Mida mõõdetakse soojuskiirgusega. Soojuskiirguse intensiivsuse arvutamine. Spetsiaalsete rõivaste ja muude vahendite kasutamine kahjulike mõjude vähendamiseks

Mikrokliima

Mikrokliima mõjutab heaolu ja jõudlust. Kui temperatuur tõuseb üle 30 ° C, töövõime väheneb. Maksimaalsed temperatuurid määratakse inimese jaoks sõltuvalt nende kokkupuute kestusest ja kaitsevahendite kasutamisest.

Töökeskkonna meteoroloogilisi tingimusi iseloomustavad peamised parameetrid on:

õhutemperatuur t, ° С;

suhteline õhuniiskus ,%;

õhu kiirus V, m / s;

õhurõhk P, mm. Hg;

intensiivsus termiline kiirgus St W / m2.

Need tingimused mõjutavad inimese keha soojusvahetust keskkonnaga. Keha ja keskkonna vahel toimub pidev soojusvahetusprotsess, mis seisneb keha toodetud soojuse kandmises keskkonda.

Mikrokliima parameetrid mõjutavad otseselt inimese heaolu ja tema töötulemusi.

Ruumis kõrge õhutemperatuuri korral laienevad naha veresooned, samal ajal kui keha pinnale suureneb verevool ja soojusülekanne keskkonda suureneb märkimisväärselt, õhutemperatuuril üle 30 ° C peatub konvektsiooni ja kiirguse kaudu soojusülekanne põhimõtteliselt, osa soojusest eraldub osaliselt aurustumine naha pinnalt. Koos niiskusega kaotab keha soolad ja soolad, millel on oluline roll keha elus. Ebasoodsates tingimustes võib vedelikukaotus ulatuda 8-10 liitrini vahetuse kohta ja koos sellega kuni 40-50 g NaCl (kehas umbes 140 g NaCl). Selle kaotamine 28–30 g viib mao sekretsiooni lakkamiseni ja - suurtes kogustes - lihaskrambid ja -krambid. Keha kõrge õhutemperatuuri ja veepuuduse korral tarbitakse intensiivselt süsivesikuid, rasvu ja hävitatakse valke.

Kuumades poodides töötajate veebilansi taastamiseks paigaldatakse soolatud (~ 0,5% NaCl) gaseeritud joogivee jootmisjaamad kiirusega 4-5 liitrit inimese kohta vahetuses.

Ümbritseva õhu temperatuuri langedes on keha reaktsioon erinev: veresooned kitsenevad, verevool keha pinnale aeglustub, soojuse tootmine suureneb ja soojusülekanne väheneb. Kitsendatud anumates toimub perioodiliselt nende valendiku kitsenemine ja laienemine, ilmneb valu. Soojuskaod suurenevad ja hüpotermia võimalus suureneb. Õhu liikuvus ja suurenenud niiskus parandavad keha jahutusomadusi.

Kõrge suhteline õhuniiskus kahjustab keha ja kõrge õhutemperatuuri, kuna hoiab ära higi aurustumise ja soodustab keha ülekuumenemist. Mida suurem on suhteline õhuniiskus, seda vähem higi aurustub ajaühikus, seda kiirem on ülekuumenemine. Kõrge õhuniiskus avaldab eriti kahjulikku mõju temperatuuril üle 31 ° C, kuna sellel temperatuuril eraldub higi aurustumisel keskkonda peaaegu kogu toodetud soojus. Suureneva niiskuse korral higi ei aurustu, vaid voolab tilkadena alla.

Ebapiisav niiskus põhjustab hingamisteede limaskestade kuivamist, nende lõhenemist.

Õhu liikuvus soodustab väga tõhusalt soojusülekannet, mis on positiivne nähtus kõrge õhutemperatuuri korral, kuid negatiivne madalatel temperatuuridel.

Baromeetriline rõhk mõjutab märkimisväärselt sellist elulist hetke nagu hingamisprotsess. Hapniku olemasolu sissehingatavas õhus on vajalik, kuid mitte piisav tingimus, et tagada keha elutähtsad funktsioonid. Vere hapniku difusiooni intensiivsus määratakse hapniku osalise rõhu järgi alveolaarses õhus (alveoolide seinte kaudu siseneb hapnik difusiooni teel verre), mis sõltub sissehingatava õhu õhurõhust. Inimese heaolu hoitakse kuni ~ 4 km kõrguseni ja puhta hapnikuga hingamisel kuni ~ 12 km kõrguseni. Üle 4 km võib ilmneda hapniku nälg - hüpoksia, mis on tingitud hapniku difusiooni vähenemisest kopsudest verre. Ülerõhu tingimustes töötades vähenevad kopsude ventilatsiooni kiirused hingamissageduse ja pulsi teatud languse tõttu.

Liigne õhurõhk põhjustab alveolaarse õhu hapniku osarõhu suurenemist ja samal ajal kopsumahu vähenemist ja hingamislihaste tugevuse suurenemist. Inimese jaoks on kiire rõhu muutus väga ohtlik.

Kuumutatud pindade soojuskiirgus mängib olulist rolli kahjulike ainete tekitamisel mikroklimaatilised tingimused tööstusruumides. Suurim kiirgava kuumuse oht on sula või kuumutatud kõrge temperatuuriga metall.

Temperatuuril kuni + 500 ° C kiirgab kuumutatud pind infrapunakiiri lainepikkusega 0,76 - 740 mikronit ning kõrgemal temperatuuril koos infrapunakiirte suurenemisega ilmnevad nähtava valguse ja ultraviolettkiired. Infrapunakiirtel on inimkehale termiline mõju. Soojuskiirguse mõjul toimuvad kehas biokeemilised nihked, vere hapniku küllastumine väheneb, venoosne rõhk väheneb, verevool aeglustub ja selle tagajärjel on häiritud südame-veresoonkonna ja närvisüsteemi aktiivsus; sügavalt asetsevate kudede temperatuur tõuseb, silma lääts muutub häguseks (professionaalne katarakt).

Kliima mõõtmine

Tööstuskliima määrab tööohutusstandardite süsteem GOST 12.1.005-88.

Tööstusliku mikrokliima normid on kehtestatud tööohutusstandardite süsteemiga GOST 12.1.005-88 “Tööpiirkonna õhk” ja ehitusnormidega SN 2.2.4.548-96. Need on kõikides tööstusharudes ja kõigis kliimavööndites ühesugused, väikeste kõrvalekalletega. Optimaalsete ja lubatud väärtuste kujul. Optimaalne - tekitades termilise mugavuse aistingud ja lubatav - võib põhjustada keha funktsionaalse ja termilise seisundi mööduvaid ja kiiresti normaliseeruvaid muutusi ning termoregulatsioonireaktsiooni stressi, mis ei ületa füsioloogilisi kohanemisvõimet. Töötsooni jaoks kehtestatakse standardid - ruumid põrandast või platvormist kuni 2 meetri kõrgusele, millel töökoht asub.

Optimaalne suhteline õhuniiskus kõigil aastaperioodidel on 40–60%.

Avatud allikatest (kuumutatud metall, klaas, "avatud" leek jne) töötava soojuskiirguse intensiivsus ei tohiks ületada 140 Vm / m 2, samas kui kiirgus ei tohiks kokku puutuda rohkem kui 25% kehapinnast ja raha kasutamine on kohustuslik isikukaitse keha ja silmad.

Soojuskiirguse lubatud integreeritud intensiivsus ei tohiks ületada 350 Vm / m 2.

Kuumutatud pindadelt tuleva soojuskiirguse intensiivsus tehnoloogilised seadmedvalgustusseadmed, insolatsioon püsivas ja mittepüsivas töökohas ei tohiks kiiritada 50% või rohkem kehapinnast kiirusega üle 35 Vm / m 2, 70 Vm / m 2 - kiiritatud pinna väärtusega 25-50% ja 100 Vm / m 2 - kiirgus kuni 25% kehapinnast.

Termilise kiirguse lubatud intensiivsus ultraviolettkiirgusspektris on 0,001 Bm / m 2 lainepikkusel kuni 0,28 μm, 0,05 Bm / m 2 lainepikkusel 0,28–0,32 μm ja 10 Bm / m 2 lainepikkusel 0 , 32-0,4 mikronit.

Sissehingatava õhu maksimaalne temperatuur, mille juures inimene saab ilma spetsiaalsete kaitsevahenditeta mitu minutit hingata \u003d 116 ° C.

Higistamine sõltub vähe veepuudusest või liigsusest kehas.

Keha lubatud dehüdratsioon 2-3%. 6% juures - vaimse aktiivsuse rikkumine ja nägemisteravuse langus, 15-20% juures - surm.

Higistamisel väheneb soola sisaldus (kuni 1%, sealhulgas 0,4–0,6% NaCl). Ebasoodsates tingimustes on vedelikukaotus \u003d 8-10 l / nihe ja kuni 60 g selles. NaCl (kokku NaCl kehas umbes 140 g)

Soolakaotuse korral kaotab veri vee säilitamise võime ja see põhjustab südame-veresoonkonna aktiivsuse häireid.

Kõrge temperatuuri ja veepuuduse korral tarbitakse intensiivselt süsivesikuid, rasvu ja hävitatakse valgud. Veebilansi taastamiseks:

1. Joo soolatud vahuvett (umbes 0,5% NaCl) 4-5 l / vahetus (kuumades poodides).

2. Joo valgu-vitamiini jooki, külma vett, teed.

Keha ülekuumenemine (hüpertermia) - pikaajalise kokkupuute korral kõrge temperatuuriga. Märgid: peavalu, pearinglus, nõrkus, värvitaju moonutamine, suu kuivus, iiveldus, oksendamine, tugev higistamine, suurenenud pulss ja hingamine, kahvatus, laienenud õpilased.

Alamjahutamine (hüpotermia) - temperatuuri, kõrge liikuvuse ja niiskuse langusega. Sümptomid: alguses hingamissageduse langus, inspiratsiooni suurenemine, seejärel ebaregulaarne hingamine, süsivesikute ainevahetuse muutus, lihaste värisemine ja külmakahjustus.

Hinnata rõivaste olemust (soojusisolatsioon) ja keha aklimatiseerumist erinev aeg aasta tutvustas aasta perioodi kontseptsiooni. Eristage sooja ja külma perioodi aastas. Sooja aastaaega iseloomustab keskmine ööpäevane välistemperatuur + 10 ° C ja kõrgem, külma - alla + 10 ° C.

Kui arvestada tööjõu intensiivsust, jagunevad igat tüüpi tööd keha kogu energiatarbimise põhjal kolme kategooriasse: kerge, mõõdukas ja raske. Tootmisrajatiste omadused neis tehtavate tööde kategooriate kaupa määratakse kindlaks vastavas ruumis töötavate töötajate kategooria järgi, kui 50% või rohkem neid töötab.

Kerge töö (I kategooria) energiatarbimisega kuni 174 W hõlmab tööd, mida tehakse istudes või seistes, mis ei vaja süstemaatilist füüsilist koormust (juhendajate töö täppisinstrumentide töötlemisel, kontoritöö jne). Kerge töö jaguneb kategooriatesse 1a (energiatarve kuni 139 W) ja kategooriasse 16 (energiatarve 140 ... 174 W).

Mõõduka raskusega töö (II kategooria) hõlmab tööd, mille energiatarve on 175 ... 232 W (kategooria 2a) ja 233 ... 290 W (kategooria 2b). 2a kategooriasse kuuluvad tööd, mis on seotud pideva kõndimisega, seismisega või istumisega, kuid mis ei nõua raskete raskuste teisaldamist, 2.b kategooria hõlmab töid, mis on seotud kõndimisega ja väikeste (kuni 10 kg) raskuste kandmisega (mehaaniliste koostude poodides, tekstiilitootmises, töötlemise ajal) puit jms).

Raske töö (III kategooria), mille energiakulu on üle 290 W, hõlmab tööd, mis on seotud süstemaatilise füüsilise koormusega, eriti pideva liikumisega, märkimisväärse (üle 10 kg) raskuse kandmisega (mehaaniliste koostude poodides, tekstiilitootmises, puidutöötlemises jne). .). Raske töö (III kategooria), mille energiakulu on suurem kui 290 W, hõlmab tööd, mis on seotud süstemaatilise füüsilise koormusega, eriti pideva liikumisega, märkimisväärse (üle 10 kg) raskuse kandmisega (sepatöös, käsitsi töötavates valukodades jne). .

1. Soojuskiirguse omadused.

2. Kirchhoffi seadus.

3. Musta keha kiirguse seadused.

4. Päikese kiirgus.

5. Termograafia füüsiline alus.

6. Fototeraapia. Ultraviolettkiirguse terapeutiline kasutamine.

7. Põhimõisted ja valemid.

8. Ülesanded.

Inim silmale nähtava või nähtamatu elektromagnetilise kiirguse hulgast võib eristada seda, mis on omane kõigile kehadele - see on soojuskiirgus.

Soojuskiirgus- elektromagnetiline kiirguseraldub aine poolt ja tuleneb selle sisemisest energiast.

Soojuskiirgust põhjustab aineosakeste ergastamine kokkupõrgete ajal soojusliikumise või laengu kiirendatud liikumise käigus (kristallvõre ioonide vibratsioon, vabade elektronide termiline liikumine jne). See esineb igal temperatuuril ja on omane kõigile kehadele. Soojuskiirguse iseloomulik tunnus on pidev spekter.

Kiirguse intensiivsus ja spektraalne koostis sõltuvad kehatemperatuurist, seetõttu ei taju silm alati soojuskiirgust kui sära. Näiteks kiirgavad kõrge temperatuurini kuumutatud kehad olulise osa energiast nähtavale alale ja toatemperatuuril eraldub peaaegu kogu energia spektri infrapunaosas.

26,1. Soojuskiirguse omadused

Energiat, mille keha soojuskiirguse tõttu kaotab, iseloomustavad järgmised kogused.

Kiirgusvoog(Ф) - energia, mida kiirgatakse kogu keha pinnalt ajaühiku kohta.

Tegelikult on see soojuskiirguse jõud. Kiirgusvoo mõõde on [J / s \u003d W].

Energia heledus(Re) on kuumutatud keha ühiku pinnalt kiirgava soojuskiirguse energia:

Selle karakteristiku mõõt on [W / m 2].

Nii kiirgusvoog kui ka energia heledus sõltuvad aine struktuurist ja selle temperatuurist: Ф \u003d Ф (Т), Re \u003d Re (T).

Energia iseloomustab heleduse jaotus soojuskiirguse spektris spektraaltihedus.Tähistagem ühiku pinna poolt kiirgava soojuskiirguse energiat 1 s jooksul kitsas lainepikkuse vahemikus alates λ enne λ + d λ, läbi dRe.

Energia heleduse spektraaltihedusr) või kiirgusvõimespektri kitsas osas (dRe) oleva energia heleduse suhe selle lõigu laiusega (dλ):

Spektraaltiheduse ja energia heleduse (dRe) ligikaudne vorm lainete vahemikus λ enne λ + d λ, on näidatud joonisel fig. 26,1.

Joon. 26,1.Energia heleduse spektraaltihedus

Kutsutakse energia heleduse spektraaltiheduse sõltuvust lainepikkusest keha kiirgusspekter.Selle sõltuvuse teadmine võimaldab teil arvutada keha energia helenduse igas lainepikkuste vahemikus:

Kehad mitte ainult ei kiirga, vaid ka neelavad termilist kiirgust. Keha võime kiirgusenergiat neelata sõltub selle ainest, temperatuurist ja kiirguslainepikkusest. Iseloomustab keha imendumisvõimet monokromaatiline neeldumistegurα.

Laske vool langeda keha pinnale ühevärvilinekiirgus Φ λ lainepikkusega λ. Osa sellest voolust peegeldub ja osa keha imendub. Tähistame neelduvat voogu Φ λ vastavalt.

Monokromaatilise imendumise määr α λ on antud keha poolt neeldunud kiirgusvoo ja juhusliku monokromaatilise voo tugevuse suhe:

Monokromaatiline neeldumistegur on mõõtmeteta kogus. Selle väärtused jäävad nulli ja ühe vahele: 0 ≤ α ≤ 1.

Funktsiooni α \u003d α (λ, Τ), mis väljendab monokromaatilise neeldumisteguri sõltuvust lainepikkusest ja temperatuurist, nimetatakse imendumisvõimekeha. Tema välimus võib olla väga keeruline. Järgnevad on lihtsaimad imendumistüübid.

Must keha- keha, mille neeldumistegur on võrdne kõigi lainepikkuste ühtsusega: α \u003d 1. See neelab kogu sellel esineva kiirguse.

Neeldumisomaduste poolest on tahma, must samet ja plaatina must täiesti musta keha lähedal. Täiesti musta keha väga heaks mudeliks on väikese auguga (O) suletud süvend. Õõnsuse seinad mustatakse riisiga. 26,2.

Sellesse auku kukkunud tala imendub pärast seinte korduvaid peegeldusi peaaegu täielikult. Sarnased seadmed

Joon. 26,2.Musta keha mudel

kasutatakse valgustandarditena, kasutatakse kõrgete temperatuuride mõõtmisel jne.

Musta keha energia heleduse spektraaltihedust tähistatakse tähega ε (λ, Τ). See funktsioon mängib termilise kiirguse teoorias üliolulist rolli. Selle vorm kehtestati kõigepealt katseliselt ja seejärel saadi teoreetiliselt (Plancki valem).

Kogu valge keha- keha, mille neeldumistegur on kõigil lainepikkustel null: α \u003d 0.

Looduses pole tõeliselt valgeid kehasid, kuid on olemas kehad, mis on omaduste lähedal neile üsna laias temperatuuri ja lainepikkuse vahemikus. Näiteks peegel spektri optilises osas peegeldab peaaegu kogu langevat valgust.

Hall kehaon keha, mille neeldumistegur ei sõltu lainepikkusest: α \u003d const< 1.

Mõnel päriskehal on see omadus teatud lainepikkuste ja temperatuuride vahemikus. Näiteks võib halliks (α \u003d 0,9) lugeda inimese nahka infrapuna piirkonnas.

26,2. Kirchhoffi seadus

Kiirguse ja neeldumise vaheline kvantitatiivne seos loodi G. Kirchhoffiga (1859).

Kirchhoffi seadus- suhtumine kiirgusvõimekeha tema juurde imendumisvõimekõigil kehadel ja täiesti musta keha energia heleduse spektraaltihedusel sama:

Märgime selle seaduse mõningaid tagajärgi.

1. Kui keha antud temperatuuril ei ima mingit kiirgust, siis ta ei eralda seda. Tõepoolest, kui eest

26,3. Musta keha kiirguse seadused

Täiesti musta keha kiirgusseadused kehtestati järgmises järjestuses.

1879. aastal määras J. Stefan eksperimentaalselt ja 1884. aastal teoreetiliselt L. Boltzmann energia heledustäiesti must keha.

Stefan-Boltzmanni seadus -musta keha energia heledus on võrdeline selle absoluutse temperatuuri neljanda astmega:

Mõne materjali neeldumistegurite väärtused on esitatud tabelis. 26,1.

Tabel 26.1.Neeldumistegurid

Saksa füüsik W. Wien (1893) kehtestas valemi lainepikkuseks, mille juures maksimaalne kiirgusvõimetäiesti must keha. Suhe, mis ta sai, nimetati tema järgi.

Temperatuuri tõusuga on maksimaalne kiirgusvõime nihutatudvasakule (joonis 26.3).

Joon. 26,3.Veini nihutamise seaduse illustratsioon

Laual. 26.2 näitab spektri nähtava osa värve, mis vastavad kehade kiirgusele erinevatel temperatuuridel.

Tabel 26.2. Kuumutatud kehade värvid

Stefan-Boltzmanni ja Wieni seaduste abil saab kehade temperatuuri määrata, mõõtes nende kehade kiirgust. Näiteks määrab see Päikese pinna temperatuuri (~ 6000 K), temperatuuri plahvatuse epitsentris (~ 10 6 K) jne. Nende meetodite üldnimetus on püromeetria.

1900 sai M. Planck arvutamise valemi kiirgusvõimeteoreetiliselt täiesti must keha. Selleks pidi ta loobuma klassikalistest ideedest järjepidevuselektromagnetiliste lainete kiirgusprotsess. Plancki sõnul koosneb kiirgusvoog eraldi osadest - kvantmille energiad on proportsionaalsed valguse sagedustega:

Valemist (26.11) võib teoreetiliselt saada Stefan-Boltzmanni ja Wieni seadused.

26,4. Päikese kiirgus

Päikesesüsteemi piires on Päike kõige võimsam soojuskiirguse allikas, mis määrab elu Maal. Päikesekiirgusel on ravivad omadused (helioteraapia), seda kasutatakse kõvenemise vahendina. Samuti võib see avaldada kehale negatiivset mõju (põletus, kuumus

Päikesekiirguse spektrid Maa atmosfääri piiril ja Maa pinnal on erinevad (joonis 26.4).

Joon. 26,4.Päikesekiirguse spekter: 1 - atmosfääri piiril, 2 - Maa pinnal

Atmosfääri piiril on Päikese spekter lähedane täiesti musta keha spektrile. Maksimaalne kiirgusvõime langeb λmax\u003d 470 nm (sinine värv).

Maa pinnal on päikesekiirguse spektril keerukam kuju, mis on seotud atmosfääri neeldumisega. Eelkõige puudub sellel ultraviolettkiirguse kõrgsageduslik osa, mis on kahjulik elusorganismidele. Need kiired neelavad osoonikihi peaaegu täielikult. Maksimaalne kiirgusvõime langeb λ 2max\u003d 555 nm (roheline-kollane), mis vastab parimale silmatundlikkusele.

Päikese soojuskiirguse voog Maa atmosfääri piiril määrab päikesekonstantI.

Maa pinnale jõudvat voolu on atmosfääris neeldumise tõttu palju vähem. Kõige soodsamates tingimustes (päike on oma zenithis) ei ületa see 1120 W / m 2. Moskvas suvise pööripäeva ajal (juunis) - 930 W / m 2.

Päikese kõrgusest horisondi kohal sõltuvad kõige olulisemalt nii päikesekiirguse jõud maa pinnal kui ka selle spektraalne koostis. Joon. 26.5 näitab päikesevalguse energia jaotuse tasandatud kõveraid: I - väljaspool atmosfääri; II - Päikese positsioonis selle zeniidis; III - 30 ° kõrgusel horisondi kohal; IV - päikesetõusu ja -loojangu lähedal (10 ° horisondi kohal).

Joon. 26,5.Energia jaotumine päikese spektris horisondi kohal erinevatel kõrgustel

Päikesespektri erinevad komponendid läbivad Maa atmosfääri erinevatel viisidel. Joonis 26.6 näitab atmosfääri läbipaistvust Päikese kõrgel kõrgusel.

26,5. Termograafia füüsikalised alused

Inimese soojuskiirgus moodustab olulise osa tema soojuskaodest. Inimese kiirguskaotus võrdub erinevusega emiteeritudvoolama ja imendunudkiirgusvoog keskkond. Kiirguskadude võimsus arvutatakse valemi abil

kus S on pindala; δ - naha (rõivaste) vähendatud neeldumistegur, mida loetakse: hall keha;T 1 - keha (riiete) pinnatemperatuur; T 0 - ümbritseva õhu temperatuur.

Vaatleme järgmist näidet.

Me arvutame koormata inimese radiatsioonikao võimsuse ümbritseva õhu temperatuuril 18 ° C (291 K). Võtke: kere pindala S \u003d 1,5 m 2; naha temperatuur T 1 \u003d 306 K (33 ° C). Naha vähendatud imendumistegur on toodud tabelis. 26,1 (δ \u003d 5,1 * 10 - 8 W / m 2 K4). Asendades need väärtused valemis (26.11), saame

P \u003d 1,5 * 5,1 * 10 -8 * (306 4 - 291 4) 2122 W.

Joon. 26,6.Maa atmosfääri läbipaistvus (protsentides) spektri erinevate osade jaoks Päikese kõrgel kõrgusel.

Inimese soojuskiirgust saab kasutada diagnostilise parameetrina.

Termograafia -inimkeha või selle üksikute sektsioonide soojuskiirguse mõõtmisel ja registreerimisel põhinev diagnostiline meetod.

Temperatuuri jaotumist keha pinna väikesel alal saab määrata spetsiaalsete vedelkristallkilede abil. Sellised filmid on tundlikud väikeste temperatuurimuutuste suhtes (muudavad värvi). Seetõttu ilmub filmile selle kehaosa värviline termiline “portree”, millele see kantakse.

Täiustatud meetod on termopiltide kasutamine, mis muudavad infrapunakiirguse nähtavaks valguseks. Spetsiaalse läätse abil kehast eralduv kiirgus projitseeritakse termopildi maatriksisse. Pärast muundamist moodustatakse ekraanil üksikasjalik termiline portree. Erineva temperatuuriga piirkonnad erinevad värvi või intensiivsuse poolest. Kaasaegsed meetodid võimaldavad salvestada temperatuuri erinevust kuni 0,2 kraadi.

Termaalportreesid kasutatakse funktsionaalne diagnostika. Erinevad patoloogiad siseorganid võib pinnale moodustada muutunud temperatuuriga nahapiirkondi. Selliste tsoonide tuvastamine näitab patoloogia esinemist. Termograafiline meetod hõlbustab healoomuliste ja pahaloomuliste kasvajate diferentsiaaldiagnostikat. See meetod on objektiivne vahend terapeutilise ravi tõhususe jälgimiseks. Niisiis leiti psoriaasiga patsientide termograafilise uuringu käigus, et naastude raske infiltratsiooni ja hüperemia esinemisel täheldatakse temperatuuri tõusu. Temperatuuri langus ümbritsevate alade tasemele näitab enamasti regressioonprotsess nahal.

Palavik on sageli nakkuse indikaator. Inimese temperatuuri määramiseks vaadake lihtsalt läbi tema näo ja kaela infrapuna-seadme. Sest terved inimesed otsmiku temperatuuri ja unearteri piirkonna temperatuuri suhe on vahemikus 0,98 kuni 1,03. Seda suhtumist saab kasutada ka ekspressdiagnostikas karantiinimeetmete epideemiate ajal.

26,6. Fototeraapia. Ultraviolettkiirguse terapeutiline kasutamine

Infrapunakiirgust, nähtavat valgust ja ultraviolettkiirgust kasutatakse meditsiinis laialdaselt. Tuletage meelde nende lainepikkuste vahemikke:

Fototeraapiamida nimetatakse infrapuna- ja nähtava kiirguse kasutamiseks raviotstarbel.

Kudedesse tungivad infrapunakiired (nagu nähtavad) neeldumise asemel põhjustavad soojuse eraldumist. Infrapuna- ja nähtavate kiirte naha tungimise sügavus on näidatud joonisel fig. 26,7.

Joon. 26,7.Kiirguse naha tungimise sügavus

Meditsiinipraktikas kasutatakse infrapunakiirguse allikana spetsiaalseid kiirgustit (joonis 26.8).

Minini lampsee on helkuriga hõõglamp, mis lokaliseerib kiirgust vajalikus suunas. Kiirgusallikaks on hõõglamp võimsusega 20–60 W värvitu või sinist klaasi.

Kerge termiline vannsee on poolsilindriline raam, mis koosneb kahest poolest, mis on üksteisega liikuvalt ühendatud. Patsiendi poole suunatud raami sisepinnale kinnitatakse 40 W hõõglampe. Sellistes vannides mõjub infrapuna- ja nähtav kiirgus bioloogilisele objektile, aga ka kuumutatud õhule, mille temperatuur võib ulatuda 70 ° C-ni.

Lamp Solluxsee on võimas hõõglamp, mis asetatakse statiivile spetsiaalsesse reflektorisse. Kiirgusallikaks on hõõglamp võimsusega 500 W (volframniidi temperatuur on 2 800 ° C, maksimaalne kiirgus toimub lainepikkusel 2 μm).

Joon. 26,8. Kiiritusaparaadid: minilamp (a), termiline vann (b), sollukslamp (c)

Ultraviolettkiirguse terapeutiline kasutamine

Meditsiinilisel eesmärgil kasutatav ultraviolettkiirgus on jagatud kolme vahemikku:

Kui ultraviolettkiirgus imendub kudedesse (nahas), tekivad mitmesugused fotokeemilised ja fotobioloogilised reaktsioonid.

Kuna kiirgusallikad kasutavad kõrgsurvelambid(kaar, elavhõbe, torukujuline), luminestsentslahenduslambid madalsurvelambidmille üks sortidest on bakteritsiidsed lambid.

Kiirgussellel on erüteemiline ja päevitav toime. Seda kasutatakse paljude dermatoloogiliste haiguste ravis. Mõned furokumariini seeria keemilised ühendid (näiteks psoraleen) võivad nende patsientide nahka sensibiliseerida ultraviolettkiirguse pikalainetega ja stimuleerida melaniini pigmendi moodustumist melanotsüütides. Nende ravimite kombineeritud kasutamine A-kiirgusega on ravimeetodi nimi fotokeemiaravivõi PUVA-teraapia(PUVA: P - psoraleen; UVA - tsooni A ultraviolettkiirgus). Keha osa või kogu osa on kiiritatud.

B kiirgussellel on vata moodustav, rachiidi vastane toime.

C kiirguson bakteritsiidne toime. Kiiritamisel hävitatakse mikroorganismide ja seente struktuur. C-kiirgust loovad spetsiaalsed bakteritsiidsed lambid (joonis 26.9).

Mõnes meditsiinitehnikas kasutatakse vere kiiritamiseks C-kiirgust.

UV-nälg.Ultraviolettkiirgus on vajalik keha normaalseks arenguks ja toimimiseks. Selle puudus põhjustab mitmeid tõsiseid haigusi. Äärmise näljaga seisavad silmitsi äärmuse elanikud

Joon. 26,9.Bakteritsiidne kiiritusradiaator (a), nina-neelu kiiritusradiaator (b)

Põhjas, kaevandustöölised, metroos, suurte linnade elanikud. Linnades on ultraviolettkiirguse puudumine seotud atmosfääri õhusaastega tolmu, suitsu ja gaaside abil, mis püüavad päikesespektri UV-osa kinni. Ruumide aknad ei edasta UV-kiirt lainepikkusega λ< 310 нм. Значительно снижают УФ-поток загрязненные стекла и занавеси (тюлевые занавески снижают УФ-излучение на 20 %). Поэтому на многих производствах и в быту наблюдается так называемая «биологическая полутьма». В первую очередь страдают дети (возрастает вероятность заболевания рахитом).

UV-kiirguse oht

Kokkupuude liigsegaultraviolettkiirguse doosid kehale tervikuna ja selle üksikutele organitele põhjustavad mitmeid patoloogiaid. See viitab peamiselt kontrollimatu päevitamise tagajärgedele: põletused, vanuse laigud, silmakahjustused - fotoftalmia areng. Ultraviolettkiirguse mõju silmale sarnaneb erüteemiga, kuna see on seotud valkude lagunemisega sarvkesta ja silma limaskesta rakkudes. Inimese naha elusrakud on kaitstud UV-kiirguse "surnud-

mi sarvkihi sarvkihi rakud. Silmad on sellest kaitsest ilma jäetud, seetõttu areneb silma varjatud perioodi järel märkimisväärses koguses silmakiirgust silmamembraani sarvkesta (keratiit) ja limaskesta (konjunktiviit) põletik. See efekt on tingitud kiirtest, mille lainepikkus on alla 310 nm. Selliste kiirte eest on vaja silma kaitsta. Eriti tuleks arvestada UV-kiirguse blastomogeense mõjuga, mis põhjustab nahavähi teket.

26,7. Põhimõisted ja valemid

Tabeli jätkamine

Laua lõpp

26,8. Ülesanded

2. Määrake, mitu korda erinevad inimese keha pinnaosade energiavalgustihedused vastavalt temperatuuridel 34 ja 33 ° C?

3. Kui diagnoositakse rinnanäärme kasvaja termograafia abil, antakse patsiendile glükoosilahuse jook. Mõne aja pärast registreeritakse keha pinna soojuskiirgus. Kasvajakoe rakud imendavad intensiivselt glükoosi, mille tagajärjel suureneb nende soojuse tootmine. Mitu kraadi muutub naha temperatuur tuumori kohal, kui kiirgus pinnalt suureneb 1% (1,01 korda)? Kehapiirkonna algtemperatuur on 37 ° C.

6. Kui palju tõusis inimese kehatemperatuur, kui radiatsioonivoog keha pinnalt suurenes 4%? Keha algtemperatuur on 35 ° C.

7. Ruumis on kaks ühesugust teekannu, mis sisaldavad 90 ° C juures võrdset massi vett. Üks neist on nikeldatud ja teine \u200b\u200bon tume. Milline mannekeenidest jahtub kiiremini? Miks?

Otsus

Kirchhoffi seaduse kohaselt on emissiooni- ja neeldumisvõime suhe kõigil kehadel ühesugune. Nikeldatud teekann peegeldab peaaegu kogu valgust. Seetõttu on selle imendumisvõime väike. Seetõttu on ka kiirgusvõime väike.

Vastus:tume veekeetja jahtub kiiremini.

8. Veakahjurite hävitamiseks puutub teravili kokku infrapunakiirgusega. Miks vead surevad, kuid mitte vilja?

Vastus:vigadel on mustvärvi, seetõttu neelavad intensiivselt infrapunakiirgust ja surevad.

9. Terastüki kuumutamisel jälgime temperatuuril 800 ° C eredat kirsipunast kuumust, kuid sulatatud ränidioksiidi läbipaistev varras ei hõõgu üldse samal temperatuuril. Miks?

Otsus

Vaadake ülesannet 7. Läbipaistev keha neelab väikese osa valgust. Seetõttu on selle kiirgusvõime väike.

Vastus:läbipaistev kere praktiliselt ei kiirga, isegi kui see on väga kuum.

10. Miks magavad paljud loomad külma ilmaga pallis käharatuna?

Vastus:sel juhul väheneb keha avatud pind ja vastavalt vähenevad ka kiirguskaod.

Soojuskiirgus- see on aine kiirgav elektromagnetiline kiirgus, mis tekib selle sisemise energia tõttu.

Selle põhjuseks on aineosakeste ergastamine kokkupõrgete ajal võnkuvate ioonide termilise liikumise protsessis.

Kiirguse intensiivsus ja selle spektraalne koostis sõltuvad kehatemperatuurist, seetõttu ei taju silm soojuskiirgust alati.

Keha. Kõrge temperatuurini kuumutamisel kiirgab oluline osa energiat nähtavale alale ja toatemperatuuril eraldub see spektri infrapunaosas.

Rahvusvaheliste standardite kohaselt eristatakse 3 infrapunakiirguse piirkonda:

1. Infrapuna piirkond A

λ vahemikus 780 kuni 1400 nm

2. Infrapuna piirkond B

λ vahemikus 1400 kuni 3000 nm

3. Infrapuna piirkond C

λ 3000 kuni 1 000 000 nm.

Soojuskiirguse omadused.

1. Soojuskiirgus -see on universaalne nähtus, mis on omane kõigile kehadele ja toimub temperatuuril, mis erineb absoluutsest nullist (- 273 K).

2. Soojuskiirguse intensiivsus ja spektraalne koostis sõltuvad kehade olemusest ja temperatuurist.

3. Soojuskiirgus on tasakaalus, s.t. isoleeritud süsteemis keha püsival temperatuuril eraldavad nad ühiku pindalast sama palju energiat, kui nad saavad väljastpoolt.

4. Koos soojuskiirgusega on kõigil kehadel võime absorbeerida soojusenergiat väljastpoolt.

2 . Neeldumise peamised omadused.

1. Kiirgusenergia W (J)

2. Kiirgusvoog P \u003d W / t (W)

(Kiirgusvoog)

3. Emissioon (energia heledus) - elektromagnetilise kiirguse energia, mida kiirgab kõigis võimalikes suundades ajaühikus ühiku pindalast etteantud temperatuuril

RT \u003d W / St (W / m2)

4. Neeldumisvõime (neeldumistegur) võrdne suhtega kiirgusvoog, mille antud keha neelab kiirgusvoo juurde, mis kehale langeb antud temperatuuril.

αt \u003d Rpogl / Rpad.

3. Soojuskiirgurid ja nende omadused.

Täiesti musta keha mõiste.

Soojuskiirgurid -see on tehnilised seadmed soojuskiirgusvoo tootmiseks. Igat soojusallikat iseloomustab kiirgava keha kiirgusvõime, neeldumine, temperatuur, kiirguse spektraalne koostis.

Standardina võetakse kasutusele absoluutselt musta keha (a.ch.t.) mõiste

Kui valgus läbib ainet, peegeldub kiirgusvoog osaliselt, imendub, hajutatakse ja läbib osaliselt ainet.

Kui keha neelab täielikult selle peal oleva valgusvoo, siis seda nimetatakse täiesti must keha.

Kõigi lainepikkuste ja mis tahes temperatuuri korral on neeldumistegur α \u003d 1. Looduses pole absoluutselt ühtegi musta keha, kuid selle omadustes võite osutada sellele lähedal olevale kehale.

Mudel A.Ch.T. on väga väikese avaga süvend, mille seinad on mustaks tõmmatud. Pärast seinte korduvat peegeldumist auku sisenev tala neelab peaaegu täielikult.

Kui kuumutate sellist mudelit kõrge temperatuurini, hakkab auk hõõguma, sellist kiirgust nimetatakse mustaks kiirguseks. A.Ch.t. musta sameti sarnased neeldumisomadused.

α süsimusta jaoks \u003d 0,952

α musta sameti korral \u003d 0,96

Näitena võib tuua silma õpilase, sügava kaevu jne.

Kui α \u003d 0, siis on see absoluutselt peegelpind. Sagedamini on α vahemikus 0 kuni 1, selliseid kehasid nimetatakse halliks.

Hallide kehade puhul sõltub neeldumistegur lainepikkusest, langevast kiirgusest ja suurel määral temperatuurist.

4. Soojuskiirguse seadused ja nende omadused

1. Kirkhofi seadus:

keha emissiooni ja keha neeldumisvõime suhe on samal temperatuuril ja samal lainepikkusel konstantne väärtus.

2. Stefan-Boltzmanni seadus:

kiirgusvõime võrdeline selle absoluutse temperatuuri neljanda astmega.

δ on Stefan-Boltzmanni konstant.

δ \u003d 5,669 * 10-8 (W / m2 * K4)

W \u003d Pt \u003d RTSt \u003d 5StT4

T-temperatuur

Temperatuuri (T) tõustes kasvab kiirgusjõud väga kiiresti.

Aja suurenemisega (t) 800-ni suureneb kiirgusjõud 81 korda.

Kõik füüsilised kehad, mille temperatuur on suurem kui absoluutne , kiirgavad kuumakiiri. Soojuskiirgus- aine eralduv elektromagnetiline kiirgus tänu oma sisemisele energiale.

Soojuskiirguse intensiivsus väheneb kehatemperatuuri langedes järsult. Enamikul tahketel ja vedelikel on pidev emissioonispekter, s.t. kiirgavad igas pikkuses laineid λ.

Nähtav kiirgus (valgus): λ \u003d 0,40–0,75 μm.

Infrapuna (nähtamatu valgus): λ \u003d 0,75-400 mikronit. Järgmine on raadiolainete vahemik.

Kutsutakse mõõtevahendeid, mis määravad kehade temperatuuri nende soojuskiirguse järgi kiirguspüromeetrid. Temperatuuri mõõtmiseks vahemikus 300–6000 ° C kasutatakse püromeetreid. Temperatuuri üle 3000 ° C mõõtmiseks on püromeetrid praktiliselt ainus SI, kuna nad on kontaktivabad. Teoreetiliselt on püromeetrite mõõtmise ülempiir piiramatu. Püromeetrid kasutavad peamiselt nähtavat valgust ja infrapunakiirgust.

Kehade temperatuuri mõõtmine nende termilise kiirguse järgi põhineb seadustele, mis on saadud täiesti must keha. Kui kiirgusenergia Ф voog langeb keha välispinnale, neelab see osaliselt Фп, Phot peegeldub ja Фпр möödub. Nende voogude suhe sõltub keha omadustest ja eriti selle pinna olekust (karedusaste, värvus, temperatuur). Kui keha neelab kogu sellel oleva kiirgusvoo, siis neeldumistegurteda ja sellist keha nimetatakse täiesti must.

Päriskehad ei ole täiesti mustad ja ainult mõned neist on oma optiliste omaduste poolest lähedased, näiteks õlitahma, plaatinamusta ja musta sametiga nähtava valguse piirkonnas on α, pisut erinev 1-st.

Kehade välispind mitte ainult ei neela, vaid eraldab sõltuvalt temperatuurist ka oma kiirgust.

Vastavalt Kirchhoffi seadusele kiirgusvõimekehad on võrdelised nende neeldumisteguritega. Kuna musta keha neeldumistegur on α abs.h. \u003d 1, siis on sellel maksimaalne emissioon.

Kiirguse püromeetrias kasutatakse kehade soojuskiirgust iseloomustavate suurustena energia heledust (emissiooni) ja energia heledust (kiirgust). Sel juhul tuleks eristada kogu- ja spektraalvalgust ning heledust.

Alati täis energia heledusmõista täielikult (lahutamatult) kiirgusvõimsuse pinnatihedus.

Energia heleduskehasid selles suunas nimetatakse kiirgusjõud kindla nurga all kehapinna projektsiooni ühiku pindalast etteantud suunaga risti oleva tasapinna suhtes.Energia heledus on peamine väärtus, mida inimsilm otseselt tajub, samuti kõik püromeetrid, mis põhinevad temperatuuri mõõtmisel soojuskiirgusest.

Kõik päriskehad erinevad mustast kehast kiirgava energia neeldumisastmes ja neeldumistegur on väiksem kui ühtsus. Reaalsete kehade emissioonivõime erineb ka musta keha emissivitatiivsusest ja seda saab iseloomustada emissiivsusega täis ε ja spektraal ε λ.

Sama temperatuuri päris kehadel on erinev emissioon, mille hindamisel võetakse arvesse täiesti musta keha kiirgusjõudu (* tähistab täiesti musta keha)

kus ε λ on spektraalse kiirguse koefitsient (monokromaatilise kiirguse mustuse aste);

ε - kogukiirgustegur (kogukiirguse mustuse aste);

E λ, E λ * - spektrienergia heledus;

Λ-s, λ-s * - spektrienergia heledus (silmaga tajutav);

E, E * - täielik energia heledus.

ε λ on lainepikkuse λ ja temperatuuri T. funktsioon. Keha, mille ε λ on temperatuurist sõltumatu ja λ nimetatakse halliks.

Tehakse kindlaks täiesti musta keha E λ * spektrienergia valgustugevuse, selle temperatuuri T ja lainepikkuse λ sõltuvus plancki seadus(vt joonis 1.17)

kus c 1, c 2 on konstandid.

Valitud λ puhul tõuseb temperatuuri tõustes E λ * või λ λ järsult, kuna

In λ * \u003d k λ ∙ E λ *. (1,32)

See asjaolu annab võimaluse mõõta kehatemperatuuri spektraalse heleduse ja tundlikkusega.

Graafikult (joonis 1.17) on näha, et λ max väheneb temperatuuri tõustes. Musta keha temperatuuri langedes nihkub selle kiirgusenergia maksimaalne jaotus spektri pika lainepikkuse piirkonna poole.

Joonis 1.17 - Plancki seaduse järgi konstrueeritud kõverate perekond E λ *

See oli põhjus, miks kehade heleduse temperatuuri mõõtmiseks kasutati spektri infrapunapiirkonda.

Päriskehade jaoks, millel on igaüks ε λ

Λ \u003d ε λ ∙ sisse λ *. (1,33)

Kui a päris kehadel on sama temperatuur, siis erinevuse ε λ tõttu mõõdetud λ väärtused varieeruvad, mis ei võimalda omada ühte mõõteskaalat, mis on kalibreeritud erinevate objektide tegeliku temperatuuri väärtuste järgi. Sellega seoses tuleb püromeetri skaala arvutada täiesti musta keha kiirguse järgi.

Kuna reaalkehade kiirgusvõime on väiksem kui must, ei vasta püromeetri näidud reaalse keha tegelikule temperatuurile, vaid annavad tingimusliku temperatuuri, sel juhul nn heleduse temperatuur.

Heleduse temperatuurreaalkehaks nimetatakse täiesti musta keha sellist temperatuuri, mille korral selle spektraalne heledus B * (λ, T) on võrdne reaalkeha B (λ, T) spektraalse heledusega selle tegelikul temperatuuril T.

Kasutades (1.31), (1.32), (1.33), saame

On näha, et heledustemperatuur on alati väiksem kui tegelik temperatuur, kuna ε λ< 1.

Tavaliselt nimetatakse spektri nähtava osa heleduse temperatuuri mõõtmiseks mõeldud instrumente optilised ja fotoelektrilised püromeetrid.

Nagu võib näha jooniselt 1.17, tõuseb temperatuuri tõustes kiirguse energia spektri jaotuse kõvera maksimaalne väärtus lühikeste lainete poole. Musta keha kiirgusspektri energiajaotuse kõvera maksimumile vastav lainepikkus λ max on seotud absoluuttemperatuuri T suhtega

kus b- konstant 2896 μm K.

Suhet (1.35) nimetatakse Wieni nihkeseaduseks. Katkendlik joon (vt joonis 1.17), mis läbib kõigi kõverate maksimume, vastab Wieni nihkeseadusele.

Spektri nähtavas osas põhjustab nihe λ max ja sellest tulenevalt kehatemperatuuri muutusest põhjustatud energia ümberjaotumine selle värvi muutumist. See oli olemasoleva alus kehatemperatuuri mõõtmise meetodidmis põhineb energia jaotuse temperatuuri muutusel heitespektri konkreetses lõigus, helistage värvimeetodid. Nende meetoditega mõõdetud tavapärast kehatemperatuuri nimetatakse värvitemperatuuriks.

Kõige laialdasemalt kasutatav meetod oli värvitemperatuuri mõõtmine spektri nähtavates osades energia heleduse suhte suhtes kahes spektrivahemikus.

Värvitemperatuur (TC) on musta keha temperatuur, mille korral selle spektraalienergia heleduse suhe lainepikkustel λ 1 ja λ 2 on võrdne sama lainepikkusega reaalkeha ja selle tegeliku temperatuuri T spektri heleduse suhtega.

On teada, et. Arvestades (1.31), (1.32), (1.33), saame

Päriskehasid peetakse peaaegu halliks: keraamika, metalloksiidid, tulekindlad materjalid, graniit jne. Värvimeetodi eelised on neile ilmsed, kuna heledustemperatuur on alati madalam kui tegelik värvitemperatuur.

Tavaliselt nimetatakse seadmeid, mis on ette nähtud värvitemperatuuri mõõtmiseks spektraalienergia heleduse suhtes spektraalse suhte püromeetrid või värvipüromeetrid.

7.1. Soojusallikas on sisse lülitatud. Mõõdetakse soojuskiirguse intensiivsust aktinomeeter, mille jaoks kaas avaneb aktinomeetri tagaküljel ja on suunatud soojusallika poole. Mõõtmised viiakse läbi kaitseekraani puudumisel, vaheldumisi ühe, kahe, kolme rea ahelatega ja pleksiklaasist ekraaniga. Iga mõõtmise kestus on vähemalt 30 sekundit.

7.2. Mõõtmistulemused registreeritakse aruande tabeli 2 kolmandas veerus, tabeli 4. veerus registreeritakse soojuskiirguse intensiivsuse väärtused, mis on teisendatud W / m 2 (1 cal / cm 2 min \u003d 70 W / m 2).

7.3. GOST 12.1.005-88 kohaselt on soojuskiirguse intensiivsuse lubatud väärtus järgmine:

35 W / m2 - kehapinna kiiritamisel vähemalt 50%

70 W / m2 - kehapinna kiiritamisel 25–50%

100 W / m2 - keha pinna kiiritamisel mitte rohkem kui 25%

Avatud allikatest (kuumutatud metall, klaas jne) töötava soojuskiirguse intensiivsus ei tohiks ületada 140 W / m 2, samal ajal kui kiirgus ei tohiks kokku puutuda rohkem kui 25% kehapinnast ning kohustuslik on kasutada isikukaitsevahendeid, sealhulgas näokaitset. ja silm.

7.4 Tehakse järeldused:

töötaja vajaliku kaitse (ekraani) kohta vastavalt kiirguse pindala teatud osale;

kaitseekraanide tõhususe kohta.

8. Üldine teoreetiline teave.

Meteoroloogilised tingimused (mikrokliima) on oluline tegur, mis mõjutab inimeste tervist ja jõudlust.

Normaliseeritud mikrokliima parameetrid on temperatuur, suhteline õhuniiskus, õhu kiirus ja mõnes tööstusharus soojuskiirguse intensiivsus.

Tööstusettevõtete töökodades kaasnevad metallide sulatamise ja töötlemise, puitkiudkiudude töötlemise ja töötlemise ning lõngade ja muude materjalide töötlemise tehnoloogiliste protsessidega suured soojusemissioonid, mille tagajärjel tõuseb tööpiirkonna õhutemperatuur märkimisväärselt.

Sageli puutuvad töötajad soojuskiirgusega kokku lähedal asuvates kütteallikates (kütteahjud, kuivatid jne).

Soojuskiirguse intensiivsus - kiiritatud soojuse kogus (kalorites), mis langeb kiiritatud pinnale 1 cm 2 -le ühe minutiga (näidatud cal / cm 2 min) või kiirgussoojuse kogus (kalorites), mis langeb kiiritatud pinna 1 m 2 -le 1 tunni jooksul (näidatud kcal / m 2 h), mida saab hinnata ka massiprotsentides.

Mõnda töökoda (nt märgketrus, kudumine, pesu ja viimistlus jne) iseloomustab kõrge õhuniiskus ning kudumistöökodades luuakse see kunstlikult tehnoloogilise protsessi parendamiseks.

Suurenenud õhu liikuvus põhjustab mõnikord töötajatele ebamugavusi ja külmetuse põhjuseks on sageli tuuletõmbused. Ebasoodne mikrokliima põhjustab liigset väsimust, reaktsioonikiiruse vähenemist ja liigutuste jäikust, mis viib keha vastupanuvõime kahjulike keskkonnamõjude vähenemisele ja vigastuste riski suurenemiseni.

Soodsad meteoroloogilised tingimused on oluliseks eeltingimuseks haigestumuse, vigastuste ennetamisel ja aitavad kaasa efektiivsuse suurenemisele, mis põhjustab tööviljakuse kasvu.

Eelnevaga seoses on tööstusettevõtete juhtide jaoks oluline ülesanne optimaalsete mikrokliima parameetrite tagamine tööstusruumide tööpiirkonnas.

Füüsikaliselt on inimene niiske keha, mis on "kuumutatud" teatud temperatuurini. Toiduainete assimileerumisega inimkehas toimuvad biokeemilised protsessid, millega kaasneb kuumus. Puhkeseisundis tekib inimese kehas umbes 80 kcal / h (93 J / s) soojust. Kui inimene teeb tööd (eriti füüsilist), eraldub soojus sõltuvalt selle tõsidusest kiirusel 250–400 kcal / h (290–464 J / s) või rohkem.

Tulenevalt asjaolust, et kasulikule tööle kulutatakse keskmiselt 15-20 % soojust, siis on füüsilise töö ajal inimkehas tekkiva soojuse hulk mitu korda suurem kui tema toodetava töö soojusekvivalent. Inimeste jaoks on aga vajalik tingimus, et soojusenergia kogus kehas oleks alati võrdne soojusülekande kogusega (see seletab inimkeha temperatuuri püsivust). Kutsutakse inimkeha võimet säilitada kehatemperatuuri peaaegu konstantsel tasemel ümbritseva õhu temperatuuri üsna oluliste kõikumistega termoregulatsioon.

Kui see soojusbilanss on häiritud, siis ebapiisava soojusülekande korral toimub inimkeha ülekuumenemine ja liigse soojuskao korral ülejahutamine. Nii see kui ka teine \u200b\u200bpõhjustab normaalse tervise häireid ja töövõime langust.

Kõrge õhutemperatuuri mõju inimkehale, eriti koos kõrge õhuniiskuse või soojuskiirgusega, võib põhjustada südame-veresoonkonna süsteemi häireid keha ammendumisega veega. Vedelikukaotus võib ulatuda 5-8 liitrini vahetuse kohta. Samal ajal veri paksub, muutub viskoossemaks, kudede ja elundite toitumine on häiritud; kergetel juhtudel halveneb heaolu ja rasketel juhtudel esinevad ägedad valusad häired, mida nimetatakse kuumarabanduseks.

Lisaks võib nägemist mõjutav kiirgav kuumus põhjustada tõsiseid silmahaigusi - kae.

Inimese kehas toodetav soojus antakse keskkonnale kolmel viisil: kiirgus, konvektsioon ja higi aurustumine.

Keha poolt soojusülekande efektiivsus sõltub temperatuurist, suhtelisest õhuniiskusest ja ümbritseva õhu liikumise kiirusest.

Füsioloogilisest seisukohast peaks loetletud keskkonnanäitajate koguarv olema selline, et saavutatud termiline tasakaal vastaks inimese heaolu tsoonile. mugavuse tsooni, s.t. nii et liigse soojuse ülekandmine toimub kõige vähem energiat.

Mikrokliimat peetakse mugavaks, kui temperatuuri, suhtelise õhuniiskuse ja õhu kiiruse parameetrid vastavad optimaalsetele standarditele.

Töökodades tuleks optimaalsed (mugavad) meteoroloogilised tingimused tagada kliimaseadmete abil.

Soojuskiirguse vastu võitlemise meetmetena kasutatakse soojusisolatsiooni, varjestust, veekardinate paigaldamist ja õhuruumide paigaldamist.