CT 52 Technika prostředí LS 2013 Tepelná pohoda a tepelná rovnováha člověka 2. Přednáška Ing. Olga Rubinová, Ph.D. 1
Osnova předmětu týden přednáška 1 Faktory ovlivňující kvalitu vnitřního prostoru 2 Tepelná pohoda a rovnováha člověka 3 Vlhkost v budovách 4 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov 5 Vzduch, který dýcháme 6 Hodnocení a zvyšování kvality vzduchu 7 Hygienické požadavky na pracovní prostředí 8 Energetická náročnost a legislativa ČR 9 ENB vytápění a chlazení 10 ENB osvětlení a teplá voda 11 ENB větrání 12 Problematika nízkoenergetických budov 13 Další složky mikroklimatu budov 2
3
Tepelná rovnováha člověka Účel: 1. Stanovení tepelné a vlhkostní produkce člověka pro tepelnou bilanci klimatizované místnosti. 2. Určení limitních podmínek prostředí, které je člověk schopen dlouhodobě snášet bez ohrožení zdraví. 3. Určení maximální doby expozice v prostředí, které není snesitelné dlouhodobě (stanovení režimu práce a odpočinku). Metody a prostředky: 1. ČSN ISO 9886 Hodnocení tepelné zátěže podle fyziologických měření 2. ČSN ISO 9886 Ergonomie Stanovení tepelné produkce organismu 3. ČSN EN 7993 Horká prostředí. Analytické stanovení a interpretace tepelné zátěže s použitím výpočtu požadované intenzity pocení. 4. Nařízení vlády č. 361/2006 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci (změny 68/2010, 93/2012, 9/2013) 4
Rovnice tepelné rovnováhy člověka Ochlazování těla vnější zdroje tepla H vnitřní zdroje tepla TEPELNÉ ZTRÁTY 5
Rovnice tepelné rovnováhy člověka M W C res E res K C R E S produkce = výdej + akumulace M.. energetický výdej W.. mechanická práce C res výměna citelného tepla dýcháním E res výměna vázaného teplo dýcháním K.. výměna citelného tepla vedením C.. výměna citelného tepla prouděním R.. výměna citelného tepla sáláním E.. výměna vázaného tepla odpařováním S.. akumulace tepla v těle W M 6
Rovnice tepelné rovnováhy člověka hypotermie neutrální pásmo mokré pocení hypertermie 7
8
Metody stanovení energetického výdeje úroveň metoda Přesnost Vyhledávání Klasifikace dle povolání Klasifikace dle činnosti Velká chyba Pozorování Skupinové odhadní tabulky Tabulky pro specifické činnosti Vysoké riziko chyby Analýza Měření srdeční frekvence Přesnost ±10 % expertíza Měření spotřeby kyslíku Přímá kalorimetrie Přesnost ±5 % 9
Produkce tepla Bazální metabolismus teplo je produktem biologických procesů (chemická energie potravy) Svalový metabolismus teplo vedlejším produktem fyzické činnosti člověka (účinnost lidské práce je nízká) Energetický výdej se vyjadřuje jako: Tepelný výkon průměrného (standardního) člověka (W) Tepelný výkon na jednotku plochy tělesného povrchu (W/m 2 ) Tepelný výkon v jednotkách met (1 met odpovídá tepelné produkci sedícího člověka) Hodnoty metabolismu brutto zahrnují i bazální metabolismus. 10
Složky energetického výdeje Bazální metabolismus muž 44 W/m 2 žena 41 W/m 2 Svalový metabolismus Poloha těla Vsedě 10 W/m 2 V kleče 20 W/m 2 Ve stoje 25 W/m 2 Druh a rychlost práce Práce rukou 30 W/m 2 Práce oběma pažemi 85 W/m 2 Práce trupem 190 W/m 2 11
Bazální metabolismus podle věku Hodnota bazálního metabolismu ve (W) se snižuje s věkem a je u žen poněkud menší než u mužů. stáří (roků) produkce tepla q (W.m -2 ) ženy muži 1 62 62 2 61 61 5 57 58 12 48 49 17 42 48 20 41 45 40 41 42 70 39 37 12
Energetický výdej klasifikace dle činnosti činnost metabolismus Mechanická účinnost W/m 2 met - Bazální metabolismus 45 0,8 0 Sezení, odpočívání 58 1 0 Stání, odpočívání 65 1,1 0 Běžná kancelářská práce 75 1,3 0 Lehká práce na strojích 150 2,6 0,1 Těžká manuální práce 250 4,3 0,1 Chůze po rovině 4 km/h 140 2,4 0 Chůze po rovině 6 km/h 200 3,5 0 Chůze se stoupáním 5% (4 km.h -1 ) 200 3,5 0 Chůze se stoupáním 5% (4 km.h -1 ) 340 5,7 0,2 13
600 500 400 300 200 100 0 uklízení vaření nakupování psaní na stroji kreslení rybaření stolní tenis plavání tenis squash prodavač učitel hodinář Energetický výdej různých činností (W/m 2 ) Prof. M. Jokl 14
Energetický výdej různých činností (W) Fyzická aktivita tepelná produkce (W) dle ISO 7243 hluboký spánek (bazální metabolismus) 85 sezení v klidu - duševní práce 90-95 čtení potichu, v sedě, bez opory 115 sezení s mírnou aktivitou a uvolněné stání 120-150 velmi lehká práce (švadleny, čtení nahlas) 120-140 lehká práce (práce v laboratoři, učitelé) 140-200 180 středně těžká práce (slévači, přednášející) 200-260 300 těžká práce (tesaři, nakládači s lopatou) 260-320 400 velmi těžká práce (dřevorubci, ruční sekáči) nad 320 520 horolezci 700-1000 krátkodobý max. výkon 1 800 chůze rychlostí 3,5 km.h -1 po rovině 290 chůze rychlostí 3,5 km.h -1 při stoupání2,5 330 15
16 3,0 met 6,0 met 1,2 met 1,6 met 0,7 met 0,8 met 7,0 met 2,0 met 1,0 met Hodnota metabolismu (met) podle činnosti
Maximální výkon člověka Zdravý muž (20 let) může dosáhnout maxima M = 12 met. Se stoupajícím věkem tato hodnota klesá. Ve věku 70 let je maximum M = 7 met. Pro ženy platí hodnoty o zhruba 30 % nižší. M = 12 = 12.58= 686 W/m 2 Pro standardní osobu M = 1295 W 17
Energetický výdej pracovního cyklu z více činností M. průměrný energetický výdej pracovního cyklu M i energetický výdej při i-té činnosti (W/m 2 ) (W/m 2 ) t i.. doba trvání i-té činnosti (s) T.. doba trvání pracovního cyklu (s) M standardní osoba muž: h=1,7 m, m=70 kg, A=1,8 m 2, věk 35 let žena: h=1,6 m, m=60 kg, A=1,6 m 2, věk 35 let 1 T n n1 M i t i 18
1 Analýza složené pracovní činnosti A/ úroveň vyhledávání Velmi vysoký metabolismus (4) Velmi intenzivní činnost při maximální rychlosti; práce se sekerou, intenzivní kopání; běh, malá chůze rychlými kroky M = 290 W/m 2 = 520 W B/ úroveň pozorování Intenzita práce Obě ruce těžká zátěž 95 W/m 2 Tělo střední zátěž 245 W/m 2 Tělesná poloha Stání 15 W/m 2 Celkem 95 + 245 + 15 = 340 W/m 2 = 468 W 19
Měření spotřeby kyslíku vdechovaný vzduch: 21 % O 2, 78 % N 2, 0,03 % CO 2 vydechovaný vzduch: 16 % O 2, 79 % N 2, 4 % CO 2 KYSLÍK OXID UHLIČITÝ spalování živin Svaly mohou pracovat jen krátce bez zásobování kyslíkem (anaerobní práce). Energetický ekvivalent sacharidů EE = 19 kj/l.o 2 20
Srdeční frekvence HR = HR 0 + HR m + HR s + HR t + HR n + HR E HR 0.. klidová hodnota s.f. při M = 58 W/m 2 HR M zvýšení s.f. způsobené dynamickým svalovým zatížením HR s zvýšení s.f. způsobené statickou svalovou prací HR t zvýšení s.f. způsobené tepelnou zátěží HR n zvýšení s.f. způsobené mentální zátěží HR e reziduální složka s.f. (např. vlivy dýchání) Odhad M dle srdeční frekvence M = f(hr) 21
Měření spotřeby kyslíku parciální metoda 22
Měření spotřeby kyslíku integrální metoda 23
Měření srdeční frekvence (ČSN EN ISO 8996) 50 kg 60 kg 70 kg 80 kg 90 kg ŽENY 20 let 2,9.HR 150 3,4.HR 181 3,8.HR 210 4,2.HR 237 4,5.HR 263 30 let 2,8.HR 143 3,3.HR 173 3,7.HR 201 4,0.HR 228 4,4.HR 254 40 let 2,7.HR 136 3,1.HR 165 3,5.HR 192 3,9.HR 218 4,3.HR 244 MUŽI 20 let 3,7.HR 201 4,2.HR 238 4,7.HR 273 5,2.HR 307 5,6.HR 339 30 let 3,6.HR 197 4,1.HR 233 4,6.HR 268 5,1.HR 301 5,5.HR 333 40 let 3,5.HR 192 4,0.HR 228 4,5.HR 262 5,0.HR 295 5,4.HR 326 HR srdeční frekvence (tep) 24
2 Určení metabolismu na úrovni analýzy A/ odhad Práce s kladivem 4,4 kg 290 W/m 2 B/ analýza Muž 40 let, 120 tepů/min, 70 kg M = 4,5.HR-262 = = 4,5.15-262 = 278 W/m 2 25
26
Veličiny určující výdej tepla Vstupní veličiny subjektu A 0,425 0,725 0,202 m h Hmotnost m, výška h povrch těla A DU (m 2 ) energetický výdej M (W/m 2 ) vnější práce W (W/m 2 ) tepelná izolace oděvu I clo (m 2 K/W) odpor oděvu proti odpařování R t (m 2 Pa/W) Vstupní veličiny prostředí teplota vzduchu t a ( C) vlhkost vzduchu - parciální tlak vodní páry p a (Pa) teplota stěn (radiační teplota) t r ( C) rychlost proudění vzduchu v a (m/s) 27
Veličiny určující výdej tepla střední teplota kůže t sk ( C) relativní rychlost proudění vzduchu v ar (m/s) součinitel přestupu tepla konvekcí h c (W/m 2 K) součinitel přestupu tepla sáláním h r (W/m 2 K) maximální intenzita pocení E max (W/m 2 Pa) 28
Sdílení tepla konvekcí Q. f. S cl t p t a Sdílení tepla pohybem vzduchu Klidný vzduch t p.. Povrchová teplota oděvu f cl = 1-1,4 zvětšení povrchu oděvu Volná konvekce při v < 0.15 m/s Nucená konvekce při v > 0,15 m/s vk nk k 2,4 4 11,4v 5,25W t 0,6 / m 2 K t k = 35,7-0,0275 q 35-36 C hlava, břicho, prsa, bedra, 30-32 C. nohy, ruce. 29
Sdílení tepla radiací Q r 100 4 4 Tp Tr c S. r. 100 S t p t r T u t u 4 4 4 4 273 1 p T1 2 p T2... np Tn 2 Poměr sálání i - udává jaká část tepelného toku vysálaného plochou S i dopadá na povrch těla - závisí na vzdálenosti, vzájemné poloze, rozměrech těla i sálající plochy. Standardně pro oděv platí: r = 4,7 W./m 2 K 1, pro t u = 10-50 C c.. Součinitel vzájemného sálání c = 5,3 W/m 2 K 4 S teplosměnná plocha, pro stojícího člověka S = 0,85.S k t r střední radiační teplota = myšlená společná teplota stěn a předmětů obklopujících člověka, při které se sáláním sdílí stejné teplo jako ve skutečnosti) 30
Sdílení tepla vedením Přenos tepla přímým kontaktem dotykem. 31
Sdílení tepla evaporací odpařováním potu Odpařování potu ochlazuje tělesný povrch v důsledku skupenské změny vody. Odpařením 1 l potu tělo vydá 2,3 MJ energie. 32
Ztráta tělesné hmotnosti (následkem pocení) m g = m sw + m res + m o + m wat + m sol + m clo m... ztráta hmotnosti v důsledku: m sw ztráty potu během časového intervalu m res ztráty vody odpařováním v dýchacím ústrojí m o.. rozdílu mezi hmotností CO 2 a O 2 m wat příjmu a vylučování (moč) vody m sol příjmu (potrava) a vylučování (stolice) pevných látek m clo změny hmotnosti oblečení v důsledku změn v oblečení a akumulace potu v oděvu 33
3 Příklad: Tepelná bilance sportovce Po návratu z posilovny Vláďa zjistil, že Vypil 0,8 l vody Zpocené šaty jsou o 0,3 kg těžší Sám je o 0,5 kg lehčí Nebyl na WC Co to znamená? Ztratil 0,8 + 0,3 + 0,5 = 1,6 kg vody. Nějaký pot se z něj odpařil, to se pozná na úbytku tělesné hmotnosti. Kolik energie tím odevzdal?. 1,6.2,2 3,52 Kolik tím spálil tuku? Tuk je výbornou zásobárnou energie, tělo z něj vytěží 33 kj/gram dvojnásobek oproti sacharidům a bílkovinám (tažní ptáci, maratónci).. 107g Toto množství tuku odpovídá latentnímu/vázanému teplu vody. Vláďa ovšem předal i významné citelné teplo, kterým se tu nezabýváme. 34
Výdej tepla dýcháním Tepelný tok pro ohřev vzduchu Q = 13 W (klid) Vzduch se ohřívá na 35 C a zvlhčuje na 95 %. Plíce zdravého člověka mají teplosměnnou plochu cca 100 m 2 a jsou velmi dokonalým výměníkem tepla a hmoty. standardní člověk povrch těla 1,9 m 2 objem těla 75 l puls 75.min -1 frekvence dýchání 16.min -1 průtok vzduchu plícemi 0,5 m 3.h -1 (při tělesné činnosti až 9 m 3.h -1 ) střední teplota kůže 32 C produkce CO 2 (v klidu) 10-20 l.h -1 35
Výdej tepla odpařováním z povrchu kůže E max p sk R t p d R t R clo R a E w.e max E max p sk P d R t w 2 m. kpa R t W maximální intenzita pocení parciální tlak vodní páry na kůži parciální tlak vodní páry okolního vzduchu odpor oděvu a povrchové vrstvy proti odpařování navlhčenost kůže 36
Tepelná izolace oděvu (clo) DÁMY PÁNI 37
Tepelná izolace oděvu (clo) Muži Oblečení clo Ženy Oblečení clo tílko 0,06 Podprsenka kalhotky 0,05 Spodní tričko 0,09 Spodní krátké kombiné 0,13 prádlo slipy 0,05 prádlo dlouhé kombiné 0,19 Košile nátělník dl. rukáv 0,35 nátělník dl. rukáv 0,35 dlouhé spodky 0,35 dlouhé spodky 0,35 slabá kr. rukáv 0,14 Halenky slabá 0,20 slabá dl. rukáv 0,22 silná 0,29 silná kr. rukáv 0,25 Šaty slabé 0,22 silná dl. rukáv 0,29 silné 0,70 + 5 % pro kravatu nebo rolák. 38
Vlastnosti oděvu Počet vrstev Druh a skladba oděvu Tepelný odpor (clo) 0 bezoděvu 0 1 1 plavky 0,01 1 1 krátké kalhoty 0,1 1 1 velmi lehký 0,3 0,4 1,05 1 lehký letní 0,5 1,1 2 lehký pánský letní 0,8 1,1 3 společenský 1,0 1,15 4 zimní oblek 1,5 1,2 6 zimní pracovní těžší 2,2 1,35 6 polární oděv 3 4 1,4 Zvětšení povrchu člověka f cl Tepelný odpor jednotlivých kusů se sčítá. Množství oděvu zvětšuje teplosměnnou plochu. 39
Prostup tepla oděvem Výdej tepla dýcháním činí cca 25 % z Q m 25 % dýchání 75 % sálání a konvekce 0 % vedení 0,75. Q t k od m Q k Q S S t t t t od t k a q k s q S od u t k q t k od q S Výdej tepla konvekcí 37 40
Tepelná rovnováha VÝROBA TEPLA VÝDEJ TEPLA ROZDÍL = AKUMULACE TEPELNÁ ROVNOVÁHA 41
Tepelná rovnováha a tepelná pohoda Tepelná rovnováha (neutralita) nemusí nutně znamenat tepelnou pohodu (může jí být dosaženo např. v nepříjemně těžkém oděvu), ale tepelná pohoda je podmíněna tepelnou rovnováhou. Oblast tepelné pohody je totiž jen částí rozsahu tepelné neutrality. 42
4 Příklad: Mlsáním ke štíhlé linii Mlsná Kačenka večer u televize snědla 100 g čokolády. Následně se rozhodla, že situaci zachrání během. Zjistila, že při běhu rychlostí 5 km/h tělo produkuje výkon 200 W/m 2. Jak daleko musí doběhnout? 0,202.,, 0,202. 65,.1,7, 1,75.,.., 6288 145 Rychlostí 5 km uběhne za vypočtenou dobu 5 + 3,7 = 8,7 km. Otázka je, zda doběhne 43
44
Přizpůsobivost prostředí stavbou těla gigantotermie = mechanismus udržování přibližně stejné tělesné teplotě díky ohromnému objemu těla v poměru k jeho povrchu v noci teplo nastřádané za den se nestihne vydat do okolí a ve dne trvá naopak dlouho, než dojde k potenciálnímu přehřívání. Bergmannovo pravidlo: chladnější oblasti: větší objem a hmotnost x teplejší oblasti Allenovo pravidlo: chladnější oblasti: kratší tělní výběžky x teplejší oblasti 45
Výdej tepla pro zachování tepelné rovnováhy rozvod tepla v těle prouděním teplonosná látka 46
Termoregulační mechanismy V teplém prostředí: 1. Vazodilatace rozšíření podkožních cév zvýšení prokrvení pokožky zvýšení povrchové teploty 2. Aktivace potních žláz odpařování potu, krátkodobě až 4 l/h, dlouhodobě 1 l/h 2,4 MJ tepla. 3. Hypertermie přehřívání organismu (slabost, bolest hlavy, zrychlený dech) V chladném prostředí: 1. Vazokonstrikce snížení prokrvení pokožky snížení povrchové teploty, postavení chloupků na kůži ochrana mezní vrstvy 2. Termogeneze svalový třes, až 10-ti násobné zvýšení tepelné produkce. Vnitřní teplota zůstává cca 37 C, periferie mohou být chladnější jak 20 C 3. Hypotermie podchlazení těla (vzestup krevního tlaku a srdeční frekvence) 47
Prokrvení tkání v chladném a horkém prostředí blood flow (L/min) 14 12 10 8 6 4 2 kůže jádro svaly vnitřní orgány 0 cool hot 48
Teplota kůže v prostředí chladném teplém Teplota uvnitř lidského těla je okolo 37 C, zatímco teplota kůže se může pohybovat v rozmezí 31 až 34 C 49
Měření teploty kůže v referenčních bodech 50
Rozložení povrchové teploty Teplota okolí 8 C 51
Rozložení povrchové teploty Teplota okolí 4 C 52
Rozložení povrchové teploty Teplota okolí 4 C 53
Teplota kůže při fyzické zátěži 21:27 21:42 21:57 22:12 54
55
Hodnocení tepelného stavu/zátěže organismu Hodnocení tepelné zátěže podle fyziologických měření (odpověď organismu na pobyt v teplém nebo chladném prostředí) Teplota tělesného jádra (jícen, konečník, zažívací trakt, ústa, bubínek, zevní zvukovod) Teplota kůže (průměrná z celého tělesného povrchu) Srdeční frekvence Ztráta tělesné hmotnosti (následkem pocení) 56
Mezní hodnoty fyzilogických měření Gradient teploty t = max. 1K/hodina Max. teplota tělesného jádra t j = 36 39 C Teplota kůže na čele t sk = 17 45 C Tepelná srdeční reaktivita HR t = max. 33 /min.k (zvýšení teploty o jádra o 1 C nárůst 33 tepů/min.) Na pracovišti HR t = 185 0,65.věk Ztráta tělesné hmotnosti m = 800 až 1300 g/h (standardní osoba) 57
58
Reakce lidského těla na prostředí produkce = výdej + akumulace Tepelná bilance člověka hypotermie neutrální pásmo mokré pocení hypertermie produkce < výdej S <0 produkce = výdej S = 0 w < 30 % produkce = výdej S = 0 w > 30 % produkce > výdej S > 0 w vlhkost kůže (%) je definovaná jako odpovídající podíl povrchu kůže, který lze pokládat za úplně mokrý. Za optimálních podmínek vodní páru pohltí okolní vzduch a pokožka zůstává suchá. 59
Tepelná bilance v horkém prostředí tepelná rovnováha při suchém pocení Pro zachování tepelné pohody udává Fanger vztah pro maximální tepelný tok odpařováním potu: když: E << E max S = 0 E < E max S = 0 E > E max S = (E max -E) tepelná rovnováha při mokrém pocení g h M SW 2,6. ADu 32 max M W SWmax ADu 32 m 2 mokré pocení nestačí k odvodu tepla do okolí akumulace tepla v těle Časově omezený pobyt v prostředí. 60
Tepelná bilance v horkém prostředí Výpočet předpovídané tepelné zátěže dle ČSN EN 7993 E M W C res E res K C R E max p " sk R T p a w E 100 E max E max maximální intenzita pocení (W/m 2 ) p sk tlak nasycené vodní páry při teplotě kůže (kpa) p a tlak vodní páry v okolním prostředí (kpa) R t celkový odpor oděvu proti odpařování (m 2 kpa/w) w vlhkost kůže při 35 C SW tepelný tok odpařováním potu (W/m 2 ) 61
Tepelná bilance v horkém prostředí Výpočet požadované intenzity pocení ČSN EN 7993 Aktuální stav vlhkosti kůže při různých hodnotách w: w = 20-30% elektrický odpor kůže na čele, dlaních a trupu prudce klesá, kůže (s výjimkou podpaždí) však zůstává na pohmat prakticky suchá, v klidu začíná být pociťován diskomfort w = 30-40% hmatné, ale sotva viditelné ovlhčení čela, dlaní, břicha a beder. Oděv zůstává prakticky suchý, při fyzické aktivitě začíná být pociťován diskomfort w = 50-70% silné, ale sotva viditelné ovlhčení čela, dlaní, břicha a beder, mírné ovlhčení tváří, zad a prsou, event. horních končetin. Oděv zvlhčen hlavně vpase. Při tělesném klidu značný diskomfort w 70% silné ovlhčení téměř celého těla, stoupající provlhčení oděvu. Při fyzické práci značný diskomfort, začíná odkapávání potu 62
Tepelná bilance v horkém prostředí Výpočet požadované intenzity pocení ČSN EN 7993 E < E max s = 0 Maximální vlhkost kůže pro neklimatizovanou osobu je stanovena dle ČSN EN 12 515 na 85%, pro aklimatizovanou 100%. Tím je dána maximální intenzita pocení pro neklimatizované osoby 100 150 W/m 2, pro aklimatizované 200 300 W/m 2, což odpovídá ztrátě potu standardní osoby 260 390 g/h pro osoby neklimatizované, 520 780 g/h pro osoby aklimatizované. E > E max s = (E max -E) Krátkodobě únosná tepelná zátěž je kritérium pro stav organismu již za hranicí tepelné rovnováhy, kdy dochází k akumulaci tepla v těle, které nesmi pro aklimatizované i neaklimatizované osoby překročit 180 kj/m 2 (50 Wh/m 2 ). Této hodnotě odpovídá vzestup teploty tělesného jádra o 0,8 K, vzestup teploty kůže o 3,5 K a vzestup srdeční frekvence na max. 150 /min. 63
Tepelná bilance v horkém prostředí NV 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci Třída práce M (W.m-2) Ztráta tekutin kg/směna Operativní teplota to( C) Výsledná teplota kulovéhoteploměru tg ( C) to, tg min to, tg max Rychlost proudění vzduchu (m/s) Relativní vlhkost (%) méně jak 80 0,9 20 28 0,1 až IIa 81 až 105 1,0 18 27 0,2 IIb 106 až 130 1,4 14 26 IIIa 131 až 160 2,2 IIIb 161 až 200 2,6 Iva 201 až 250 3 IVb 250 až 300 3 V více jak 301 3 10 26 0,2 až 0,3 30 až 70 64
5 Příklad: Tepelná bilance pracovníka t a = 20 C p a = 2 kpa t r = 30 C v a = 0,3 m/s PROSTŘEDÍ OSOBA M = 130 W/m 2 I = 0,08 m 2.K/W f cl = 1,1 R t = 20 m 2.Pa/W M C res E res K C R E S Tepelný tok prouděním při dýchání C E res res 6 2 0,00152M (28,56 0,885ta 641.10 pd ) 9W / m Tepelný tok odpařováním při dýchání 0,00127M (59,34 0,535t 0,01163p ) 8W / m a d 2 65
Příklad: Tepelná bilance pracovníka M C res E res K C R E S Tepelný tok citelného tepla prouděním a sáláním (K = 0) C R f cl c t t t t cl a r cl r C R t sk t I cl cl t sk t j t a t cl 6 t 12,17 0,02t 0,044t 0,253v 194.10 p 0,005346M 0, 5127t sk a r a d re 66
Příklad: Tepelná bilance pracovníka M C res E res K C R E S Součinitel přestupu tepla konvekcí (odhad t sk = 34 C) 2,3 tsk ta c max3,5 5,2v 0,6 8,7v 0,25 Součinitel přestupu tepla sáláním 4,5 max5,1 4,2 5,1 W / m 2 K r 4 4 6 Ar Tcl Tr 5,67.10. A t t Du cl r 4,4W / m 2 K 67
68 S E R C K E C M res res 34 29 37 20 Požadovaná intenzita pocení 2 / 62 51 8) (9 130 ) ( m W R C E C M E res res req 0 63% / 99 2 max S w m W R p p E t d sk RES 13% C+R 39% E 48% Příklad: Tepelná bilance pracovníka
Poznej sebe sama, a poznáš universum a bohy. 69