Гигиена труда Метеорологические условия Теплоотдача

Теплоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией и испарением. В условиях теплового комфорта (в покое) на долю излучения приходится около 45%, конвекции — 30%, испарения — 25% всего удаляемого организмом тепла (кондукция, т. е. отдача непосредственно более охлажденным поверхностям, существенно не влияет на отдачу тепла).

Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля (—273 °С). Поверхность тела человека также является излучателем тепла, но она в свою очередь может получать некоторое количество тепла за счет излучения окружающих предметов. Тепло отдается организмом тогда, когда температура стен, пола, потолка, а также поверхности оборудования, ограждающих устройств в помещении ниже температуры наружных слоев одежды (в среднем 27—28 °С) или открытой поверхности кожи. Если же температура окружающих человека поверхностей высока, то количество тепла, теряемого телом человека за счет излучения, становится меньшим по сравнению с количеством тепла, поступающего в организм от производственных источников. Количество тепла, поступающего в организм, может быть уменьшено в этом случае за счет установки вблизи рабочего охлажденных поверхностей, экранов и др. Отдача тепла излучением — физиологически менее обременительный путь, чем испарением.

Теплоотдача конвекцией. Конвекция — передача тепла через воздушную среду. Если человек раздет, то в условиях неподвижного воздуха прилегающий к коже слой воздуха толщиной 4—8 мм нагревается путем проведения тепла. Нагрев более отдаленных слоев происходит вследствие естественной конвекции или движения воздуха (принудительная конвекция), при которых происходит замещение прилегающих к телу более теплых слоев воздуха более холодными. Когда человек пребывает в условиях подвижного воздуха, толщина указанного пограничного слоя уменьшается до 1 мм и менее, а теплоотдача возрастает в несколько раз.

Теплоотдача конвекцией увеличивается также с ростом барометрического давления. Относительно небольшая отдача тепла проведением и конвекцией происходит также через поверхность дыхательных путей, если вдыхаемый воздух имеет более низкую, чем тело, температуру. Теплоотдача конвекцией прекращается, если величина температуры окружающего воздуха достигает величины температуры кожи. В случае, когда она повышается еще больше, происходит не отдача, а восприятие конвекционного тепла.

Испарение — основной путь теплоотдачи при повышенной температуре воздуха, в особенности, когда температура воздуха и окружающих предметов близка к температуре кожи, что затрудняет или исключает теплоотдачу излучением и конвекцией. Теплоотдача испарением происходит потому, что при испарении 1 г воды теряется около 2,5 кДж (0,6 ккал) тепла. Испарение влаги из организма происходит как с поверхности кожи, так и через дыхательные пути.

В обычных условиях теплоотдача испарением происходит в результате так называемого неощутимого потоотделения, которое имеет место на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желез. Исключение составляют поверхности ладоней, подошв и подмышечных впадин, на долю которых приходится 10% поверхности тела, где происходит непрерывное потоотделение. В целом таким путем организм теряет в среднем в сутки около 0,6 л воды.

При пребывании в условиях высокой температуры воздуха и выполнения физической работы наблюдается активное потоотделение, обусловленное усиленной транссудацией жидкости через стенки артериальных сосудов, оплетающих потовую железу, и нервной регуляцией. Количество теряемой организмом жидкости в смену может в отдельных случаях достигать 10— 12 л. При интенсивном потоотделении, если пот не успевает испариться, наблюдается профузное его выделение в виде капель. При этом влажный слой на коже не только не способствует теплоотдаче, а наоборот, задерживает его, создавая условия для перегревания организма. В этом случае потоотделение ведет лишь к потере воды и солей, но не выполняет основной физиологической функции усиления теплоотдачи.

На степень испарения пота большое влияние оказывает движение воздуха, в особенности при низких и высоких температурах. Интенсивность потоотделения зависит от индивидуальных особенностей организма и степени акклиматизации его к данным метеорологическим условиям.
Через дыхательные пути организм испаряет около 300—350 г влаги в сутки, что составляет примерно 1/3 общих ее потерь и приводит к отдаче 10—20% общего количества теряемого тепла. Испарение через дыхательные пути возрастает с увеличением легочной вентиляции, а также с понижением температуры воздуха.