| Ciepło – człowiek – otoczenie | Data dodania: 2013-08-11 |
Wielu specjalistów tematyki ogrzewania człowieka siedzącego w ławce przyjmuje do badań temperaturowych zakres od poziomu podłogi do wysokości 1,1 m. W tym zakresie wymiarowym należy stworzyć warunki temperaturowe przebywania osób.
Można przyjąć, że temperatura powietrza 7 °C w kościele na wysokości 1,1 m jest do zaakceptowania w czasie nabożeństwa, ale jeśli podłoga ma temperaturę 0 °C, to organizm będzie się szybko wychładzał i odczuje zimno. Różnica temperatury między skórą a stopami powinna być mniejsza niż 3 °C. Człowiek, jak inne ssaki i ptaki, jest stałocieplny, tzn. że niezależnie od warunków zewnętrznych utrzymuje stałą temperaturę. Podczas spoczynku, w warunkach komfortu cieplnego, dla utrzymania procesów życiowych człowiek potrzebuje tzw. podstawowej ilości ciepła, która wynosi 45÷80 W/m2 powierzchni ciała. Według podstawowych zasad nauki o cieple musi istnieć równowaga pomiędzy ciepłem wytworzonym w organizmie a oddanym przez organizm lub zakumulowanym. Inaczej człowiek będzie odczuwał zimno.
Wartości specyficzne ciepła oddawanego przez poszczególne części ciała człowieka bardzo się różnią. Możemy je jednak ustalić przy pomocy pomiaru fal. Strumień ciepła, jaki oddaje ubrany człowiek, wynosi 60 W/m². Dla poszczególnych części ciała wartości te wynoszą:
- dla głowy około 115 W/m2 przy temperaturze skóry
33 °C,
- dla rąk około 75 W/m2 przy temperaturze skóry 28 °C,
- dla spodu stóp około 145 W/m2 przy temperaturze skóry 29 °C (dane źródłowe).
Przyjmuje się u dorosłego człowieka powierzchnię skóry 1,8 m2.
Komfort cieplny określają receptory zimna, które znajdują się na powierzchni całej skóry, oraz receptory ciepła znajdujące się w rdzeniu mózgowym człowieka. Gdy temperatura skóry spadnie poniżej 33 °C, człowiek zaczyna marznąć. Gdy temperatura rdzenia mózgowego przekroczy 37 °C, zaczyna się pocenie. Powyższe wartości są wartościami progowymi, jeżeli nie są przekraczane, to mówić możemy o komforcie cieplnym.
Rys. 4. Strumień ciepła poszczególnych części
ciała jakie oddaje ubrany człowiek.
Wniosek:
Jak wynika z powyższych danych, nogi są najbardziej obciążone odprowadzaniem ciepła. Należy chronić je przed zimnem, ewentualnie ogrzewać. Inne części ciała należy chronić, ale nie ogrzewać, np. głowę.
Jak widać, tylko umownie możemy mówić o temperaturze
komfortu cieplnego w kościele.
Stosując ogrzewanie podłogowe, należy mieć na uwadze, że
temperatura powierzchni pomieszczenia stałego przebywania nie powinna być
wyższa niż 27 °C ani spadać poniżej 17 °C (gdy chodzi się gołą stopą).
Wielu specjalistów z dziedziny medycyny jest zdania, że przez stopy tracimy najwięcej ciepła z krwiobiegu. Utrata ciepła powoduje znużenie (zmęczenie). Procesy fizjologiczne regulacji temperatury mają na celu oddanie ciepła z organizmu, tak by zachować stałą temperaturę ciała. Nigdy ilość wytworzonego ciepła nie może być mniejsza od 1,2 W na każdy kilogram masy ciała.
Zasadniczą rolę odgrywają pięć sposobów utraty ciepła przez człowieka: konwekcja, przewodzenie, promieniowanie, parowanie potu i oddychanie. Jeżeli temperatura pomieszczenia spada poniżej granicznej temperatury komfortu cieplnego, to zwężają się naczynia krwionośne pod skórą, skóra staje się blada i sucha, spada temperatura jej powierzchni. Gdy jest za zimno, organizm oddaje mniej ciepła do otoczenia, zarówno przez konwekcję, jak i promieniowanie oraz wyparowanie. Przy jeszcze bardziej spadającej temperaturze zewnętrznej powstaje silne uczucie zimna, które przy długotrwałych niskich temperaturach prowadzi do zamarznięcia, śmierci.
w zależności od temperatury pomieszczenia
spoczynku w zależności od temperatury otoczenia:
a - średnia temperatura skóry okrytej odzieżą
b - średnia temperatura powierzchni ciała bez ubrania.
części ciała wynikające z wykresu rys. 5.
Omówienie
Rysunek 6 przedstawia wyniki badań przeprowadzonych w
pomieszczeniu zamkniętym o temperaturze 10 °C. I tak, temperatury części ciała wynoszą: nogi – 16,5 °C, ręki – 22 °C,
korpusu – 26 °C, głowy – 31 °C, odbytnicy – 35 °C.
Tworzenie systemu grzejnego do ogrzewania: odbytu – poduszki grzejne, maty; głowy , ramion – promienniki wysokotemperaturowe; korpusu – oparcie siedzenia; rąk, łydek – ogrzewacze liniowe ławkowe, pozbawione jest zdrowego rozsądku. To nogi (stopy) tracą najwięcej ciepła i nogi należy chronić – ogrzewać przed zimnem.
W kościołach nieogrzewanych, a także niewłaściwie ogrzewanych (gdy ciepło nie jest dostarczone na poziomie podłogi), podłoga w kościele często ma 0 °C, a nawet mniej. Można więc sobie wyobrazić, jak niską temperaturę będą miały stopy.
Utrata ciepła przez człowieka polega na wymianie ciepła z ciałem stykającym się nieruchomo ze skórą. Jest niewielka, gdyż zazwyczaj bywa to powietrze. Gdy ciało styka się z wodą, utrata jest 25 razy większa, a gdy styka się z metalową płytą – 1000 razy większa.
Polecane artykuły
| Komentarze |
| ZAKŁAD PRODUKCJI URZĄDZEŃ GRZEJNYCH 55-002 Łany k. Wrocławia ul. Odrzańska 14 |
|