Находящихся в разных помещениях.

Методика оценки теплового баланса человека путем расчета тепловыделения

Оценка теплового самочувствия человека выполняется путем сравнения величины теплообразования при выполнении работы и тепловыделение, определенных путем расчета - количества тепла, которое выделяется человеком излучением, проведением, испарением влаги.

Исходные показатели:

а) теплопродукция организма в покое составляет 0, 8 - 1, 5 ккал (3, 34 - 6, 27 кДж) на 1 кг массы тела за 1 час, при выполнении тяжелой работы - 7-9 ккал / кг ч;

б) поверхность тела " средней" человека с ростом 170 см и массой тела 65 кг составляет примерно 1, 8 м2 (см. табл. 5);

в) в выделении тепла проведением и испарением пота принимает участие 100% поверхности тела;

г) в выделении тепла излучением участвует 80% поверхности тела (см. данные табл. 4).

Если есть одностороннее источник тепловой радиации, то по отношению к нему в теплообмене излучением участвует 40% поверхности тела.

Таблица 5.

Зависимость поверхности тела человека от его массы

Формула для расчета тепловыделения излучением (радиацией):

где Q - количество тепла, выделяемое излучением, ккал / ч;

Т1 - температура тела, ° С;

Т2 - температура внутренней поверхности стен ° С;

S-площадь поверхности тела, кв. м.

Формулы для расчета тепловыделения проводкой:

Q пр = 6 (Т 1 - Т2) × (0, 5 + ) S	(2.1)
Q пр = 7, 2 (Т 1 - Т2) × (0, 27 + ) S	(2.2)

где Q - количество тепла, выделенного проведением, ккал / ч;

6; 0, 5 - постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха менее 0, 6 м / с;

Т1 - температура тела, ° С;

Т2 - температура воздуха, ° С;

7, 2; 0, 27 - постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха более 0, 6 м / с;

V - скорость движения воздуха, м / с;

S-площадь поверхности тела, кв. м.

Формула для расчета максимального количества воды, которая может испаряться с поверхности тела:

Рвип = 15 (Fmax - Fабс) × (0, 5 + ) S

(3.1)

где: Рвип - количество воды, которая может испаряться с поверхности тела при данных условиях, мл / ч;

15 - постоянный коэффициент;

Fmax - максимальная влажность при температуре кожи тела;

Fабс - абсолютная влажность при данной температуре воздуха.

" Fабс" - можно определить по формуле:

(3.2)

где: F max- максимальная влажность при температуре кожи тела, мм рт.ст.;

Fвидн.- относительная влажность при данной температуре воздуха, %;

(Fmax - Fабс) - физиологический дефицит насыщения, мм рт.ст.;

V - скорость движения воздуха, м / с;

S - площадь поверхности тела, м2.

Количество тепла, выделяемое при этом, можно рассчитывать, умножив результат на 0, 6 (калорийный коэффициент испарения 1 г воды), или вместо коэффициента " 15" в формуле (3.1) поставить цифру " 9" (0, 6 × 15 = 9). При этом необходимо учесть, что нормальное тепловое самочувствие сохраняется, если величина испарения пота не превышает 250 мл, на что тратится 150 ккал.

6 Материалы методического обеспечения занятия.

6.1. Задания для самопроверки исходного уровня знаний-умений / с предоставлением в конце блока заданий эталонов ответов - задачи II уровня; тесты разных типов также с эталонами ответов /.

1 Назовите, при сочетании которых метеорологических факторов возникает перегрев организма:

A.Високая температура воздуха, высокая влажность воздуха, малой скорости движения воздуха

B. Высокая влажность воздуха, низкое содержание углекислого газа

C. Большая скорость движения воздуха, низкая температура воздуха, оптимальное содержание углекислого газа

D. Высокая температура воздуха, низкая влажность воздуха, высокое содержание углекислого газа

E. Низкая температура воздуха

2 Назовите патологические изменения в организме человека, возникающие вследствие воздействия охлаждающего микроклимата:

A.Острая гипотермия

B. Солнечный удар

C. Общая гипертермия

D. Местные воспаления различных участков тела

E. Снижение слуха

3 Дайте определение понятию " тепловой удар":

A.Преимущество теплопродукции над теплоотдачей

B. Инфекционное заболевание

C. Результат действия ультрафиолетового излучения

D. Преимущество теплоотдачи над теплообразования

E. аллергические заболевания

4 Укажите направление профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата на организм человека:

A.Медико? Профилактические мероприятия

B. Улучшение водоснабжения

C. Оптимизация режима питания

D. Водоснабжение населенных мест

E. Снижение уровней шума и вибрации

5 Назовите показатели микроклимата, которые учитываются при определении эквивалентно-эффективных температур (Ээт):

A.Влажность воздуха, температура воздуха, скорость движения воздуха

B. Влажность воздуха, атмосферное давление

C. Влажность воздуха, скорость движения воздуха

D. Влажность воздуха, температура воздуха

E. Радиационная температура, атмосферное давление

6 Перечислите показатели микроклимата, которые используются при определении результирующей температуры (РТ):

A.Влажность воздуха, температура воздуха, скорость движения воздуха, радиационная температура

B. Влажность воздуха, температура воздуха

C. Радиационная температура, скорость движения воздуха

D. Радиационная температура, влажность воздуха

E. Скорость движения воздуха, атмосферное давление

7 Назовите признаки комфортного теплового самочувствия человека:

A.Отсутствие напряженности механизмов терморегуляции

B. Механизмы терморегуляции являются напряженными

C. Снижены функциональные возможности центральной нервной системы

D. Пониженная работоспособность

E. Организм лабильный к действию факторов окружающей среды

8 Назовите метод оценки комплексного влияния микроклиматических факторов на организм человека:

A.Определение результирующей температуры

B. Исследования по приминением метода термографии

C. Спирография

D. Перепад температуры по вертикали

E. Определение средней температуры помещения за минувшие сутки

9 Назовите пределы величин эффективных температур (ЭТ, град) наиболее комфортного теплового самочувствия:

A.17, 2 - 21, 7

B. 17, 5 - 22, 4

C. 10, 0 - 15, 0

D. 14, 0 - 18, 0

E. 16, 2 - 20, 0

10 Укажите пределы величин кататермометр (млкал / см • с), при которых у людей сидячей профессии определяется оптимальное тепловое самочувствие:

A.5, 5 - 7, 0

B. 5, 0 - 7, 0

C. 1, 2 - 1, 6

D. 3, 0 - 4, 0

E. 2, 4 - 2, 6

6.2. Информацию, необходимую для формирования знаний-умений можно найти в учебниках: / предоставляются основные литературные источники с указанием страниц /:

· О сновные

1. Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии. - К.: Здоровье, 2009 - С. 106-116, 281-283.

2.

3. Бардов В.Г., Москаленко В.Ф., Омельчук С.Т., Яворовский А.П. и др. Гигиена и экология. - Винница: Новая Книга, 2006 - С.71-93.

· Д ополнительную

1 Общая гигиена. Пособие для практических занятий / Под ред. И.И. Даценко. -

Львов: Мир, 2001. С. 9-32.

7 Материалы для самоконтроля качества подготовки.

А. Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о микроклимате и факторы, которые его характеризуют.

2. Гигиеническое значение температуры воздуха, радиационной температуры. Основные законы термодинамики, закон Стефана-Больцмана.

3. Гигиеническое значение и показатели влажности воздуха (абсолютная, максимальная относительная, физиологическая влажность, дефицит, физиологический дефицит насыщения, точка росы).

4. Гигиеническое значение скорости движения атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений.

5. Приборы для измерения параметров микроклимата, принципы их построения и методика использования.

6. Общая методика гигиенического изучения метеорологических факторов и микроклимата помещений.

7. Тепловое равновесие и теплообмен организма с окружающей средой. Физиолого-гигиеническая характеристика теплопродукции и теплоотдачи. Субъективные и объективные показатели теплового состояния человека.

8. Охлаждающий микроклимат и его влияние на организм человека. Физиологические реакции и заболевания, обусловленных ею (переохлаждение, отморожение и другие).

9. Нагревательный микроклимат и его влияние на организм человека. Физиологические и патологические проявления острого и хронического перегрева. Солнечный, тепловой удар. Профилактика перегревания.

10. Методы изучения влияния микроклимата помещений на организм человека: метод кататермометрии, эффективных, эквивалентно-эффективных, результирующих температур, их сравнительная гигиеническая оценка.

11. Расчет и комплексная гигиеническая оценка теплового баланса организма: расчет теплопродукции и теплоотдачи (излучением, конвекцией, испарением, суммарных) в зависимости от микроклимата.

Б. Тесты для самоконтроля с эталонами ответов.

1 Назовите сдвиги в состоянии здоровья при перегревании организма:

Даценко И. И., Габович Р. Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебник. - 2 издание: К.: Здоровье, 2004. - С. 105, 108.

1). Солнечный удар

* 2). Тепловой удар

3). Простудные заболевания

4). Электронного фотоофтальмия

5). Местные воспалительные поражения

2 Назовите, при сочетании которых метеорологических факторов возникает переохлаждение организма:

Даценко И. И., Габович Р. Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебник. - 2 издание: К.: Здоровье, 2004. - С. 109.

1). Низкая скорость движения воздуха

* 2). Высокая скорость движения воздуха

3). Высокая температура воздуха

4). Низкая влажность воздуха

5). Высокое атмосферное давление

3 Перечислите клинические стадии при переохлаждении организма, все - кроме:

Даценко И. И., Габович Р. Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебник. - 2 издание: К.: Здоровье, 2004. - С. 110.

1). Компенсаторная

2). Коматозная

* 3). Ишемическая болезнь сердца

4). Адинамическая

5). Обострение хронических болезней

4 Назовите показатели микроклимата, которые учитываются при определении эквивалентно-эффективных температур (ЭЭТ):

Гигиена и экология: Учебник / Под редакцией В. Г. Бардова. - Винница: Новая Книга, 2006 - С. 98.

1). Влажность воздуха, атмосферное давление

2). Влажность воздуха, скорость движения воздуха

3). Влажность воздуха, температура воздуха

* 4).Влажность воздуха, температура воздуха, скорость движения воздуха

5). Радиационная температура, атмосферное давление

5 Назовите патологические изменения в организме человека, возникающие вследствие воздействия охлаждающего микроклимата:

Даценко И. И., Габович Р. Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебник. - 2 издание: К.: Здоровье, 2004. - С. 109.

* 1). Развитие простудных заболеваний

2). Солнечный удар

3). Общая гипертермия

4). Местные воспаления различных участков тела

5). Снижение слуха

В. Задачи для самоконтроля с ответами.

Типичная ситуационная задача №1

Оценить тепловое самочувствие " стандартного человека" (поверхность тела 1, 8 м2, рост 170 см, масса 65 кг) в легкой одежде при температуре поверхности тела 36 ° С, которая выполняет тяжелую работу (570 ккал / ч) в помещении, где температура воздуха 32 ° С, средняя радиационная температура 22 ° С, скорость движения воздуха 0, 7 м / с, относительная влажность 70%.

По упрощенной формуле (1) определяем теплоотдачу за счет излучения (отдачи тепла с 80% поверхности тела) и проведение:

Qрад = 4, 5 (36-22) × 1, 8 × 0, 8 = 90, 72 ккал / ч

Qпров = 7, 2 × (36-22) × (0, 27 + 0, 83) × 1, 46 = 160 ккал / ч

Эталон ответа:

Для расчета максимального количества воды, которая может испаряться с поверхности тела, по таблице " Максимальное напряжение водяных паров при различных температурах" определяем величину максимальной влажности при температуре 36 ° С. Она составляет, согласно таблицы, 42, 2 мм рт. в.

Абсолютную влажность при температуре воздуха 32 ° С определим по упрощенной формуле (3.2):

Fабс. = = 29, 5 мм рт.ст.

Подставим найденные результаты в формулу (3.1):

Рвип = 15 × (42, 2 - 29, 5) × (0, 5 = 0, 83) × 1, 8 = 456 мл / ч.

Количество тепла преданного испарением при этом составляет:

456 × 0, 6 = 273, 6 ккал / час.

Рассчитываем суммарное тепловыделение:

Q = 90, 72 + 160, 0 + 273, 6 = 524, 32 ккал.

Сопоставляя расчетное тепловыделение и теплопродукции (570 ккал / ч) для оценки теплового самочувствия человека можно прийти к выводу, что в условиях данного помещения теплопродукция человека превышает величину тепловыделения. Микроклимат помещения вызывает нагревательный эффект.

Примечание: Приведенные расчеты не учитывают выделение тепла дыханием: на нагрев вдыхаемого воздуха и на испарение влаги с поверхности легких, что составляет в комфортных условиях около 15% общего количества тепловыделение. Мы вдыхаем воздух определенной температуры и влажности, а выдыхаем воздух, нагретый до температуры тела и на 100% насыщен влагой.

8.Материалы для аудиторной самостоятельной подготовки:

8.1. Перечень учебных практических заданий, которые необходимо выполнить во время практического (лабораторного) занятия:

1 Оцените теплового состояния организма методом кататермометрии по таким результатам измерения: срок охлаждения кататермометра с 38 ° до 35 ° С в одном помещении 3 минуты и 15 секунд, во втором помещении - 1 минута 25 секунд. Фактор кататермометра F = 630.

2 Определите эквивалентно-эффективную температуру в помещении, в котором температура воздуха по сухому термометру аспирационного психрометра Ассмана составляет 25 ° С, по влажным 19 ° С, скорость движения воздуха 2 м / с.Сделайте вывод о тепловом состоянии организма.

3 Определите результирующую температуру в помещении, температура воздуха которого по сухим термометром психрометра Ассмана составляет 25 ° С, скорость движения воздуха 2, 5 м / с, абсолютная влажность воздуха 10, 5 мм рт.ст., средняя радиационная температура 18 ° С. Человек выполняет тяжелую работу. Сделайте вывод о тепловом состоянии организма.

9 Инструктивные материалы для овладения профессиональными умениями, навыками: