Еквівалентно-ефективна температура (Еет) - умовно-числова величина суб'єктивного теплового відчуття людини ( "комфортно", "тепло", "холодно" і т.д.) при різних співвідношеннях температури, вологості, швидкості руху повітря, а результуюча температура (РТ ) - і радіаційної температури.
Еет і РТ розроблені в камеральних умовах, при різних співвідношеннях параметрів мікроклімату і оформлені у вигляді таблиць і номограм.
Для визначення Еет спочатку вимірюють температуру, вологість і швидкість руху повітря в досліджуваному приміщенні. Потім в таблиці Еет (таблиця 4) за цими даними знаходять її значення і роблять відповідні висновки. Користування таблицею просте: Еет знаходять на перетині значення температури повітря (1 і остання колонки) і швидкості руху і вологості повітря (в головці таблиці).
На номограмі (рис. 8.1) еквівалентно-ефективну температуру знаходять на перетині показників сухого (зліва), вологого (праворуч) термометрів психрометра і швидкості руху повітря (в м / хв, на кривих лініях).
Мал. 8.1. Номограма для визначення ефективних температур
На номограмі (рис. 8.2) зображена методика визначення РТ. Спочатку знаходять точку взаємини між температурою повітря (за показаннями сухого термометра психрометра) і швидкістю руху повітря знаходять за допомогою кататермометра. Від неї проводять пряму лінію до значення середньої радіаційної температури. Від точки перетину цієї лінії з правого шкалою температури повітря (вертикальна лінія А) проводять пряму лінію до значення абсолютної вологості повітря (права шкала), а на перетині цієї прямої з кривими лініями номограми знаходять результуючу температуру.
Мал. 8.2. Номограма для визначення результуючої температури:
(А - для легкої роботи; б - для важкої роботи.)
На малюнку 8.2. пунктирними лініями завдано приклад визначення РТ.
Нормальна шкала ефективних температур для середньо одягнених людей за умови виконання легкої роботи
Примітка. У відсотках наведена відносна вологість повітря.
Методика оцінки теплового балансу людини шляхом розрахунку тепловиділення
Оцінка теплового самопочуття людини виконується шляхом порівняння величини теплоутворення при виконанні роботи і тепловиділення; остання величина визначається шляхом розрахунку кількості тепла, що виділяється людиною випромінюванням, проведенням, випаровуванням вологи.
а) теплопродукція організму в спокої становить 0,8-1,5 ккал (3,34-6,27 кДж) на 1 кг маси тіла за 1 годину, при виконанні важкої роботи - 7-9 ккал / кг ч;
б) поверхня тіла "середнього" людини масою тіла 65 кг становить приблизно 1,8 м 2 (див. табл. 5);
в) у виділенні тепла проведенням і випаровуванням поту бере участь 100% поверхні тіла;
г) у виділенні тепла випромінюванням бере участь 80% поверхні тіла; при наявності одностороннього джерела теплової радіації, по відношенню до нього в теплообміні випромінюванням бере участь 40% поверхні тіла.
Залежність поверхні тіла людини від його маси
де: Fотн. - відносна вологість при даній температурі повітря,%;
F max - максимальна вологість при температурі шкіри тіла, мм рт. ст. ;
(Fmax - Fабс) - фізіологічний дефіцит насичення, мм рт. ст .;
V - швидкість руху повітря, м / с;
S - площа поверхні тіла, м 2.
Кількість тепла, яке виділяється при цьому, можна розрахувати, помноживши результат на 0,6 (калорійний коефіцієнт випаровування 1 г води), або замість коефіцієнта "15" у формулі (3.1) поставити цифру "9" (0,6 х 15 = 9 ). При цьому необхідно врахувати, що нормальне теплове самопочуття зберігається, якщо величина випаровування поту не перевищує 250 мл, на що витрачається 150 ккал.
Оцінити теплове самопочуття "стандартного людини" (поверхня тіла 1,8 м 2. зріст 170 см, маса 65 кг), що знаходиться в легкому одязі і виконує важку роботу (570 ккал / г). Температура тіла 35С, температура повітря в приміщенні 32С, середня радіаційна температура 22С, швидкість руху повітря 0,7 м / с, відносна вологість 70%.
Користуючись спрощеними формулами визначаємо тепловіддачу випромінюванням (1), вважаючи, що (віддача тепла відбувається з 80% поверхні тіла) і проведенням (2.2.).
Qізл. = 4,5 (35-22) 1,8 0,8 = 83,5 ккал / ч
Qпров = 7,2 (36-32) (0,27 + 0,83) 1,46 = 46,2 ккал / ч
Для розрахунку максимальної кількості води, яка може випаруватися з поверхні тіла, по таблиці "Максимальна напруга водяної пари при різних температурах" визначаємо величину максимальної вологості при температурі 32 Про С. Вона становить, згідно з таблицею, 35,6 мм рт. ст.
Абсолютну вологість при температурі повітря 32 Про З визначимо за спрощеною формулою (3.2):
Fабс. =
Підставами знайдені результати в формулу (3.1):
Рісп = 15 (35,6-24,6) (0,5 + 0,83) 1,8 = 377 мл / год.
Кількість тепла відданого випаровуванням при цьому становить:
456 х 0,6 = 226,2 ккал / ч.
Розраховуємо сумарний тепловиділення:
Q = 83,5 + 46,2 + 226,2 = 356,9 ккал.
Зіставляючи розрахункове тепловиділення (357 ккал / л) і теплопродукції (570 ккал / ч) для оцінки теплового самопочуття людини можна прийти до висновку, що в умовах даного приміщення теплопродукція людини перевищує величину тепловиділення. Мікроклімат приміщення викликає нагріває ефект.
Примітка: Наведені дані не включають виділення тепла диханням: на нагрівання вдихуваного повітря і на випаровування вологи з поверхні легенів, яке становить в комфортних умовах близько 15% загальної кількості тепловиділення. Ми вдихаємо повітря певної температури і вологості, а видихаємо повітря, нагріте до температури тіла і на 100% насичений вологою.