ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT



Podobné dokumenty
Termomechanika 9. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Výpočtové nadstavby pro CAD

1 Zatížení konstrukcí teplotou

TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla

N_SFB. Stavebně fyzikální aspekty budov. Přednáška č. 3. Vysoká škola technická a ekonomická V Českých Budějovicích

ZÁKLADY STAVEBNÍ FYZIKY

TERMIKA II. Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla;

U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

ROVNICE TEPELNÉ BILANCE ČLOVĚKA. M energetický výdej (W/m 2 )

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM tepelně-fyzikální parametry

Technologie a procesy sušení dřeva

TVORBA TEPLA. -vedlejší produkt metabolismu. hormony štítné žlázy, růstový hormon, progesteron - tvorbu tepla. vnitřní orgány svaly ostatní 22% 26%

SDÍLENÍ TEPLA A ÚSPORY ZATEPLENÍM I.

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123MAIN tepelně-fyzikální parametry

VÝSLEDKY OVĚŘOVÁNÍ ZEMNÍHO MASIVU JAKO ZDROJE ENERGIE PRO TEPELNÁ ČERPADLA. Technická fakulta České zemědělské univerzity v Praze

Vnitřní prostředí a zdraví

Termomechanika 10. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Měření prostupu tepla

PROCESY V TECHNICE BUDOV 11

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

Šíření tepla. Obecnéprincipy

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE

102FYZB-Termomechanika

Mgr. Aleš Peřina, Ph. D. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÝ PŘÍKLAD KE CVIČENÍ II.

5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3

Tepelná pohoda a tepelná rovnováha člověka

Termomechanika 11. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Přenos tepla 1: ustálený stav, okrajové podmínky, vliv vlhkosti. Ing. Kamil Staněk, Ph.D. 124XTDI TERMOVIZNÍ DIAGNOSTIKA.

Tematické okruhy z předmětu Vytápění a vzduchotechnika obor Technická zařízení budov

Stavební tepelná technika 1 - část A Jan Tywoniak ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Stavební fyzika (L)

VUT FAST, Veveří 95, budova E1, Laboratoř TZB místnost E520

M T I B A ZÁKLADY VEDENÍ TEPLA 2010/03/22

Termoregulace. J. Radvanský

Vlhkost. Voda - skupenství led voda vodní pára. ve stavebních konstrukcích - vše ve vzduchu (uvnitř budov) - vodní pára

Identifikátor materiálu: ICT 2 54

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

Tepelně vlhkostní bilance budov

Katedra textilních materiálů ENÍ TEXTILIÍ PŘEDNÁŠKA 4

U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. ! t 2 :! Stacionární děj, bez vnitřního zdroje, se zanedbatelnou viskózní disipací

Tepelně vlhkostní posouzení

Energetické systémy budov 1 Vytápění budov

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Úterní seminář NÁSTROJ PRO SIMULACI TEPELNÉHO KOMFORTU V NEHOMOGENNÍCH PROSTŘEDÍCH

LTZB TEPELNÝ KOMFORT I

OPERATIVNÍ TEPLOTA V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry


h nadmořská výška [m]

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne:

= [-] (1) Přednáška č. 9 Využití sluneční energie pro výrobu tepla 1. Úvod Součinitel znečištění atmosféry Z: Kde: I 0

Přednáška č. 5: Jednorozměrné ustálené vedení tepla

STRUKTURA A VLASTNOSTI FUNKČNÍHO

PROCESY V TECHNICE BUDOV 12

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

ELEKTRICKÉ ZDROJE TEPLA

U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

Termodynamika nevratných procesů

Sníh a sněhová pokrývka, zimní klimatologie

PŘÍSTROJOVÉ SYSTÉMY. Elektrické rozváděče NN Oteplení v důsledku výkonových ztrát el. přístrojů

T0 Teplo a jeho měření

1. PŘEDNÁŠKA. Potřeby tepla pro člověka, způsoby vytápění a zdroje tepla. Ing. Josef Karafiát, CSc.

Tepelně vlhkostní mikroklima. Vlhkost v budovách

Teplotní roztažnost Přenos tepla Kinetická teorie plynů

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Přehled základních fyzikálních veličin užívaných ve výpočtech v termomechanice. Autor Ing. Jan BRANDA Jazyk Čeština

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

VI. Nestacionární vedení tepla

1/ Vlhký vzduch

Ochrana obalem před změnami teploty a úloha obalu při tepelných procesech v technologii potravin. Sdílení tepla sáláním. Balení pro mikrovlnný ohřev

Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách

Školení CIUR termografie

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění prostorů. Základní pojmy

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

ELEKTRICKÉ POLE V BUŇKÁCH A V ORGANISMU. Helena Uhrová

FBI nevratné procesy Nevratný proces Nevratný proces nevratný ireverzibilní děj relaxační procesy Fickův zákon Fourierův zákon Ohmův zákon

Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru. Petr Svačina

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

Třífázové trubkové reaktory se zkrápěným ložem katalyzátoru. Roman Snop

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

1. FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY ŠÍŘENÍ TEPLA

TZB - VZDUCHOTECHNIKA

Posouzení konstrukce podle ČS :2007 TOB v PROTECH, s.r.o. Nový Bor Datum tisku:

<<< záložka Fyzika

TOB v PROTECH spol. s r.o ARCHEKTA-Ing.Mikovčák - Čadca Datum tisku: MŠ Krasno 2015.TOB 0,18 0,18. Upas,20,h = Upas,h =

1/58 Solární soustavy

Tepelná pohoda a nepohoda

Technické textilie. Textilie pro sport a volný čas. Vytvořil: Novák, O.

VLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken

Zpracování teorie 2010/ /12

Energetická náročnost budov

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ

Transkript:

ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT

ČLOVĚK ODĚV - PROSTŘEDÍ

FYZIOLOGICKÉ REAKCE ČLOVĚKA NA OKOLNÍ PROSTŘEDÍ Lidské tělo - nepřetržitý zdroj tepla Bazální metabolismus, teplo je produkováno na základě biologických procesů (m.j. "spalování pohonné látky - potravy) Svalový metabolismus, jenž vzniká při činnosti člověka (při konání práce).

Schéma vrstvení oděvu

Typické hodnoty metabolismu Činnost W W.m -2 Spaní 70 40 Odpočívání, ležení na posteli 80 46 Sezení, odpočívání 100 58 Stání, práce v sedě 120 70 Velmi lehká práce (učitel, nakupování, vaření) Lehká práce (domácí práce,práce s přístroji) 160 93 200 116 Středně těžká práce (tanec) 300 175 Těžká práce (tenis) 600 350 Velmi těžká práce (squash, práce v hutích) 700 410 Teplo produkované organismem se musí odvést do okolí nebo dojde ke změně tělesné teploty. Teplota uvnitř lidského těla je okolo 37 C, zatímco teplota kůže se může pohybovat v rozmezí 31 až 34 C. ) V lidském těle dochází k procesu dopravy tepla z vnitřních tkání k povrchu kůže, odkud je teplo odváděno.

Tepelná rovnováha člověka Qtt + Qtz = Qs + Qpr + Qved + Qod + Qodc + Qop + Qov ± ΔQ

Qtt + Qtz = Qs + Qpr + Qved + Qod + Qodc + Qop + Qov ± ΔQ Kde Qtt Qtz Qs Qpr Qved Qod Qodc Qop Qov tvorba tepla v organismu [J] vnější tepelné zatížení (sluneční záření) [J] tepelné ztráty sáláním [J] tepelné ztráty prouděním [J] tepelné ztráty vedením [J] tepelné ztráty odpařováním difúzní vlhkosti s povrchu pokožky [J] tepelné ztráty odpařováním vlhkosti z horních cest dýchacích [J] tepelné ztráty odpařováním potu [J] tepelné ztráty potřebné na ohřev vydechovaného vzduchu [J] ΔQ změna tepelného stavu organismu proti stavu tepelné pohody deficit tepla [J] Složky rovnice tepelné rovnováhy jsou uvedeny za jednotkový čas [s] J.s -1 W

TERMOREGULACE

VLIV VYSOKÝCH TEPLOT NA TERMOREGULACI fyzikální termoregulace vazodilatace (rozšíření kožních cév), tepelné pocení, odpařování potu ŘEŠENÍ snižování počet vrstev oblečení materiály s dobrou tepel. vodivostí světlé odstíny oděvů atd. zvětšení vzduchové vrstvy pod oděvem nízkokalorická strava

VLIV NÍZKÝCH TEPLOT NA TERMOREGULACI zvýšení tvorby tepla uvnitř organizmu a snížení jeho výdeje pokožkou za pomoci vazokonstrikce(krev se stáhne do nitra organizmu) ŘEŠENÍ tepelně - izolační schopnosti podkožního tuku a použitého oděvu zvyšování počtu vrstev oblečení, zvýšení svalové aktivity přívod energeticky bohatých potravin, atd.

Odvod tepla: Vedením kondukcí Prouděním - konvekcí Sáláním radiací Vypařováním odvod tepla pomocí par (dýchání) Vždy platí, že k přenosu tepla dochází od vyšších teplot k nižším ve smyslu teplotního gradientu Teplotní gradient je definován pro dvě isotermní plochy lišící se teplotou o t při kolmé vzdálenosti mezi nimi dx výrazem: lim[ t ] x x0 dt dx

Teplotní gradient grad t t 1 t 2 t x 1 1 t2 x 2 t x T [ C] dt dx t1 t2 x1 x2 x[m]

Sdílení tepla vedením (kondukcí) uplatňuje se přednostně v látkách pevného skupenství. Velikost tepelného toku vedením je definována Fourierovým zákonem tepelné vodivosti: dq t 1 dt dx t 2 t x - součinitel tepelné vodivosti [( kj. m -1. hod -1. o C -1 ] Znaménko ( ) - směr od vyššího k menšímu 1 1 t x 2 2

Staněk: Oděvní materiály

Sdílení tepla prouděním (konvekcí) Je zde mnoho proměnných Základem sdílení tepla prouděním je pohyb prostředí (např. proudění tekutin) a jejich kontakt s pevnou látkou. Jsou to děje odehrávající se v blízkosti povrchu tuhé látky teplosměnného povrchu (např. stěn výměníků tepla, povrchů topidel). V tomto smyslu je možné hovořit o konvekci přirozené (vztlakové síly) a nucené (vnější vlivy čerpadlo).

Hustota tepelného toku [J. m -2. s -1 ] je množství tepla vyměněné na jednotce plochy za časovou jednotku. dq dq da d dq - hustota tepelného toku dq - množství tepla da část plochy, kterým prochází teplo d - čas, po který prochází teplo

Platí zde Newtonův zákon: Q PR PR. S.( T T O V ) Qpr Množství tepla sdíleného prouděním [W] α pr součninitel kovekce [W.m -2.K -1 ] S povrch těla [m 2 ] To teplota povrchu těla (oděvu) [K] Tv teplota vzduchu [K]

Staněk: Oděvní materiály

Sdílení tepla sáláním Přenos tepla (energie) elektromagnetickými vlnami mezi zdrojem a příjemcem. Záření se šíří i ve vakuu. Q S S. S.( T T S O t ) Q s Množství tepla sdíleného sáláním[w] s Součinitel sdílení tepla sáláním [Wm -2 K -1 ] S s Plocha těla zdroje sálání [m 2 ] T o T t Teplota povrchu těla [K] Teplota povrchu okolních těles [K]

Sdílení tepla odpařováním Je to množství tepla, které odchází s povrchu pokožky mírným pocením. Je závislé na měrném výparném skupenském teple a na rozdílu parciálních tlaků vodních par. (Rovnice na základě regresní analýzy) Q odp množství tepla sdíleného odpařováním [W] S plocha [m 2 ] t k p a Q odp 3,06.10 3 S (256t teplota pokožky [ C] 3360 parciální tlak par v okolním vzduchu [Pa] k p a )

Sdílení tepla dýcháním respirací Odvod tepla dýchacími cestami dán rozdílem vodních par vzduchu vdechovaného a vydechovaného Q ov 0,0012Q ( t t ev stř v ) (Regresní rovnice) Q ov Q ev t stř t v tepelné ztráty na ohřev vdechovaného vzduchu [W] teplo vydechované se vzduchem (evaporace) [W] průměrná teplota vydechovaného vzduchu [ C] teplota okolního vzduchu [ C]

Odvod vlhkosti z povrchu lidského organismu Rozdíl parciálních tlaků určující rychlost odvodu vlhkosti musí být co největší. Při malém rozdílu se ztrácí ochlazovací účinek (bráno pro neoblečený organismus) Pro oblečený organismus: Systém odvodu vlhkosti je Kapilární odvod potu Migrační odvod potu Difúzní odvod vlhkosti Sorpční odvod vlhkosti

Kapilární odvod potu Pot kapalný stav je odsáván první textilní vrstvou (prádlem) formou kapilárního odvodu. Pot se v oděvní vrstvě rozprostírá všemi směry tzv. knotovým efektem. Intenzita přestupu je dána gradientem přestupu kapaliny od vlhčího prostředí k suššímu (podobně jako u gradientu přestupu tepla) Transport potu se poté děje přes mikroklima mezi oděvními vrstvami do dalších vrstev

Schéma přestupu potu (kapalné fáze) 1 pokožka 2 textilie 3 - pot 4 mikroklima Na smáčení a transport potu má vliv afinita textilie ke kapalinám, povrchové napětí textilie, pórovitost, 4 atd.

Migrační odvod vlhkosti od pokožky Odvod vlhkosti se děje po povrchu vláken v textilii za předpokladu, že voda (pot) kondenzuje na povrchu vláken. Čím větší je měrný povrch vláken, tím více kapaliny lze kondenzačně (migračně) odvést od pokožky

Odvod vlhkosti difúzí Děje se prostřednictvím pórů, jež se zúčastňují na kapilárním odvodu. Jednotlivé vrstvy oděvu nemají stejný difúzní odpor. Toto ovlivňuje vlákenná surovina svým bobtnáním, zmenšujícím póry.

Sorpční odvod vlhkosti Vlákna musí být schopna navázat kapalinu na svá sorpční centra a vtáhnout molekuly kapaliny do své struktury. Vlákna hydrofilní: CO, LI, WO, CV, Lyocel Vlákna hydrofóbní: PA, PES, PP

Otázky ke zkoušce: Vrstvení oděvu Co je tepelná rovnováha člověka a z jakých složek se skládá? Jakými způsoby se odvádí teplo od pokožky do prostředí? Fourierův zákon sdílení tepla vedením Gradient teploty Součinitel tepelné vodivosti Hustota tepelného toku Newtonův zákon a kde se projevuje? Sdílení tepla sáláním Sdílení tepla odpařováním a dýcháním Způsoby odvodu vlhkosti od lidského těla do prostředí Kapilární odvod potu

Migrační odvod potu Co je specifický povrch vláken a na co má vliv? Difúzní a sorpční odvod vlhkosti od těla do prostředí.

Nerušit! Odvádím teplo a vlhkost z bříška do prostředí!