تبادل حرارتي بدن انسان با محيط و شرايط مطبوع

يکي از اهداف صنعت تهوية مطبوع آسايش مي باشد.
آزمايشات نشان داده است که هيچ انساني نيست که به طور کامل با يک شرايط تنظيم شده احساس راحتي کامل نمايد. اما عوامل دخيل در راحتي و آسايش انسان يا ساکنين در يک فضاي کنترل شده شناخته شده است که از آن جمله مي توان به کنترل دما، رطوبت، حرکت هوا و منابع تشعشعي درگير با ساکنان اشاره نمود. عوامل ديگري مانند گرد و غبار و لرزش و صدا مي تواند به عوامل فوق اضافه شوند.يک سيستم HVAC مناسب مي بايستي قادر باشد تا متغيرهاي ذکر شده را در محدودة مشخص مورد نياز نگه دارد.
مقدار توليد و اتلاف حرارت از بدن معمولاً به فعاليت، سن، اندازه و جنسيت شخص بستگي دارد.
بدن انسان يک سيستم فعّال منظمي است که همواره سعي دارد تا با تبادل حرارت با محيط اطراف خود دماي خود را در C36.9 يا F 98.6 بدون توجه به شرايط محيطي نگه دارد.
يک شخص سالم زماني احساس راحتي خواهد کرد که بدن وي بتواند براحتي با محيط اطراف تبادل حرارتي کند. طبق استاندارد ASHRAE محيطي مناسب است که هشتاد درصد يا بيشتر ساکنان، محيط را از ديد حرارتي مورد قبول بدانند.
مواردي که روي تبادل حرارتي شخص و به عبارتي آسايش، تأثير مي گذارند، عبارتند از:
1) دماي خشک هواي محيط
2) رطوبت هواي محيط
3) سرعت نسبي هواي اطراف
4) دماي سطوحي که بدن شخصي به طور مستقيم در معرض آن قرار دارد، که اين مسئله تبادل حرارت از نوع تشعشع را در پي دارد.
بديهي است که متغيرهاي شخصي مانند فعاليت و پوشش لباس نيز به عوامل فوق مي تواند اضافه شود. ميزان حرارت توليد شده در بدن شخص که بواسطة متابوليسم طبيعي وي صورت مي گيرد، بطور مستقيم به نوع فعاليت شخص بستگي دارد. واحد بيان نرخ متابوليک در واحد سطح بدن " met " مي باشد. که به عنوان نرخ متابوليکي شخص کاملاً نشسته بيان مي شود.

در جدول 1-1 حرارت توليد شده در برخي از فعاليتها آمده است. يک جوان با هيکل متوسط، 19.6 فوت مربع مساحت داشته که بنابر اين در حالت کاملاً نشسته و آرام حدود 360 بي تي يو بر ساعت اتلافات گرما خواهد داشت. جدول پايين بعدها در محاسبات بار برودتي مکانهاي مختلف مورد استفاده قرار خواهد گرفت. پوشش لباس نيز به عنوان يک يونيفرم که کل بدن را مي پوشاند بيان مي شود. ميزان اين پوشش بر حسب واحد clo سنجيده مي شود.

تبادل حرارتي بدن انسان با محيط و شرايط مطبوع

روش هاي تبادل حرارتي بدن بامحيط اطراف
تبادل حرارت بين بدن ومحيط خارج مي تواند به طور کلي به چهار روش انجام شود:
1) جابجائي
2) تبخير ( تعريق )
3) تابش
4) هدايت
براي برقراري تبادل حرارت بين بدن و محيط اطراف در دماي ، لازم است حرارت توليد شده در بدن به اضافه تغييرات گرمائي ذخيره شده در آن معادل چهار روش فوق باشد. به عنوان مثال در دماي و رطوبت نسبي با جريان هواي ثابت، درصد تباد حرارتي بدن با محيط خارج براي هر يک از روشهاي فوق عبارتند از:
جابجائي 30% اختلاف دماي سطح بدن و دماي محيط
تبخير 25% تعرق و نفس کشيدن
تابش 45% انتشار يا جذب امواج الکترومغناطيس بين بدن و اشياء
هدايت « ناچيز » تماس مستقيم بدن با اشياء
بديهي است که با افزايش دما و کاهش رطوبت نسبي محيط، مقدار انتقال حرارت به روشهاي جابجائي و تابش، کاهش و به روش تبخير افزوده مي شود و بالعکس، در دماهاي بسيار پائين چنانچه کاهش تعرق مؤثر نباشد بدن سعي مي کند با حرکات مکانيکي (لرزيدن) خود را گرم نمايد.
ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : bamaram
/س