МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра АОТ

Лекция №3

доц. Алексеенко С.А.

Тема: Тепловой баланс в системе «Человек-среда обитания - машина.

Основные параметры микроклимата и их влияние на организм человека»

(Для студентов специальности 090301.05 Охрана труда в горном производстве по дисциплине: Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха»

Г. Днепропетровск

2010

План лекции

1. Тепловой баланс в системе «Человек-среда обитания-машина»

2. Основные параметры микроклимата и их влияние на организм

человека.

3. Нормирование параметров микроклимата.

4. Мероприятия по нормализации параметров микроклимата.

Рекомендуемая литература

1. Ананьев В.А., Балуева Л.Н., Гальперин А.Д. и др. Системы вентиляции и кондиционироварования воздуха. Теория и практика. 2003. – 416с.

2. Німич Г.В. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха: [Учеб. пособие] / Г.В. Нимич, В.А. Михайлов, Е.С. Бондарь. - К.: ТОВ «Видавничий будинок «Аванпост – Прим», 2003. – 630 с.: ил. – Библиогр.: С. 625-627.

3. Безопасность жизнедеятельности.

4. ДСН 3.3.042 – 99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень. Київ, 1999 р.

5. ДСП 3.3. Державні санітарні норми і правила «Підприємства вугільної промисловості»

1. Тепловой баланс в системе «Человек-среда обитания-машина»

Жизнедеятельность человека сопровождается выделением тепла в окружающую среду. Его количество зависит от степени физического напряже-ния в определенных климатических условиях и составляет от 85 Дж/с (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (при тяжелой работе).

Для того чтобы физиологические процессы в организме человека протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или к переохлаждению организма и, как следствие, к потери трудоспособности, быстрой утомляемости, потери сознания и тепловой смерти.

Одним из важных показателей теплового состояния организма человека является средняя температура тела (внутренних органов), которая составляет 36,6^оС. Она зависит от нарушения теплового баланса и уровня энергетических затрат при выполнении физической работы.

При выполнении работы средней тяжести и тяжелой работы при высокой температуре воздуха температура тела человека может повышаться от нескольких десятых градуса до 1... 2^оС.

Наивысшая температура внутренних органов, которую может выдержать человек, составляет + 43^оС,минимальная + 25^оС.

Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее температура меняется в значительных пределах и при нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30 - 34^оС.

При неблагоприятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до + 20^оС и ниже.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение Q_тч человека полностью воспринимается окружающей средой Q_то, т.е. когда имеет место тепловой баланс Q_тч = Q_то. В этом случае температура внутренних органов остается постоянной.

Если тепло организма не может быть полностью передано окружающей среде (Q_тч > Q_то), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко.

Теплоизоляция человека, находящегося в состоянии покоя (отдых сидя или лежа), от окружающей среды приведет к повышению температуры внутренних органов уже через 1 час на 1,2^оС.

Теплоизоляция человека, производящего работу средней тяжести, вызовет повышение температуры на 5 град.С. и вплотную приблизится до максимально- допустимой.

В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроизводит человек (Q_тч < Q_то), то происходит охлаждение организма, Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием холодно.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией Q_к в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью Q_т, излучением на окружающие поверхности Q_и и в процессе тепло-массообмена (Q_тм = Q_п + Q_д) при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами Q_п и при дыхании Q_д:

Q_тч = Q_к + Q_т + Q_и + Q_тм. ( 1 )

Передача тепла конвекцией тем больше, чем ниже температура окружающей среды и чем выше скорость движения воздуха. Кроме того, существенное влияние оказывает относительная влажность воздуха, так как коэффициент теплопроводности воздуха является функцией атмосферного давления и влагосодержания.

Теплоотдача –это выделение организмом теплоты, образующейся в процессе его жизнедеятельности, в окружающую среду.

Осуществляется в основном тремя путями:

1. конвекцией(резко возрастающей при движении окружающего воздуха);

2. испарением (при уменьшении относительной влажности воздуха);

3. излучением (при понижении температуры окружающих предметов).

Организм человека около 50 %теплоты отдаетизлучением, около25 %-конвекциейи около25 % - испарением