2 | 6,8 | 7,3 | 8,3 | 9,4 | 10,4 |
14 | 3,5 | 4,1 | 4,7 | 5,4 | 6,0 | 6,6 | 7,0 | 7,6 | 8,2 | 9,4 | 10,8 | 11,2 |
16 | 4,0 | 4,7 | 6,4 | 6,5 | 6,7 | 7,4 | 8,1 | 8,8 | 9,4 | 10,8 | 12,9 | 13,5 |
18 | 4,5 | 5,2 | 6,0 | 6,7 | 7,5 | 8,2 | 9,0 | 9,8 | 10,5 | 12,0 | 12,0 | 15,0 |
20 | 5,0 | 6,0 | 6,7 | 7,9 | 8,3 | 9,3 | 10,2 | 11,0 | 11,9 | 13,6 | 14,6 | 17,0 |
22 | 5,8 | 6,8 | 7,3 | 8,5 | 9,8 | 10,8 | 11,7 | 12,8 | 13,8 | 15,7 | 17,3 | 19,6 |
24 | 6,7 | 7,8 | 8,8 | 9,9 | 11,1 | 12,2 | 13,4 | 14,6 | 15,6 | 17,8 | 20,0 | 22,2 |
26 | 7,5 | 8,7 | 10,0 | 11,1 | 12,2 | 13,4 | 15,0 | 16,2 | 17,5 | 20,0 | 22,0 | 25,0 |
28 | 8,4 | 9,8 | 11,0 | 12,5 | 14,0 | 15.4 | 16,8 | 18,2 | 19,6 | 22,4 | -25,2 | 28,1 |
30 | 9,4 | 11,0 | 12,6 | 14,3 | 15,8 | 17,4 | 18,8 | 20,2 | 22,0 | 25 | 28,4 | 31,5 |
32 | 10,6 | 12,3 | 14,2 | 15,8 | 17,6 | 19,4 | 21,3 | 23,0 | 24,7 | 28.4 | 31,6 | 35,3 |
34 | 12,3 | 13,8 | 15,8 | 17,8 | 19,6 | 21,8 | 24,6 | 26,4 | 28,6 | 31.6 | 35,6 | 39,5 |
36 | 13,3 | 16,5 | 17,7 | 20,0 | 22,1 | 24,3 | 26,6 | 28,9 | 32,0 | 35,4 | 40,0 | 44,2 |
38 | 14,8 | 17,2 | 19,7 | 22,1 | 24,6 | 27,1 | 29,6 | 32,1 | 34,4 | 39,4 | 44,2 | 49,3 |
40 | 16,4 | 19,1 | 22,3 | 24,9 | 27,4 | 30,2 | 32,9 | 35,6 | 38,2 | 44,6 | 49,6 | 54,7 |
42 | 18,2 | 21,2 | 24,3 | 27,4 | 30,4 | 33,4 | 36,4 | 39,4 | 42.4 | 48,6 | 54,8 | 60,7 |
44 | 20,1 | 234 | 26,9 | 30,4 | 33,7 | 37,1 | 40,3 | 43,5 | 47.0 | 53,9 | 60.8 | 67,4 |
46 | 22,4 | 26,1 | 29,9 | 33,6 | 37,2 | 41,3 | 44,8 | 48,8 | 52,2 | 59,8 | 62,7 | 74,4 |
48 | 24,2 | 26,8 | 33,1 | 37,2 | 41,3 | 45,4 | 49,6 | 53,6 | 57,7 | 66,2 | 74,4 | 82,7 |
50 | 27,8 | 32,2 | 37,0 | 41,6 | 46,2 | 50,8 | 55,5 | 60,2 | 64.5 | 74,0 | 83,2 | 92,5 |
Таблица 10
Определение возможной интенсивности испарения влаги Iисп с поверхности тела человека (1,85 м2) в зависимости от физиологического дефицита насыщения (εф–е) и скорости движения воздуха
εф – е,мл.рт.ст. | Iисп,г/мин, при νв,м/с | |||||||||
0 | 0,05 | 0,10 | 0,20 | 0,50 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | |
10 | 1,2 | 1,88 | 1,92 | 2,25 | 2,88 | 3,60 | 4,50 | 5,22 | 6,00 | 6,50 |
11 | 1,32 | 1,85 | 2,11 | 2,47 | 3,17 | 3,96 | 4,95 | 5,74 | 6,60 | 7,35 |
12 | 1,44 | 2,02 | 2,30 | 2,70 | 3,47 | 4,32 | 5,40 | 6,27 | 7,20 | 7,80 |
13 | 1,56 | 2,10 | 2,50 | 2,92 | f 3,75 | 4,68 | 5,85 | 6,79 | 7,80 | 8,45 |
14 | 1,68 | 2,35 | 2,69 | 3,15 | 4,03 | 5,04 | 6,30 | 7,31 | 8,40 | 9,10 |
15 | 1,80 | 2,52 | 2,88 | 3,37 | 4,32 | 5,40 | 6,75 | 7,83 | 9,00 | 9,75 |
16 | 1,90 | 2,69 | 3,08 | 3,59 | 4,62 | 5,76 | 7,30 | 8,35 | 9,60 | 10,40 |
17 | 2,04 | 2,86 | 3,27 | 3,81 | 4,90 | 6,12 | 7,65 | 8,87 | 10,20 | 11,05 |
18 | 2,16 | 3,02 | 3,45 | 4,04 | 5,20 | 6,50 | 8,10 | 9,39 | 10,80 | 11,70 |
19 | 2,28 | 3,19 | 3,67 | 4,27 | 5,48 | 6,84 | 8,55 | 9,92 | 11,40 | 12,65 |
20 | 2,40 | 3,36 | 3,84 | 4,50 | 5,76 | 7,20 | 9,00 | 10,44 | 12,00 | 13,00 |
21 | 2,52 | 3,52 | .4,03 | 4,72 | 6,06 | 7,58 | 9,45 | 10,97 | 12,60 | 13,65 |
22 | 2,64 | 3,96 | 4,22 | 4,95 | 6,35 | 7,82 | 9,90 | 11,50 | 13,20 | 14,30 |
23 | 2,76 | 3,86 | 4,42 | 5,19 | 6,63 | 8,30 | 10,35 | 12,02 | 13,80 | ,14,95 |
24 | 2,88 | 4,03 | 4,61 | 5,30 | 6,83 | 8,76 | 10,80 | 12,54 | 14,40 | 15,60 |
25 | 3,00 | 4,20 | 4,80 | 5,63 | 7,21 | 9,00 | 11,25 | 13,05 | 15,00 | 16,25 |
Примечание. Удельная теплота парообразования воды – 2430 Дж/г (0,538 ккал/г) при 33 0С.
Расчет показателей теплового состояния человека. К показателям теплового состояния человека относятся температуры тела, кожи, теплоощущение, тепловой поток, интенсивность потоотделения и др.
Температуру тела, 0С, соответствующую комфортным теплоощущениям, при различных энергозатратах можно определить по формуле:
tт = 36,61 ± 0,007 Qэт/S.
Рассчитав температуру тела, необходимо оценить ее уровень (нормальный, повышенный, пониженный).
Температура кожи разных участков тела приведена в табл. 11: Средневзвешенная температура кожи:
Tс.в. = 0,988tг(л) + 0,340tтул + 0,134tпл + 0,045tк + 0,230tбд + 0,125tгол +
+ 0,0644tст дает представление о его тепловом состоянии.
Комфортное значение средневзвешенной температуры кожи можно определить по формуле:
tкомф = 36,07 – 0,0354Qэт/S.
Для определения по tcтеплового состояния человека необходимо использовать табл. 12.
Тепловой поток позволяет оценить тепловое состояние. Он измеряется на тех же участках тела, что и температура кожи. Комфортный уровень теплового потока, соответствующий различной физической деятельности человека, определяют по формуле:
q = 83,0 + 0,68(Qэт – 116),
где q – энергозатраты, ккал.
Таблица 11
Температура, 0С, кожи человека, оценивающего свои теплоощущения как «Комфортные».
Область тела – обозначение | Без одежды | В комнатной одежде* | В комбинезоне | В зимнем пальто |
Голова (лоб) – г (л) | 34,9 | 33,8 | 34,5 | 34,8 |
Туловище – т | 33,3 | 34,2 | 34,6 | 34,4 |
Плечо – пл | 34,0 | 33,8 | 33,4 | 32,6 |
Кисть (тыльная сторона) – к | 34,6 | 33,1 | 33,6 | 31,2 |
Бедро – б | 32,0 | 33,0 | 33,4 | 31,4 |
Голень – гол | 33,9 | 32,2 | 33,8 | 29,1 |
Стопа (тыльная сторона) – ст | 33,3 | 31,0 | 31,6 | 27,5 |
*Включающие белье, сорочку, пиджак, брюки, носки и туфли.
Таблица 12
Средневзвешенная температура кожи, 0С, при теплоощущении человека в относительном покое
Очень жарко | Жарко | Тепло | Комфортно | Прохладно | Холодно | Очень холодно |
> 36 | 35,0 ± 0,6 | 34,9 ± 0,7 | 33,2 ± 1,0 | 31,1 ± 1,0 | 29,1 ± 1,0 | < 28,1 |
— | — | — | 34,3 ...32,1 | 32,3...29,5 | 29,4...26,4 | < 26,4 |
Для оценки теплоощущений человека необходимо использовать табл. 13.
Таблица 13
Средневзвешенная поверхностная плотность теплового потока и теплоощущения
Теплоощущения (время появления) | q, ккал/(м2·ч), при Qэт, ккал | |||
90...100 | 250...220 | 350..400 | 400..500 | |
Комфорт (длительный) Прохладно (спустя час) Холодно (спустя час) | 41 77 105 | 100 137 154 | 188 230 300 | 222 282 300 |
Порядок выполнения работы:
-
Внимательно изучите методики расчетов, выполните расчеты и выбор спецодежды для условий Иркутской, Магаданской областей, Забайкальского края. -
Данные о расчетах энергозатрат и теплопотерь человека свести в табл. 14, 15.
Таблица 14
Энергозатраты и теплопродукция человека.
Вид физической деятельности | Энергозатраты, Вт/м2 | Термический КПД | Основной обмен, Вт/м2 | Теплопродукция | |
Вт/м2 | Вт | ||||
| | | | | |